長江中下游油菜田雜草發(fā)生規(guī)律及實用防治策略

魯軍雄，陳社員，官春云，劉忠松，王國槐，肖 剛

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)油料作物研究所，長沙410128)

近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油菜品種的不斷育成，油菜產(chǎn)業(yè)面臨著極好的發(fā)展機遇[1]。我國油菜生產(chǎn)出現(xiàn)了快速的發(fā)展，且油菜產(chǎn)業(yè)仍有較大的發(fā)展空間。油菜田雜草是制約油菜生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。雜草作為資源的奢侈消耗者[2]，嚴(yán)重影響油菜的產(chǎn)量、品質(zhì)以及油菜種植的經(jīng)濟效益[1]。雜草與油菜競爭光照、空間、水分、營養(yǎng)等，導(dǎo)致油菜營養(yǎng)生長受抑制、植株瘦弱，繼而在生殖生長階段會因養(yǎng)分積累不足而導(dǎo)致結(jié)莢率和結(jié)實率降低，產(chǎn)量損失嚴(yán)重[1，3]。同時，雜草還攜帶害蟲和病菌，使油菜感染病蟲害的概率增大，加重油菜病蟲害的發(fā)生[4]。雜草危害一般年份可以造成油菜減產(chǎn)10% ～20%，嚴(yán)重時可以減產(chǎn)5成以上，并降低菜籽的品質(zhì)[2，5]。

我國油菜種植分布廣。根據(jù)生長季節(jié)、自然條件及栽培制度有春油菜、冬油菜之分，春油菜主要分布在我國北方地區(qū)的青海、西藏、甘肅等省區(qū)，種植面積和產(chǎn)量占全國油菜的10%左右。冬油菜主要分布長江流域的四川、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、上海和長江支流流域的貴州、浙江、陜西、河南等省市，種植面積和產(chǎn)量占全國的90%左右[2]。因此，了解長江流域特別是長江中下游地區(qū)的冬油菜田的雜草群落特征、發(fā)生規(guī)律、危害，對建立合理的防除措施、發(fā)展油菜生產(chǎn)、增加經(jīng)濟效益具有十分重要的指導(dǎo)意義。

1 油菜田雜草種類及其發(fā)生規(guī)律

油菜田雜草種類組成和危害狀況，隨著土壤、氣候、耕作制度、栽培措施以及除草劑使用情況等的不斷變化而變化[2，6]。雜草的形成取決于土壤中的雜草種子，土壤中的雜草種子庫又取決于耕作制度[2]。耕作制度的不同是造成油菜田雜草群落結(jié)構(gòu)和大小差異的主要原因，而耕作制度的不同主要體現(xiàn)在土壤水分含量上，因此，可以說是土壤水分的差異直接導(dǎo)致了雜草群落結(jié)構(gòu)和大小的不同。水旱連作的油菜地(如稻油連作)，禾本科優(yōu)勢雜草為看麥娘和罔草，闊葉類雜草優(yōu)勢種為牛繁縷[4]，長期的淹水條件使土壤種子庫中的大部分旱生雜草種子失去生命活力，只有喜濕或耐濕的雜草種子能夠存活下來[2]，因此，看麥娘、罔草、牛繁縷等大量發(fā)生。旱旱連作的油菜田土壤濕度小，以旱生雜草占主導(dǎo)地位，且雜草總量較少，主要優(yōu)勢種為豬殃殃，亞優(yōu)勢種為婆婆納等，喜濕性看麥娘等雜草偶有發(fā)現(xiàn)[2，4]。氣候?qū)﹄s草的出苗和生長影響很大，多雨高濕條件下雜草發(fā)生相對嚴(yán)重，氣候干燥時雜草發(fā)生相對較輕。由于除草劑對雜草的選擇作用，耐藥性的雜草從次要種群上升為優(yōu)勢種群，除草劑的使用也能造成油菜田雜草群落演替。

