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茶园杂草防控技术研究进展(一)

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-07 来源:中国茶叶 作者:林威鹏,凌彩金等 浏览次数:305
 茶园杂草防控技术研究进展(一)

杂草防控是茶园生产管理的一项重要工作。长期以来,相对于茶树病虫害研究,茶园草害研究相对较少。国内外针对茶树防控研究所出版的著作、教材均以虫害和病害为主,未见有草害的研究报道。近年来,相关学者较为全面地综述了我国茶园杂草主要类型、发生规律、分布特征与防控方法。茶园杂草管理,防控技术是关键,但目前缺乏针对茶园杂草防治技术效果与成本的综合比较。本综述试图从防控技术的角度,对已有茶园防控技术的优缺点进行分析,提出不同技术的适用条件,为茶园草害防控和茶农科学除草提供可操作性的指导与建议。

一、我国茶园杂草
主要类群与特征


齐蒙等通过清单法整理1959—2018年中国茶区茶园杂草文献及茶园杂草信息,筛选出有效名录241条。在此基础上扩大统计阈值,得到高频杂草(指该杂草在清单法整理统计的17篇参考文献中出现的频率>29%)34种(表1)。通过与中国农田恶性杂草名录和中国外来入侵植物名录进行对比,发现有12种杂草属于主要恶性杂草。

所筛选出的茶园高频杂草中,单子叶类杂草11种,双子叶类杂草22种,蕨类杂草1种。主要恶性杂草中马唐、牛筋草、白茅、看麦娘、香附子、碎米莎草属于单子叶类杂草,马齿苋、小蓬草、一年蓬、铁苋菜、猪殃殃、酸模叶蓼属于双子叶类杂草(图1)。这些种类的杂草繁殖能力和入侵能力非常强,极有可能发展为茶园主要恶性杂草,应该加强对这些种类杂草的重视。



图1 茶园可能的恶性杂草图鉴

二、茶园杂草防控的
主要技术与措施


1. 化学除草

截至2019年6月,我国农药登记数据库登记在册的茶园可用除草剂有6大类,分别为西玛津、扑草净、莠去津、草甘膦(草甘膦铵盐、草甘膦异丙胺盐、草甘膦钾盐)、草铵膦、灭草松,共计107个产品。茶园可用除草剂名单见表2。

(1)化学除草剂的类型与作用
目前,茶园登记可用除草剂中的西玛津、扑草净和莠去津属于土壤处理剂(苗前封闭剂),其施用位置为土壤表层,通过杂草的根、芽鞘或者下胚轴等部位吸收而发挥作用。这类除草剂对于未出土的杂草防治效果较好,对已出土的杂草防效较差。以上3类除草剂的使用均具有选择性,即仅对部分杂草有杀灭作用,其中西玛津和莠去津主要防治对象为一年生杂草,而扑草净则为阔叶类杂草。

草甘膦及其衍生物、草铵膦和灭草松3类除草剂属于茎叶处理剂,其施用位置为出土杂草茎叶,通过地上部茎叶的吸收而发挥作用。近年来,2种暂未获得农药登记的新型除草剂——艾敌达和除草醋在茶园除草试验上得到了初步应用,研究表明其除草效果不亚于传统化学除草剂。以上2种除草剂均属于非选择性触杀型茎叶处理剂,对杂草无选择性且仅对接触部分具有灭杀作用。

(2)化学除草剂的优势和不足
化学除草剂因其快速高效、易操作、成本低等优点,在生产实践中广泛使用。但是,化学除草剂的长期使用也带来了诸多生态与环境问题。过量施用除草剂不仅会加速杂草抗药性的形成、对茶树产生药害、导致水土流失加剧,而且会造成环境毒性。

2. 人工与机械除草

人工除草主要通过拔除、割除、耕除等措施进行杂草控制,该方法简单、直接、无污染,但费时费工。据郑旭霞等对江南新建平地茶园调查结果,人工除草平均年成本11400 元/hm²。本课题组对广东部分丘陵茶区进行调查后发现,新建丘陵茶园,茶树较小,茶行间距较大,可采用效率较高的小型背负式割草机进行除草,日除草面积0.2 hm²。但幼龄茶园蓬面小,杂草生长迅速,割草机仅能除去杂草地上部,无法破坏杂草根部,每年割草次数较成龄茶园多2~4次,机械除草年成本约为6750 元/hm²,人工除草成本约为12600 元/hm²。成龄茶园封行后实际工作空间狭小,较难进行机械除草,多采用人工除草,梯壁可采用背负式割草机除草,按照人工费用120 元/d,预计年除草成本12000 元/hm²。

3. 覆盖抑草

地面覆盖,一方面可使杂草种子因缺乏光照而无法萌发,同时杂草幼苗因无法光合作用而黄化枯死,进而大大降低茶园杂草发生的数量;另一方面覆盖物使杂草长势变弱,从而控制了杂草的生物量。

