我國茶園雜草研究進展與展望

郭胡津，曾小燕，蔡烈偉，胡波，林藝珊，劉小煌(漳州科技職業(yè)學院茶學院,福建 漳州 363202)

我國茶園雜草研究進展與展望

郭胡津，曾小燕，蔡烈偉，胡波，林藝珊，劉小煌
(漳州科技職業(yè)學院茶學院,福建 漳州 363202)

概述了我國茶園雜草的種類、長消規(guī)律、危害及其防除技術等方面的研究現(xiàn)狀與進展，并對我國茶園雜草研究進行了展望，提出了加強茶園雜草基礎理論研究、積極推進生態(tài)除草技術的挖掘和研發(fā)、加快除草研究成果的轉(zhuǎn)化與推廣的建議。

茶園；雜草；化學除草；生物除草劑

我國是世界上最大的產(chǎn)茶國。茶產(chǎn)業(yè)所牽涉的產(chǎn)業(yè)面廣，與其他產(chǎn)業(yè)的關聯(lián)度大，從業(yè)人員多，對經(jīng)濟增長的帶動力強，是我國重要的經(jīng)濟作物，在我國園藝作物中有著舉足輕重的地位。據(jù)2015年的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，我國茶園面積已達到287.7萬hm2[1]。茶園雜草是指在茶園生態(tài)環(huán)境中與茶樹生長發(fā)生劇烈的爭奪水肥、爭奪光照，并影響茶樹滋生病蟲和導致茶園減產(chǎn)和茶葉品質(zhì)降低的植物的總稱。在廣大茶區(qū)中，茶葉生產(chǎn)普遍受到雜草危害的影響。研究表明，全年不除草的茶園同采用人工或者化學除草劑的茶園相比，茶葉減產(chǎn)達14.98%～19.84%[2]。雜草的發(fā)生嚴重制約我國茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近些年，國內(nèi)外學者在茶園雜草的種類、發(fā)生規(guī)律、群落結構及演變、防除技術等方面的研究有著較為重大的突破。為此，筆者系統(tǒng)歸納了當前我國茶園雜草的研究進展，并對我國茶園雜草研究的發(fā)展趨勢進行了展望，以期為推動和促進我國茶園雜草科學研究提供參考，同時也為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全的茶園生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 茶園雜草種類及發(fā)生分布規(guī)律

1.1 茶園雜草種類

華南茶區(qū)是我國最南的茶區(qū)，地處中熱帶和邊緣熱帶，常年高溫多雨，水熱資源豐富，同時也是我國茶園雜草發(fā)生種類最多的一個茶區(qū)。據(jù)調(diào)查，在福建安溪發(fā)現(xiàn)茶園雜草多達35科94屬140種，主要有禾本科、菊科、豆科等，其中嚴重危害性的有鬼針草、勝紅薊、杠板歸、馬唐、叢枝寥、野塘蒿、小飛蓬等[3]。

西南茶區(qū)地處我國西南地區(qū)，具有海拔高緯度低的特點，該茶區(qū)地形地勢復雜，有盆地，有山地，有高原，地勢起伏大，因而區(qū)內(nèi)不同區(qū)域性氣候差異大。西南茶區(qū)大部分地區(qū)均屬于亞熱帶季風性氣候，其南部少部分地區(qū)為熱帶季風性氣候，水熱條件較好。茶園雜草主要以旱地雜草類型為主，有禾本科、莎草科、菊科、蓼科等。主要雜草有蟋蟀草、碎米莎草、馬唐、喜旱蓮子草、早熟禾、碎米薺、通泉草、婆婆納、鱧腸(旱蓮)、野艾蒿、野莧菜、牛膝菊等[4]。

江南茶區(qū)地處亞熱帶季風氣候，冬季溫暖干燥，夏季高溫多雨。肖潤林等[5]對湖南長沙縣茶園的研究表明，發(fā)現(xiàn)共有雜草16科31屬31種，其中有禾本科11屬11種；菊科3屬3種；茜草科、莧科和鴨趾草科各2屬2種；豆科、莎草科、千屈菜科、酢漿草科、十字花科、百合科、石竹科、玄參科、蓼科、報春花科和傘形科各1屬1種。

江北茶區(qū)地處亞熱帶季風性氣候帶邊緣，區(qū)內(nèi)地形復雜。同其他茶區(qū)相比，該茶區(qū)氣溫低，積溫少。通過對河南省信陽市300多個點的茶園進行調(diào)查[6]，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)茶園雜草共有30科87種，主要以禾本科和菊科種類最多。其中禾本科22種，占25.3%；其次是菊科17種，占19.5%；此外還分布有蓼科、莧科、石竹科、莎草科、玄參科、豆科等。馬唐、牛筋草、千金子、水花生等的發(fā)生最普遍、危害最嚴重。