總體來講，在長江中下游產(chǎn)區(qū)，油菜田的主要雜草有:看麥娘、日本看麥娘、早熟禾、罔草等禾本科雜草和繁縷、牛繁縷、豬殃殃、婆婆納、薺菜等闊葉類雜草[7，8]。油菜田雜草類型根據(jù)草相的不同，可分為3類:1)以禾本科雜草為主，主要是看麥娘等，主要見于稻油連作土壤濕度較大的油菜田;2)以闊葉類雜草為主，主要是繁縷、薺菜、豬殃殃、婆婆納等，常見于棉油等旱旱連作油菜地;3)禾本科與闊葉類雜草混生，主要是看麥娘、繁縷等混生，常見于稻油連作油菜田[1，2]。

長江中下游地區(qū)，油菜地雜草的出土?xí)r間和數(shù)量與當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件、降雨量、土壤濕度以及油菜的播種整地時間等密切相關(guān)[4]。一般而言，從整地播種或移栽到翌年4月均有出草，出草期長達(dá)150 d左右，但出草相對集中，雜草密度和雜草鮮重均呈雙峰型。通常，在油菜整地播種后一周或移栽后3～5 d，雜草開始萌發(fā)出苗，在10月下旬至12月上旬適宜的肥水和氣候條件下，雜草大量爆發(fā)，出現(xiàn)冬前出苗高峰，該峰為雜草發(fā)生的第一高峰且為主峰，這批雜草占油菜全生育期雜草總量的80%左右，是雜草為危害的主體[9，10]，油菜在此期遭受雜草危害，常導(dǎo)致成苗株數(shù)少，形成瘦苗、弱苗、高腳苗，爾后營養(yǎng)生長受抑，植株瘦弱，抽薹后分枝結(jié)莢少，對油菜生長和產(chǎn)量影響最大[4]。當(dāng)年12月至翌年2月上旬為雜草越冬期，雜草的密度和鮮重會因為干燥寒冷的氣候而有所下降。春季氣溫回升后，2月中旬至3月下旬由于多雨、高濕，雜草發(fā)生又相對較重，為第二出草高峰，但此時油菜生長旺盛，并迅速抽薹形成致密冠層，與此期高大的油菜相比，雜草的競爭力弱，往往因光照、空間的不足而逐漸死亡，因此這批雜草量小，對油菜產(chǎn)量的影響相對較小，通常不構(gòu)成危害[1，7]。

2 油菜田雜草的綜合防治

油菜田雜草防除是一項長期系統(tǒng)的工程，需要農(nóng)業(yè)耕作、栽培管理、化學(xué)除草、生物技術(shù)防除等方面的緊密協(xié)作，只有采取綜合治理措施才能安全有效地控制雜草危害，取得好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。

2.1 輪作換茬

長江中下游油菜產(chǎn)區(qū)大致存在水旱和旱旱兩種主要的耕作制度，由于耕作方式和氣候的改變會導(dǎo)致雜草群落發(fā)生改變，因此，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓褪袌鲂枨?，適當(dāng)調(diào)整油菜與水稻、棉花、玉米、煙草、花生、大豆等的輪作周期，合理安排茬口布局可以大大減輕優(yōu)勢雜草的發(fā)生，減少對除草劑的過度依賴[2]。例如水旱輪作可使旱生性雜草種子因不適應(yīng)潮濕環(huán)境而減少，進(jìn)而降低其危害。同樣，水田改旱田可使喜濕性雜草在干旱條件下大量死亡而降低其危害。調(diào)查表明，實行油菜、大(小)麥等調(diào)茬制度，可以減少油菜田主要的雜草發(fā)生量，同時可以調(diào)節(jié)地力，改良土壤，促進(jìn)增產(chǎn)[4，11]。

2.2 合理密植，以苗壓草

增加油菜密度能夠?qū)﹄s草起到一定的防除作用。通過合理密植，培育壯苗，可加速油菜封行進(jìn)程，增加田間閉郁度，利用油菜自身個體和群體優(yōu)勢抑制雜草生長[2]，特別是3月份后油菜迅速生長形成致密冠層能明顯抑制雜草生長。直播油菜適宜密度為37.5萬～52.5萬株/hm2。播后加強栽培管理，培育壯苗，形成適宜的葉面積指數(shù)，從而達(dá)到以苗壓草的目的。另外，推廣育苗移栽，可減輕草害[1]。若采用育苗移栽的方式，適宜的密度為22.5萬～30萬株/hm2。不管是直播還是育苗移栽，合理增加油菜種植密度，可以較早形成作物覆蓋層，從而改變田間光照條件，抑制某些喜光性雜草的生長，并且在一定程度上提高油菜的整體競爭力，以獲得更多的水分和養(yǎng)分，在資源競爭中處于優(yōu)勢地位，促進(jìn)油菜生長和產(chǎn)量的提高[12，13]。

