蒋高明
《生态农田实践与展望》连载之三十五:农田杂草类型
2024-6-16 17:58
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《生态农田实践与展望》连载之三十五:农田杂草类型

蒋高明 郭立月

5.1 农田里的杂草

5.1.1 杂草的概念

在农田生态系统中,杂草防治几乎是让农民最头疼的。杂草具有顽强的生命力,让农民无法预防,年年锄草,年年长草。用历史的眼光来看,在农业社会出现以后,杂草也就开始出现了。杂草不断出现在历史记载中。例如,《国风•郑风,野有蔓草》记载:“野有蔓草,零露漙兮。有美一人,清扬婉兮。邂逅相遇,适我愿兮。野有蔓草,零露瀼瀼。有美一人,宛如清扬。邂逅相遇,与子偕臧。”诗中出现的这种叫蔓草的杂草,竟然与相爱的美人联系在一起,可见古人也并不多么讨厌杂草。其实,“薇”字也疑似一种豆科植物,在田间也是杂草。《汉书·西域传上·罽宾国》中也有对杂草的描述:“罽宾地平,温和,有目宿,杂草奇木,檀、櫰、梓、竹、漆。”。南朝梁江淹的《草木颂·杉》的有“羣木歛望,杂草不窥”的记载。

《中国大百科全书》对杂草的介绍如下:杂草是指生长在有害于人类生存和活动场地的植物,一般是非栽培的野生植物或对人类有碍的植物。广义的杂草定义则是指生长在对人类活动不利或有害于生产场地的一切植物。全球经定名的植物有 30 余万种,认定为杂草的植物约 8 000 种。杂草的生物学特性表现为传播方式多,繁殖与再生力强,生活周期一般比作物短,成熟的种子随熟随落,抗逆性强,光合作用效率高等。

农田杂草的主要危害:与作物争夺养料、水分、阳光和空间,妨碍田间通风透光,增加局部气候温度;有些则是病虫的寄主,促进病虫害发生;寄生性杂草直接从作物体内吸收养分,从而降低作物的产量和品质;有的杂草种子或花粉含有毒素,能使人畜中毒。

20102021 年的文献中看出,杂草的种类数量变化不大。我国的杂草 1 400多种,其中难治恶性杂草 130 余种(强胜,2010;张翔鹤等,2021)。以华北平原为例,春季小麦田里播娘蒿、王不留行、荠菜、独行菜、刺儿菜比较常见。由于小麦是头年秋天播种,越冬返青后小麦成了优势种群,杂草暂时竞争不过小麦。可一旦不管理,杂草就会迅速生长,可覆盖整个小麦田(车晋滇,2008)。然而,春天雨水少、温度低,杂草还不是长得最猛的时候。夏季,北方农田雨季温度高、光照强、水分好,这样就给杂草提供了良好的生长条件,即使像玉米那样的高秆作物,其下也常见十几种杂草,如马唐、稗、马齿苋、牛筋草等(博文静 等,2012)。

5.1.2 杂草的类型

杂草是以草本植物为主的,半灌木或藤本植物所占比例很少。杂草的生活型以一年生为主,在雨热条件好的地方出现两年或 3 年以上的多年生杂草。杂草在生态型上分为水生、沼生、湿生和旱生等;按化学防除的实际需要,将其按形态特征分为禾本科杂草、莎草科杂草和阔叶杂草三大类。

1.禾本科杂草

禾本科杂草属于单子叶草本植物,胚有 1 片子叶;叶片窄长,叶鞘开张,有叶舌,无叶柄;平行叶脉;茎圆或扁平,有节,节间中空。禾本科杂草如稗、千金子、看麦娘、马唐、狗尾草等。

2.莎草科杂草

莎草科杂草单子叶草本植物,胚有 1 片子叶;叶片窄长,平行叶脉;叶鞘包卷,无叶舌。该类杂草与禾本科杂草的区别是,茎为三棱形,个别为圆柱形,无节,实心。莎草科杂草如三棱草、香附子、水莎草、异型莎草等。

3.阔叶杂草

阔叶杂草一般指双子叶草本植物,胚有 2 片子叶,草本或木本;叶脉呈网状,叶片宽,有叶柄,如刺儿菜、苍耳、鳢肠、荠菜等。另外,阔叶杂草也包括一些叶片较宽、叶子较大的单子叶杂草,如鸭跖草等。

从生态学角度防治杂草,杂草的生活型就显得尤为重要。在不同的轮作体系中,不同杂草管理方式对杂草群落和种子库的影响不同。在冬小麦-夏玉米轮作中,其中 69%的杂草是一年生杂草,6%是一年或两年生杂草,其余为多年生杂草。在大蒜-大豆轮作下,其中 71%为一年生杂草(表 5-1)。当作物轮作从冬小麦-夏玉米转为大蒜-大豆时,05 厘米的表层土壤中杂草种子库减少了 56%(图 5-1)。

5.1.3 全球著名的十大杂草

在全球范围内,杂草的种类很多,但不是都难以治理,难以治理的是那些恶性杂草。全球公认的恶性杂草有 10 种,它们是香附子、假高粱、节节麦Aegilops tauschii)、豚草、水葫芦、大米草、空心莲子草、毒麦、早熟禾。这些杂草的适应能力和繁殖能力极强,在世界上广为分布,难以防除,引起世界大多数国家的关注。对这 10 种杂草的简要介绍如下。