1.2 茶園雜草消長規(guī)律

測量實訓實驗教學中有普通測量和精密測量儀器測量，一般情況下，普通測量時，能夠做到一人一件工具，但精密測量時很難做到一人一件，一般情況下精密測量儀器臺套數(shù)比較少，需要分組分時段進行，提高實訓效能，這需要任課教師合理組織實訓實驗項目，做到精益化，改變單課堂單項目實訓實驗教學的傳統(tǒng)組織形式，把精益制造的理念融入實訓實驗教學，單課堂多項目并行的實訓實驗組織形式，做到人人學習、人人有實訓操作。

我國茶園面積達287.7萬hm2，跨越緯度達20°。由于緯度、季節(jié)、海陸分布、地理條件等的不同，導致茶園雜草種群的消長規(guī)律也有所不同。

在我國長江以北的茶區(qū)，茶園雜草高峰期每年有3～4月和5～6月共2個，這2個時期該地區(qū)降雨量大。隨著時間的推移，進入7月旱季后，茶園雜草主要以馬齒莧、鐵莧菜、地錦草、反枝莧等為主。由于該段時期平均氣溫高，導致這類耐旱性雜草發(fā)生數(shù)量大，且發(fā)生量高于前2個高峰期。若7～8月降雨量大，則多發(fā)性的馬唐、狗尾草等雜草就會大量發(fā)生，因而在此種情況下，在7～8月、9～10月就很可能形成第3個、第4個危害高峰期[2]。

在我國長江以南的茶區(qū)，每年茶園雜草高峰期有4月中旬至5月中旬的春茶季節(jié)、6月中旬至7月中旬的梅雨季節(jié)、8月中旬至9月的秋季茶季節(jié)這3個時期。在3個高峰期中以秋季雜草為害最為嚴重，且不同高峰期，雜草發(fā)生種類也不同[7]。在湖南省長沙縣，春季(4月)由于氣溫低、積溫少，雜草生長速度較慢，且生物量小，雜草的株高一般不超過30cm，夏季(7月)高溫多雨，雜草生長快、植株高，且生物量大，尤以惡性雜草發(fā)生為主，秋季(9月)隨著氣溫降低，降雨減少，惡性雜草發(fā)生減少，生物量小、株高矮的雜草逐漸增多，其中酢漿草、白花蛇舌草等發(fā)生量大[5]。

1.3 茶園雜草群落結構

茶樹屬于多年生經(jīng)濟作物，其有著自身獨特的生長、發(fā)育規(guī)律，在不同的生長發(fā)育時期，茶園的生態(tài)因子變化較大。同時，我國茶園面積廣闊，不同茶園的地理生態(tài)環(huán)境差異大，茶樹生境和栽培管理技術也存在著較大差異，因而導致雜草群落結構存在著極大差異。張海艷等[8]研究發(fā)現(xiàn)，不同樹齡、不同管理措施、不同生境的茶園，其雜草群落的物種組成、生活型等不盡相同。幼齡茶園的茶樹樹幅窄、對地面覆蓋率小、遮光率低，雜草可生長空間大，雜草優(yōu)勢突出，以株高和較高類雜草生長為主，雜草群落優(yōu)勢指數(shù)高。成齡茶園的茶樹樹幅寬、對地面覆蓋率高、遮光率高，雜草可生長空間受限，雜草種群豐富，生物多樣性指數(shù)高，群落結構復雜穩(wěn)定，雜草群落優(yōu)勢指數(shù)低[9]。

研究表明，套種圓葉決明1～2a的茶園，茶園雜草的物種多樣性指數(shù)呈增加趨勢，但雜草生物量呈下降趨勢[10]。這與雜草發(fā)生種類及數(shù)量變化有關，即陽性占優(yōu)勢雜草種類的數(shù)量減少了，如馬唐等；而耐陰雜草種類的數(shù)量增加了，如泥花草、通泉草等。就個體生物量而言，耐陰雜草種類遠少于陽性占優(yōu)勢雜草種類。

