茶園雜草防控技術研究進展

　　摘要：化學除草因快速、高效、低成本等優點，受到農民的青睞。但是化學除草劑的過量使用，易造成水土流失，加速雜草抗性形成，污染地下水等諸多生態環境問題。因此，踐行綠色發展觀，發展替代技術顯得尤為重要。從防控技術出發，綜述了我國茶園主要雜草防控技術優缺點，提出不同技術的適用條件，以期為茶園草害防控和茶農科學除草提供可操作性的指導與建議。

　　關鍵詞：茶園雜草;防控技術;比較分析;研究進展

　　農業技術論文茶園螞蟻物種多樣性

　　摘要：利用螞蟻防治農林害蟲逐漸成為IPM中一個重要的生物防治方法。通過對代表性茶園螞蟻群落和主要優勢類群螞蟻的生態位調查，確定其優勢類群;篩選出具有較寬生態位、較強捕食能力、適合重慶山地茶園的捕食性蟻科天敵昆蟲。

　　雜草防控是茶園生產管理的一項重要工作，茶園雜草會與茶樹爭肥爭水爭光[1-2]，雜草還是許多病原菌和茶樹害蟲的過渡寄主[3]。因此，不合理的茶園雜草管理將間接影響茶樹生長發育，最終影響茶葉的產量與品質，降低茶產品經濟價值。長期以來，相對于茶樹病蟲害研究，茶園草害研究相對較少。國內外針對茶樹防控研究所出版的著作、教材均以蟲害和病害為主，未見有草害的研究報道[4]。

　　目前，我國農村勞動力短缺，農民文化水平相對較低，接受新事物能力較差[5-6]，上述情況決定了我國現階段農業生產需要簡單易行的生產管理技術[7]，而化學除草為簡約化栽培提供了技術支撐。化學除草劑具備快速、高效、低成本等優點，農民對除草劑的依賴性也越來越強[8]。當前茶園登記可用除草劑僅有6類107個產品，低于柑橘(8大類478個產品)，遠低于玉米(1878個產品)、水稻(2273個產品)，其中草甘膦及其衍生物應用最為廣泛。單一除草劑的長期使用可能會促使雜草抗藥性上升，降低藥效。過度依賴化學除草劑還會引發農殘增加，生物多樣性降低，水土流失加劇等諸多食品安全與生態環境問題。另外，茶園雜草綠色防控技術研究相對匱乏，且操作復雜、成本較高，難以進行大規模示范推廣。

　　上述因素不利于茶園雜草綠色安全高效防控技術的發展。知網文獻統計結果顯示，茶園雜草相關研究的文獻發表量呈逐年遞增趨勢，從1959年的1篇增長至2018年的15篇，其中2014年達19篇，表明對茶園雜草研究的重視加深。近年來，相關學者較為全面地綜述了我國茶園雜草主要類型、發生規律、分布特征與防控方法[4,9-11]。茶園雜草管理，防控技術是關鍵，但目前缺乏針對茶園雜草防治技術效果與成本的綜合比較。因此，本綜述試圖從防控技術的角度，對已有茶園防控技術的優缺點進行分析，提出不同技術的適用條件，為茶園草害防控和茶農科學除草提供可操作性的指導與建議。

　　一、我國茶園雜草主要類群與特征

　　齊蒙等[12]通過清單法整理1959—2018年中國茶區茶園雜草文獻及茶園雜草信息，篩選出有效名錄241條。在此基礎上擴大統計閾值，得到高頻雜草(出現頻率>29%)34種。通過與中國農田惡性雜草名錄[13]和中國外來入侵植物名錄[14]進行對比，發現有12種雜草屬于惡性雜草。所篩選出的茶園高頻雜草中，單子葉類雜草11種，雙子葉類雜草22種，蕨類雜草1種。主要惡性雜草中，馬唐、牛筋草、白茅、看麥娘、香附子、碎米莎草屬于單子葉類雜草，馬齒莧、小蓬草、一年蓬、鐵莧菜、豬殃殃、酸模葉蓼屬于雙子葉類雜草。這些種類的雜草繁殖能力和入侵能力非常強，極有可能發展為茶園主要惡性雜草，因此應該加強對這些種類雜草的重視。

　　二、茶園雜草防控的主要技術與措施

　　1.化學除草

　　截至2019年6月，我國農藥登記數據庫登記在冊的茶園可用除草劑有6大類，分別為西瑪津、撲草凈、莠去津、草甘膦(草甘膦銨鹽、草甘膦異丙胺鹽、草甘膦鉀鹽)、草銨膦、滅草松，共計107個產品。