2.3 機械整地，稻草覆蓋

雖然，在油菜越冬期和移栽后的雜草發(fā)生期，適時進(jìn)行中耕培土能有效減輕雜草危害，且除草效率高、滅草快，但是成本高，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)輕簡栽培不符。采用多功能油菜播種機作業(yè)，能一次完成油菜田旋耕、施肥、播種等工序，特別是旋耕或深松耕等機械操作可以殺滅部分雜草，起到一定的防除效果。機械播種采用條播的方式，可在行間覆蓋稻草或者播種后立刻覆蓋稻草。油菜田覆蓋稻草后能有效控制雜草的發(fā)生危害，進(jìn)而提高油菜植株間的光照條件、促進(jìn)光合作用的進(jìn)行[12]，同時能提高地溫、培肥地力[1，14]，由此促進(jìn)油菜增產(chǎn)。

2.4 化學(xué)防除

化學(xué)防治作為現(xiàn)代化的除草手段在雜草防治中發(fā)揮了巨大的作用，也是目前世界上應(yīng)用最廣泛且極富成效的技術(shù)措施，具有省時、省力、高效、經(jīng)濟等特點[2，4]。但在應(yīng)用時要綜合考慮栽培制度、耕作方式、油菜生育期、雜草群落組成、雜草生育期、除草劑殺草譜及藥效持續(xù)期、油菜品種等因素[15]。若在油菜整地播種或移栽前，雜草已大量發(fā)生，可選用草甘膦、草銨膦、百草枯等滅生性除草劑殺滅田間已有雜草。如果播種前雜草未萌發(fā)或剛萌發(fā)，則可選用氟樂靈等土壤處理劑施于土壤表面或混入淺層土壤中。該藥劑一般在雜草出土前施用，對已出土的雜草基本無效。播種或移栽后雜草大量發(fā)生，根據(jù)雜草草相、組成及比例，可選用相應(yīng)苗后莖葉處理劑:稻茬油菜地田間雜草多以禾本科如早熟禾、看麥娘等為主，可選用高效蓋草能、禾草靈等禾本科除草劑;棉茬油菜地田間雜草多以繁縷、豬殃殃等闊葉類雜草為主，可選用草除靈等闊葉類除草劑;當(dāng)田間雜草禾闊混生時，則選用丙酯草醚和精喹禾靈的復(fù)配制劑如油力、油寶等除草劑，也可將其它具有不同殺草譜、作用機理互補的除草劑混用，以擴大殺草譜，延長持效期，增強除草活性，減少殘留[15，16]。同時，也要注意除草劑的交替使用，以期延緩雜草對除草劑抗性的產(chǎn)生，延長除草劑的使用壽命，也有利于雜草的可持續(xù)治理[17]。另外，施藥時，最好選擇油菜4葉期，雜草3葉期以避免藥害和增強除草效果。