2 茶園雜草的危害

茶園雜草在長期的人工控制和自然進化下，形成了廣泛適應性和頑強生命力，且抗逆境能力強[11]。在我國，茶園遭受雜草的危害狀況十分嚴重。肖潤林等[12]對亞熱帶丘陵茶園的研究表明，雜草危害已經(jīng)成為亞熱帶丘陵茶園生產(chǎn)面臨的主要生態(tài)問題之一。雜草具有生長速度快、營養(yǎng)吸收利用率高等優(yōu)勢。在茶園生態(tài)系統(tǒng)中，一方面雜草與茶樹會發(fā)生爭奪光照、爭奪養(yǎng)分，尤其在天氣干旱時會與茶樹劇烈地搶奪土壤水分；另一方面，雜草還會助長病蟲害的滋生。這些復雜的關系，會導致茶葉產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降，管理成本增加，嚴重制約著茶園經(jīng)濟效益的提高和茶園可持續(xù)化發(fā)展。

研究表明，相同條件下，不控草茶園比控草茶園茶葉減產(chǎn)14.98%～19.84%[2]。同時，由于茶樹滋生的病蟲(如葉蟬類、螨類、蚜蟲、線蟲及病源等)對寄主的選擇性較廣，既能在生活于茶樹上，也能寄宿于雜草中。因此，在四季輪換中，雜草成為這類病蟲的良好中間寄主。冬季氣溫低，病蟲能在雜草上很好地越冬；待到茶樹生長茂盛時節(jié)，病蟲又回到茶樹上對其產(chǎn)生危害[13,14]。

3 茶園雜草的防治

3.1 人工除草

3.1.1 傳統(tǒng)人工除草

傳統(tǒng)人工除草主要有拔除、割除、鋤頭耕除等方法，該方法能很好地對雜草起到防控的效果，但人工投入大、工作效率低，對于面積較大的茶園，該方法的應用綜合效益低。

3.1.2 人工覆蓋除草

人工覆蓋能很好地改變土壤表層的光、熱、空間等，使得雜草生長的環(huán)境受限，從而達到雜草防控的效果。人工覆蓋主要有秸稈覆蓋、地膜覆蓋等。員學鋒等[15]以秸稈作為覆蓋物進行研究，結果表明，隨著秸稈覆蓋量的增加，田間雜草發(fā)生數(shù)、干重質(zhì)量以及單株草質(zhì)量等均呈現(xiàn)下降趨勢，并且雜草的發(fā)生情況與秸稈覆蓋量呈現(xiàn)高達0.95以上的負指數(shù)相關。陳剛等[16]在何首烏田間研究覆蓋不用顏色地膜對雜草發(fā)生的影響，結果表明，覆蓋黑色地膜能很好地減少雜草種子的萌發(fā)和控制雜草的發(fā)生；其他顏色的地膜對雜草的防控也具有一定的效果。

3.2 機械除草

目前在我國茶園除草機械類型主要有2類，一類是集合耕、翻、耙、中耕松土等措施將雜草或草籽深埋的耕作——除草多功能集合的機械，另一類是茶園割草機，其通過高速旋轉(zhuǎn)的特制打草繩把地面上的雜草切斷。二者均能良好地控制茶園雜草的生長，且大大提高工效。然而我國茶園地形復雜，使得機械除草在很多茶園的應用受到一定程度的限制。

3.3 化學除草

茶園化學除草技術具有田間使用簡便、防除效果佳、人工投入量少、管理成本低、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點。然而，自1999年歐盟擴大農(nóng)藥殘留檢測的幅度以來，我國茶葉產(chǎn)品農(nóng)殘問題成為茶葉質(zhì)量安全問題上的核心問題。茶葉以安全、健康、無污染的天然飲料展現(xiàn)在人們面前。因此，茶園化學防除雜草技術的研究在2000年后較為鮮見。在實際茶園生產(chǎn)中，雖然優(yōu)先考慮以農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治等措施來防控雜草，但仍然有部分茶園使用化學除草劑。因此，應嚴格按照農(nóng)藥的防治對象、使用方法、施用適期等合理使用除草劑，并且不能使用除草醚等禁用除草劑。

3.4 生物除草

研究表明，人工除草、機械除草、化學除草等傳統(tǒng)措施容易造成茶園水土流失、生態(tài)環(huán)境受到污染、生物群落多樣性遭到破壞[17,18]。因此，研究生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的控草方法，對茶園的優(yōu)質(zhì)、安全、高效生產(chǎn)具有重要意義[19]。