　　(1)化學除草劑的類型與作用

　　目前，茶園登記可用除草劑，西瑪津、撲草凈和莠去津屬于土壤處理劑(苗前封閉劑)，其施用位置為土壤表層，通過雜草的根、芽鞘或者下胚軸等部位吸收而發揮作用。這類除草劑對于未出土的雜草防治效果較好，對已出土的雜草防效較差。以上3類除草劑的使用均具有選擇性，即僅對部分雜草有殺滅作用，其中西瑪津和莠去津主要防治對象為一年生雜草，而撲草凈則為闊葉類雜草。草甘膦及其衍生物、草銨膦和滅草松3類除草劑屬于莖葉處理劑，其施用位置為出土雜草莖葉，通過地上部莖葉的吸收而發揮作用。草甘膦及其衍生物均屬于滅生性內吸傳導型莖葉處理劑，其對雜草殺滅不具有選擇性，能夠殺死所有植物。

　　因此，草甘膦最佳施用時期是目標作物出苗前。在實際茶園使用中，草甘膦常在茶樹定植后使用，易造成茶樹藥害。草甘膦(衍生物)能被植物接觸部分吸收，并通過植物體內進行傳導，運送到地下根系，對雜草滅除徹底，因此除草起效快、時效長。草銨膦屬于滅生性觸殺型莖葉處理劑，其對雜草不具有選擇性，只對接觸部位具有滅除作用，無法對地下部根系及匍匐莖進行殺除。因此，對當季雜草控效較好，但持效性較差。

　　近年來，2種暫未獲得農藥登記的新型除草劑——艾敵達和除草醋在茶園除草試驗上得到了初步應用，研究結果表明，其除草效果不亞于傳統化學除草劑[15-17]。以上2種除草劑均屬于非選擇性觸殺型莖葉處理劑，對雜草無選擇性且僅對接觸部分具有滅殺作用。艾敵達有效成分為石蠟油乳油，屬于礦物源除草劑，主要作用機制為：阻斷植物光合系統的電子傳遞鏈，造成植物綠色組織內氧自由基迅速累積，葉片迅速凋萎并干枯至死，該除草劑接觸土壤后自動喪失生物活性。除草醋有效成分是竹木醋液(竹炭分餾物)，屬于植物源除草劑，主要通過竹木醋液中富含的酸性物質破壞植物細胞達到除草目的，具有很好的除草功效。

　　(2)化學除草劑的優勢和不足

　　化學除草劑因其快速高效、易操作、成本低等優點，在生產實踐中更易被接受與廣泛使用。但化學除草劑的長期使用，也帶來了諸多生態與環境問題。①加速雜草抗藥性形成。目前我國登記的茶園可用除草劑有107種，有效劑型僅6種，可輪換品種極少，長期使用單一除草劑，將加速雜草抗藥性的形成，降低除草效果，由此進入加大劑量—抗藥性增強—再次加大劑量—抗藥性繼續增強的惡性循環。②過量除草劑施用對茶樹產生藥害。目前茶園常用除草劑多為滅生性莖葉處理劑(草甘膦及其衍生物、草銨膦、滅草松)，因此在噴施過程中，易產生漂移并影響茶樹正常生長，容易造成畸形、褪綠、壞死、落葉、矮化、生育期延遲、產量降低等藥害，對幼齡茶園的危害更大。

　　③加劇水土流失。目前常用的茶園除草劑主要是草甘膦及其衍生物，而草甘膦屬于滅生傳導型除草劑，能夠傳導至植物地下部并產生毒殺作用，最終導致田埂裸露、生態破壞、水土流失。草銨膦屬于觸殺型莖葉處理劑，僅對接觸的雜草產生毒害，但其成本是草甘膦的2倍，因此農戶更傾向于使用草甘膦及其衍生物。④除草劑的環境毒性。莠去津和撲草凈在土壤中能夠進行不可逆吸附[18]。殘留除草劑西瑪津、莠去津通過地表徑流和滲透作用污染潔凈水土[19-20]。土壤微生物對促進土壤養分轉化和提高植物抗逆性具有重要作用，已有研究表明，除草劑莠去津施用顯著影響土壤微生物群落，進而影響土壤微生物功能[21]。除草劑的施用，對土壤動物的生存也有一定影響。草甘膦制劑對蚯蚓具有低毒性，會抑制蚯蚓的生長，降低蚯蚓的產繭量[22]。⑤新型除草劑的潛在危害。新型非化學合成除草劑艾敵達有效成分為95%礦物油，而除草醋有效成分為竹醋(強酸性)，兩者均屬于滅生性、觸殺型、莖葉處理除草劑。因此在噴施的過程中，若漂移到茶樹上將會影響其正常生長，甚至造成植株枯萎。