目前,茶园使用较多的覆盖材料主要有两大类,第一类是作物秸秆、茶树修剪物等农业废弃物,覆盖厚度8~10 cm即可降低杂草数量,附带缓冲地温和减少土壤表层水分蒸发作用。据本课题组调查结果,以广东茶区为例,目前水稻秸秆回收价格在800~1000 元/t,按已有研究推荐使用量15 t/hm²,单一稻草成本即为12000~15000 元/hm²,加上人工搬运及覆草成本(平地茶园约900元/hm²,山地丘陵茶园约1800 元/hm²),实际年总成本为13000~16200元/hm²,该成本较郑旭霞等的研究结果17025 元/hm²低。采用茶树修剪枝条无需额外费用,就地填埋即可,并且有利于茶园废弃物的循环利用,但茶树修剪枝木质素纤维素含量较高,分解周期可能较长,易成为病原菌和虫卵的冬季寄居地。第二类主要是地膜、防草布等人工合成材料。长期实践表明,黑膜能有效抑制果园、茶园、菜地等杂草的生长,且成本低廉,但地膜易破损、寿命短、难分解且易造成环境污染。我国于20世纪80年代开始从日本引进园艺防草布(由聚丙烯、聚乙烯扁丝高强度耐老化材料窄条编制而成),厚度为普通地膜的数倍,具有结实耐用、牢固性好、亲水透气、保温保墒的特点,使用年限可达3~5 a。

近年来,郑旭霞等、蒋慧光等和本课题组将防草布应用于茶园杂草管理,结果表明,茶园行间覆盖防草布可以明显控制杂草发生,其成本远低于传统的人工除草。本课题组实践表明,防草布铺设方法对杂草防控的效果影响较大。采用全幅铺设法(防草布铺设覆盖至茶树根部),抑草效果好,但不利于中耕施肥;采用半幅铺法(防草布铺设到茶树滴水线),方便中耕施肥,但茶树底部会滋生杂草,需要人工额外除草。

综上所述,建议根据茶树行间距和蓬面大小,采用适宜的铺设方法。如移栽在1 a内茶园,茶树蓬面小,树底荫蔽度小,建议采用全幅防草布铺设法,待茶树长大、蓬面拓宽后,再将防草布部分向中间内翻。对于茶树蓬面大,树下荫蔽度较大茶园(较大荫蔽度下杂草不易生长),采用半幅防草布铺设法,既方便中耕施肥,也能降低铺设成本。

4. 间套作抑草

间套作抑草技术是利用生态位原理在茶园中引种长势强、抗逆性好的植物,率先占据茶行空白生境,以极高的生长速率充满整个空间,达到抑制杂草生长的目的。黎健龙等将豆科作物大豆引入幼龄茶园进行杂草防治,取得良好效果。但该方法存在一定的不足,幼龄茶园种植大豆,需专人开沟与播种,大豆属于直立型作物,无法产生足够的荫蔽度,抑草效果相对较弱。大豆种植需要较大空间,因此仅能在幼龄茶园行距空间较大时种植,不适合成龄茶园的杂草防控。

茶园行间种植豆科绿肥是间作抑草的另一个重要模式。目前已有研究表明,茶园种植白三叶草、紫花苜蓿、圆叶决明均有较好抑草效果。此外间作豆科绿肥还能够促进茶叶产量提高、品质提升、土壤养分转化,并刺激茶树根系生长等。绿肥种子小,无需专人开沟种植,撒播种植即可,植物能够持续多年自繁,生长速度快,迅速覆盖裸露地面,抑制杂草生长,绿肥多为蔓生匍匐类植物,草势不高,不影响茶树生长。

安徽农业大学李叶云等将鼠茅草引进茶园用于杂草管理,其抑草效果接近80%,成年茶园种植年平均成本仅为3000 元/hm²。鼠茅草为一年生越冬型禾本科植物,6月中下旬鼠茅草结籽后倒伏枯死,免除人工割草,在地面形成一层厚度6~7 cm的天然草毯,抑制杂草的生长,9月份草籽继续萌发,开始新一轮生长,1次播种可以持续3~5 a。该模式最大的优点为免除人工除草。

近年来,本课题组结合岭南特色中药材,开展了茶园套种广金钱草防治幼龄茶园杂草和水土流失的研究。广金钱草为豆科多年生匍匐类植物,是《中华人民共和国药典》收录中药品种,需求量日益增大,近3年其收购价保持在5~10 元/kg。研究结果表明,广金钱草抑草效果达到80%~85%(图2),其播种方式与绿肥接近,最大优点是附加经济效益高且可以与茶叶错峰采摘。
图2 茶园套作广金钱草抑草效果

该模式全年可收获广金钱草2250~3000 kg/hm²,产生额外经济效益15000~30000 元/hm²。广金钱草采收时间分别为7—8月和11—12月,7—8月份属于暑茶期,为非用工紧张期,而11—12月份则进行冬季清园管理,此时广金钱草采摘刚好可以与冬季管理同步进行。
(待续)

(详见《中国茶叶》2020年第1期,P20-28,作者:林威鹏,凌彩金,郜礼阳,周巧仪,刘淑媚)

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