1.香附子

香附子又称雷公草、莎草、梭梭草、胡子草、香胡子、三梭草、野韭菜等,是一种多年生莎草科杂草,位居世界十大恶性杂草之首。香附子原产于印度,广泛分布于热带及亚热带,被报道发生危害的作物有 52 种,分布在 92 个国家,且其天敌未被同时引入与当地气候环境相适应。香附子广泛分布于北纬 45°以南的温带和热带地区,我国大部分地区有发生。

2.假高粱

假高粱又称石茅、约翰逊草、宿根高粱,原产于地中海地区,现已传入很多国家,遍布于欧洲、美洲、亚洲、非洲和大洋洲 57 个国家。其他国家均将其列入禁止输入对象,列入进行严格对外检疫对象。假高粱在我国仍属于局部分布,最近几年有从进口转基因作物中混入我国的现象。假高粱是谷类作物、棉花、苜蓿、甘蔗、麻类等 30 多种作物田里的主要杂草。它不仅使作物产量降低,还是高粱属作物许多害虫和病害的寄主。它的花粉可与留种的高粱属作物杂交,给农业生产带来很大的危害,被普遍认为是世界农作物十大恶草之一。

3.节节麦

节节麦为禾本科山羊草属 1 年生或越年生植物,起源于东欧、西亚,1955 年在我国河南省新乡地区被首次发现(王宁和袁美丽,2020)。节节麦为田间有害杂草,随小麦种子传播,节节麦是小麦的伴生杂草,由于发生的环境条件一致,苗期形态相似,难以防除,危害极大。节节麦的生长习性不但与小麦相似,而且长势凶猛、繁殖率高。

4.豚草

豚草原产于北美洲,现分布于加拿大、墨西哥、美国、夏威夷、古巴、阿根廷、玻利维亚、巴拉圭、秘鲁、巴西、智利、危地马拉、牙买加、奥地利、匈牙利、德国、意大利、法国、瑞士、瑞典、日本、澳大利亚及毛里求斯等,目前我国也有分布。该杂草生长繁茂,严重影响作物生长。豚草随小麦、大豆种子传播,其花粉能引起人患皮炎和枯草高热病。

5.加拿大一枝黄花

加拿大一枝黄花在分类上属于菊科,一枝黄花属,该属植物在全世界约有 125种,主要分布在北美洲,少数分布在欧洲和亚洲;加拿大一枝黄花是外来生物,作为观赏植物引种后逃逸变成杂草。在裸地上,第一年长出几株或几簇,第二、三年连成片,抑制其他植物的生长,能迅速形成单生优势,破坏入侵地的植被生态平衡,同时还蚕食棉花、玉米、大豆等旱地农作物和种植茭白的水田,严重影响这些农作物的产量和质量。

6.水葫芦

水葫芦属于雨久花科、凤眼莲属植物。水葫芦原产于南美洲,目前广泛分布在北美洲、非洲、亚洲、大洋洲和欧洲的至少 62 个国家。水葫芦的繁殖速度极快,生长时会消耗大量溶解氧,几乎成为水生生物入侵的代名词。我国境内分布的该种植物是 20 世纪 50 年代以猪饲料名义引进的,70 年代末该植物被列入水生净化植物,其种群得到了进一步扩张。

7.大米草

大米草又称食人草,多年生草本宿根植物,分布于丹麦、德国、荷兰、法国、英国、爱尔兰、新西兰、澳大利亚、美国和我国。因其具有促淤造陆、固土绿化等作用,被一些国家广为引进。大米草既能生长于海水、盐土中,也适应在淡水、淡土、软硬泥滩、沙滩地上生长。大米草的分蘖力特别强,在潮间带第一年可增加几十倍到 100 多倍,几年便可连片成草场。大米草在滩涂上疯狂生长,导致沿海水产资源锐减。我国于 20 世纪 70 年代引入该植物,以防止泥质海岸被海水冲刷(仲崇信,1983),目前已入侵北到辽东湾、南到北部湾的广阔的海岸线。

8.空心莲子草

空心莲子草为多年生苋科宿根性杂草,原产于巴西,生命力强,适应性广,生长和繁殖迅速,水陆均可生长。空心莲子草主要在农田(水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害。空心莲子草的根系发达,地上部分繁茂,在农田中生长会与作物争夺阳光、水分、肥料及生长空间,造成严重减产,如果在田埂和田间成片生长会影响耕作。

9.毒麦

毒麦为禾本科黑麦属的一年生草本植物,属于田间常见的杂草,原生于欧洲,盛产于叙利亚和巴勒斯坦一带,近半个世纪传入我国。茎可以长到 1 米高,穗状花序长达 1025 厘米;颖果呈紫色。毒麦经常和小麦混生在一起,其外形类似小麦,然而其子粒中含有能麻痹中枢神经、致人昏迷的毒麦碱,被认为是恶性杂草。该植物系“拟态杂草”(顾德兴,1989),难以清除,常与小麦一同被收获和加工。未成熟的毒麦或在多雨季节收获时混入收获物中的毒性最大。

10.早熟禾

早熟禾为禾本科,属于一年生或越年生草本植物,别名稍草、小青草、小鸡草、冷草、绒球草。早熟禾在我国南北方多数省市均有分布,国外除热带国家外均有分布。早熟禾主要危害小麦、油菜、蔬菜、果树等,为小麦田中的恶性杂草。

 

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