　　2.人工與機械除草

　　人工除草主要通過拔除、割除、耕除等措施進行雜草控制，該方法簡單、直接、無污染，不失為一種有效的控草途徑[23]，但該方法費時費工。據鄭旭霞等[24]對江南新建平地茶園調查結果，人工除草平均年成本11400元/hm2。本課題組對廣東部分丘陵茶區進行調查后發現，新建丘陵茶園，茶樹較小，茶行間距較大，可采用效率較高的小型背負式割草機進行除草，日除草面積0.2hm2。但幼齡茶園蓬面小，雜草生長迅速，割草機僅能除去雜草地上部，無法破壞雜草根部，每年割草次數較成齡茶園多2～4次，機械除草年成本約為6750元/hm2，人工除草成本約為12600元/hm2。成齡茶園封行后實際工作空間狹小，較難進行機械除草，多采用人工除草，梯壁可采用背負式割草機除草，按照人工費用120元/d，預計年除草成本12000元/hm2。

　　3.覆蓋抑草地面覆蓋，一方面可以有效阻擋光照，使雜草種子因缺乏光照而無法萌發，同時雜草幼苗因無法進行光合作用而黃化枯死，進而大大降低茶園雜草發生的數量;另一方面覆蓋物增加了雜草生長的阻力，使得雜草長勢變弱，從而控制了雜草的生物量[25]。目前，茶園使用較多的覆蓋材料主要有兩大類，第一類是作物秸稈、茶樹修剪物等農業廢棄物，覆蓋厚度8～10cm即可降低雜草數量，附帶緩沖地溫和減少土壤表層水分蒸發作用[16,24,26]。

　　據本課題組調查結果，以廣東茶區為例，目前水稻秸稈回收價格在800～1000元/t(約4m3)，按已有研究推薦使用量15t/hm2，單一稻草成本即為12000～15000元/hm2，加上人工搬運及覆草成本(平地茶園約900元/hm2，山地丘陵茶園約1800元/hm2)，實際年總成本為13000～16200元/hm2，該成本較鄭旭霞等[24]的研究結果17025元/hm2低。采用茶樹修剪枝條無需額外費用，就地填埋即可，并且有利于茶園廢棄物的循環利用，但茶樹修剪枝木質素纖維素含量較高，分解周期可能較長，易成為病原菌和蟲卵的冬季寄居地。第二類主要是地膜、防草布等人工合成材料。長期實踐表明，黑膜能有效抑制果園、茶園、菜地等雜草的生長，且成本低廉，但地膜易破損、壽命短、難分解且易造成環境污染[25]。

　　我國于20世紀80年代開始從日本引進園藝防草布(由聚丙烯、聚乙烯扁絲高強度耐老化材料窄條編制而成)，厚度為普通地膜的數倍，具有結實耐用、牢固性好、親水透氣、保溫保墑的特點，使用年限可達3～5a[27]。近年來，鄭旭霞等[24]、蔣慧光等[25]和本課題組將防草布應用于茶園雜草管理，結果表明，茶園行間覆蓋防草布，可以明顯控制雜草發生，其成本遠低于傳統的人工除草。

　　本課題組實踐表明，防草布鋪設方法對雜草防控的效果影響較大。采用全幅鋪設法(防草布鋪設覆蓋至茶樹根部)，抑草效果好，但不利于中耕施肥;采用半幅鋪設法(防草布鋪設到茶樹滴水線)，方便中耕施肥，但茶樹底部會滋生雜草，需要人工額外除草。綜上所述，建議根據茶樹行間距和蓬面大小，采用適宜的鋪設方法。如移栽在1a內茶園，茶樹蓬面小，樹底蔭蔽度小，建議采用全幅防草布鋪設法，待茶樹長大、蓬面拓寬后，再將防草布部分向中間內翻。對于茶樹蓬面大，樹下蔭蔽度較大茶園(較大蔭蔽度下雜草不易生長)，采用半幅防草布鋪設法，既方便中耕施肥，也能降低鋪設成本。

　　4.間套作抑草間套作抑草技術是利用生態位原理在茶園中引種長勢強、抗逆性好的植物，率先占據茶行空白生境，以極高的生長速率充滿整個空間，達到抑制雜草生長的目的。黎健龍等[28]將豆科作物大豆引入幼齡茶園進行雜草防治，取得良好效果。但該方法存在一定的不足，幼齡茶園種植大豆，需專人開溝與播種，大豆屬于直立型作物，無法產生足夠的蔭蔽度，抑草效果相對較弱。大豆種植需要較大空間，因此僅能在幼齡茶園行距空間較大時種植，不適合成齡茶園的雜草防控。茶園行間種植豆科綠肥是間作抑草的另一個重要模式。