2.5 生物防治

生物防治是利用寄主范圍較為專一的植食性動物或植物病原菌等微生物將雜草控制在一定的水平[4]。由于生物除草具有經(jīng)濟安全、不污染環(huán)境、投資少等優(yōu)點，受到各國廣泛關(guān)注[15]。目前主要有三種方法。第一種是以蟲治草，利用雜草的天敵昆蟲來抑制和消滅雜草[4]。但是，目前國內(nèi)幾乎沒有將昆蟲用于油菜田雜草防治的報道。第二種是利用微生物除草，其除草效果更突出，應(yīng)用更廣泛。如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)從紫莖澤蘭植株上分離篩選出鏈格孢菌，其產(chǎn)生的殺草毒素ACC－Toxin對多種雜草具有相當(dāng)強的致病性，另一種高效環(huán)保的生物除草劑敵散克，用于禾本科惡性雜草的防除[15，18]。第三種是利用生物技術(shù)治草，尤其是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。育種家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)育成一系列轉(zhuǎn)基因抗草甘膦和草丁膦除草劑雙低油菜品種，其配套的除草劑草甘膦和草丁膦又具有高效、低毒、安全等優(yōu)點[4]。因此抗除草劑轉(zhuǎn)基因油菜在北美油菜生產(chǎn)中大量應(yīng)用并取得了較好的經(jīng)濟和社會效益[1]。我國也研發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗除草劑油菜品系[19]。我國是油菜起源中心，又是油菜生產(chǎn)大國，與油菜同科、屬的植物眾多[4，20]，轉(zhuǎn)基因漂流問題亟待解決，加上轉(zhuǎn)基因油菜的生態(tài)安全性以及食用安全性等一系列問題，轉(zhuǎn)基因油菜在我國受到一定的約束。但是利用理化誘變技術(shù)篩選抗除草劑突變體以培育非轉(zhuǎn)基因抗除草劑油菜的工作正在開展。Xu等通過小孢子培養(yǎng)并將小孢子胚狀體置于含有草甘膦和蓋草能的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過篩選獲得抗除草劑油菜突變體[1，21]，為非轉(zhuǎn)基因抗除草劑油菜的選育奠定了基礎(chǔ)。

3 發(fā)展趨勢與建議

油菜田雜草防除要從生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)的觀點出發(fā)，本著“安全、經(jīng)濟、高效、增產(chǎn)”的原則，雜草綜合治理以農(nóng)業(yè)措施為基礎(chǔ)，以化學(xué)防除為主要手段，以生態(tài)調(diào)控、機械除草等為輔[22]?？紤]到雜草控制成本以及除草劑殘留等潛在的環(huán)境影響，應(yīng)設(shè)法減少除草劑的使用劑量和成本，即根據(jù)雜草的種群動態(tài)、草情草相，協(xié)調(diào)適當(dāng)?shù)姆椒?，使雜草對油菜產(chǎn)量造成的損失在經(jīng)濟閥值水平下[2]。

目前已篩選了一批安全、高效、實用的油菜田除草劑，如高效蓋草能、精禾草克、高效蓋草靈等，淘汰了一批藥害重、易殘留的除草劑，如胺苯黃隆、高特克等。但是除草劑還是老品種占主導(dǎo)地位，應(yīng)加快新型化學(xué)除草劑的研發(fā)，特別是作用機制新穎、選擇性高、易降解、對作物安全的新型化學(xué)除草劑[15]。同時加強雜草的檢測與預(yù)警，重點觀測雜草種群生態(tài)和群落動態(tài)、雜草消長規(guī)律、雜草類型及其優(yōu)勢種，為有效開展雜草防除、建立完善的油菜田雜草綜合防除體系提供依據(jù)。

隨著人們對環(huán)境問題以及食品安全問題的關(guān)注程度的日益提高，生物除草劑因其對環(huán)境友好、無殘留等優(yōu)點而倍受關(guān)注[15]。目前，在世界范圍內(nèi)對雜草天敵資源的調(diào)查已開展，不久一系列高效、對環(huán)境友好的生物除草劑將投入使用。

油菜田雜草防治上宜堅持以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ)、化學(xué)防治為主導(dǎo)的綜合治理策略。建立以生態(tài)調(diào)控與化學(xué)除草相結(jié)合的油菜田雜草綜合治理技術(shù)體系。為了達(dá)到油菜增產(chǎn)、食用安全、環(huán)境保護(hù)的目的，根據(jù)油菜田間雜草的發(fā)生情況，建立以機械播種、秸稈覆蓋、合理密植、輪作稻茬、加強田間管理等措施為主體的生態(tài)除草體系，同時建立與環(huán)境相容的化學(xué)控草措施，并盡可能減少化學(xué)除草劑的使用，以實現(xiàn)雜草的可持續(xù)的管理，確保油菜生產(chǎn)安全、食用安全。此外，科研部門、生產(chǎn)廠家、農(nóng)技部門要開展新型高效油菜田除草劑的研發(fā)，加強雜草綜合治理技術(shù)的宣傳與培訓(xùn)，確保油菜穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，充分發(fā)揮社會經(jīng)濟生態(tài)效益。

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