3.4.1 植物源除草

在生態(tài)系統(tǒng)中，有些植物會利用相生相克原理，通過向外界環(huán)境釋放某種次生代謝產(chǎn)物使鄰近的其他植物生長發(fā)育產(chǎn)生有益或者有害的影響。植物源除草主要有2種形式，一種是通過人工間作某種植物來抑制或者防除其他雜草，另一種是以某種植物為原料通過簡單人工提取有效成分并制成藥劑，經(jīng)使用該藥劑以達到雜草防控。通過采取茶園間作的方式，或者尋找、培育抗草除草的作物，充分利用作物本身的抗草除草特性進行草害防治[20]。有研究表明白三葉草的花、葉能揮發(fā)物某些物質(zhì)，這類物質(zhì)能影響稗草、苘麻種子萌發(fā)及幼苗生長[21]。肖潤林等[5]將白三葉草引入茶園，研究發(fā)現(xiàn)，間種白三葉草可以降低雜草優(yōu)勢集中性指數(shù)，使雜草群落趨于穩(wěn)定，且雜草群落優(yōu)勢種不明顯，有效控制了茶園中生長快、植株高和生物量大的惡性雜草的發(fā)生。羅旭輝等[10]在茶園中套種園葉決明，結果表明茶園套種園葉決明可以很好地控制雜草的生物量，特別是對馬唐等雜草的控制。

3.4.2 動物源除草

動物源除草主要是利用動物食性的差異達到除草的目的。有人通過對空心蓮子草葉甲的食性進行研究測試，表明空心蓮子草葉甲只以空心蓮子草為食。因此，該種方法能有效地控制多年生惡性雜草空心蓮子草，且安全性較高[22]。近年來，我國有些茶園通過放養(yǎng)雞[23]、鵝[24]等方法來達到茶園除草的目的。

3.4.3 微生物源除草

微生物源除草是利用能快速繁殖的雜草病原菌活體使雜草感染發(fā)病或由微生物產(chǎn)生的具有殺(抑)雜草的毒性代謝產(chǎn)物影響雜草生長的方式。近些年我國科研工作者篩選出了一批用于雜草防控的菌株。山東省農(nóng)業(yè)科學研究院篩選出的由膠孢炭疽菌制成的“魯保一號”菌劑在菟絲子的防治上得到應用，效果顯著[25]。中國農(nóng)業(yè)大學從稗草中分離篩選出尖角突臍孢和彎孢菌，此2類微生物對水稻等大部分作物安全，而對除稗效果可達80%左右[26]。目前，微生物源除草技術在茶園的應用報道還較為鮮見。隨著生態(tài)茶園和有機茶園的建立，微生物源除草技術有著廣闊的應用前景。

4 茶園雜草研究展望

4.1 重視茶園雜草基礎理論研究

茶園雜草基礎理論是完善茶園雜草防控體系的依據(jù)。我國茶園雜草種類繁多，群落體系復雜，因此要注重研究茶園雜草種群生態(tài)與動態(tài)、茶園生產(chǎn)與雜草間的相關性、茶園雜草調(diào)查及監(jiān)測和預警系統(tǒng)的建立。目前，國內(nèi)外在雜草基礎理論的研究主要集中在水稻、小麥、玉米、油菜等糧食作物上，而針對茶園雜草的研究相對缺乏。因此，重視茶園雜草基礎理論研究有著極其重要的意義。

4.2 推進生態(tài)除草技術的研究

生態(tài)除草技術具有對生態(tài)環(huán)境破壞性小、產(chǎn)品安全性高等優(yōu)點，符合可持續(xù)性生態(tài)茶園發(fā)展的要求。隨著人們對環(huán)境及食品安全的日益重視，這使得生物除草技術在茶園中的應用有著深遠的意義。生態(tài)除草技術主要有秸稈覆蓋、生草覆蓋、生物除草、生物源除草劑等。秸稈覆蓋、生草覆蓋、生物源除草劑等技術雖有一定研究，但依舊還未建立起一個較為完整的研究體系。近年來，雖然天敵與雜草的侵染和控制機理得到更為深入的挖掘，雜草天敵資源不斷開發(fā)，有更多的生物源材料可供廣泛選擇與應用，但在茶園中還沒得到很好的推廣利用。推進生態(tài)除草技術的研究工作，建立生態(tài)除草體系，成為當前茶園雜草管理亟待解決的問題。

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[編輯] 余文斌

2017-01-03

福建茶產(chǎn)業(yè)農(nóng)技推廣服務試點建設項目(KNJ-151000)。

郭胡津(1990-)，男，碩士生，研究方向為茶樹栽培與品質(zhì)、茶葉綜合利用，379134803@qq.com。

S451.24+4

A

1673-1409(2017)06-0008-05

[引著格式]郭胡津，曾小燕，蔡烈偉，等.我國茶園雜草研究進展與展望[J].長江大學學報(自科版)，2017，14(6)：8～12.