　　目前已有研究表明，茶園種植白三葉草、紫花苜蓿、圓葉決明均有較好抑草效果[29-30]。此外間作豆科綠肥還能夠促進茶葉產量提高[31]、品質提升[32]、土壤養分轉化[33-34]，并刺激茶樹根系生長[35]等。綠肥種子小，無需專人開溝種植，撒播種植即可，植物能夠持續多年自繁，生長速度快，迅速覆蓋裸露地面，抑制雜草生長，綠肥多為蔓生匍匐類植物，草勢不高，不影響茶樹生長。安徽農業大學李葉云等將鼠茅草引進茶園用于雜草管理，其抑草效果接近80%，成年茶園種植年平均成本僅為3000元/hm2。

　　鼠茅草為一年生越冬型禾本科植物，6月中下旬鼠茅草結籽后倒伏枯死，免除人工割草，在地面形成一層厚度6～7cm的天然草毯，抑制雜草的生長，9月份草籽繼續萌發，開始新一輪生長，1次播種可以持續3～5a。該模式最大的優點為免除人工除草。近年來，本課題組結合嶺南特色中藥材，開展了茶園套種廣金錢草防治幼齡茶園雜草和水土流失的研究。三、茶園雜草防控技術的比較對已報道的茶園雜草防控模式進行統計并比較不同模式下的效果與成本，按照防效平均值和成本平均值將目前主要的茶園雜草防控模式劃分為3類。

　　第一類包括化學除草劑、新型除草劑、覆蓋黑色防草布、覆蓋黑色地膜、套種廣金錢草和間作鼠茅草，其主要特征是防效好且成本低;第二類包括覆蓋無紡布和間作大豆，其主要特征是防效好，但成本偏高;第三類包括人工除草、覆蓋稻草和覆蓋白膜，其主要特征是成本偏高，但防效一般。綜合已有茶園雜草防控技術，優選第一類成本低且防效好的技術。在此類技術中，化學除草劑年成本最低，僅為1170元/hm2，防效90%左右，屬于最優選擇，但是化學除草劑存在農藥殘留與生態環境風險。結合對不同茶園控草技術特點的分析，參考茶園類型和茶樹樹齡，建議采用合適的防控技術或技術組合進行雜草防控。針對山地丘陵茶園，推薦幼齡茶園優選鋪設防草布技術，成齡茶園推薦采用間作鼠茅草或套種廣金錢草技術(華南丘陵地區)，有機成齡茶園推薦使用新型除草劑(艾敵達、除草醋)和間作鼠茅草。

　　四、茶園雜草防治技術研究與應用展望

　　1.探明茶園雜草功能分類

　　茶園草類植物是茶園生態系統的重要一員，具備水土保持、改良土壤肥力、穩定茶園生態系統等多重生態功能，對維持茶園生態系統生產力具有重要影響。在茶園生態系統中，由于人工的干預與輸入，茶樹屬于該系統中的優勢種。部分惡性雜草的存在可能會與茶樹爭水爭肥爭光照，但大部分雜草屬于非惡性雜草，屬于伴生種或者偶見種，在該茶園生態系統中處于從屬位置。非惡性雜草群落的存在，可能成為害蟲取食的緩沖帶，雜草根系分泌物能在一定程度上分解土壤礦質元素，促進土壤養分釋放與土壤熟化，因此，應該重視非惡性雜草潛在的生態功能與價值，探明茶園雜草的功能分類，區分茶園惡性雜草和非惡性雜草類群，建立茶園常見有害有益雜草名錄。改除草為控草，甚至養草，清除惡性雜草，保留有益雜草，維持茶園生態系統的多樣性與穩定性，將是今后茶園雜草管理策略的重要方向。

　　2.加強雜草防控技術的研發

　　目前，茶園登記可用除草劑種類與產品數量低于同類山地作物柑橘，遠低于玉米、水稻和小麥等大宗作物，且已有劑型均為單劑。因此，開展已有作物除草劑在茶園適用性評估研究，是短期內增加茶園可用除草劑的快捷方式。另一方面，開發高效茶園專用除草劑混劑，開發新型助劑，提高除草劑使用效率，也將是茶園雜草綜合防治的重要研究方向。

　　3.推動雜草防治新技術的推廣

　　加大茶園除草劑安全使用宣傳和茶園新型雜草防控技術的示范推廣。定期舉辦相關培訓并建設新型雜草防控技術示范基地，科研單位聯合企業制定雜草防控技術規程，促進茶園除草劑的減量化與新型雜草防控技術的推廣應用。

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