一、雜草的發生和危害
雜草是長期適應當地的作物、栽培、耕作、氣候、土壤等生態條件和生產條件生存下來的植物,它從不同的方面侵害農作物,與作物競爭養分、水分和光照;傳播植物的病、蟲害,降低作物的產量和品質,增加農業的生產成本,特別是有些植物的花粉和果實的毒性,影響人畜的健康。由於雜草具有休眠性、再生性、繁殖力強、繁殖和傳播方式多樣、種子壽命長、出苗時間不一致等特性;因此,雜草分布廣泛,危害時間長,危害嚴重,防除周期長,增加防除的難度。
全世界廣泛分布的雜草有3000餘種,每年大約有180種雜草對農作物造成危害,對主要作物危害的雜草有200種,但分布廣泛、危害嚴重的雜草只有20~30種。這些雜草由於地區、國家、氣候與土壤條件、作物及栽培方法的不同,其分布存在著明顯的差異,因而表現在雜草種類發生和分布表現不同。中國旱田雜草200餘種,分屬於150多個屬、50餘科;稻田雜草100多種,分屬於70多個屬、40餘科。所有的主要作物都不同程度地受到雜草的危害,造成糧食產量損失10%~19%。人類利用生物、生態、物理、機械和化學的方法進行防除雜草,特別是利用除草劑防除雜草在防治措施中起重要作用,它們對雜草的分布、發生產生影響、並且使雜草的群落髮生變化。
二、農田雜草的分類、識別
1.防除分類
從防治的觀點出發,根據雜草的生物學特性,按照它們的生育特點,進行分類,這種分類的實用性較強。
(1)一年生雜草 在一個生長季節完成從出苗、生長及開花結實的生活史,此類雜草在其生活史中只開花結實一次,種子繁殖。如馬齒莧、鐵莧菜、馬唐、稗草等。在我國北方地區,一年生雜草多在春季發芽、出苗,當年夏季或秋季開花、結實,由於各地氣溫的變化,故其發生時期差異很大,例如稗草在上海於4~8月發芽與出苗,遼寧省5月上中旬發芽與出苗,黑龍江省5~6月發芽、出苗。
在我國東北及內蒙古地區,一年生雜草由於萌發時期不同,可分為兩大類:一年生早春雜草與一年生晚春雜草,前者在4月下旬至5月上旬萌發出土,如藜、萹蓄等,後者在5月中旬至6月初萌發出土,如稗草、本氏蓼、鴨蹠草、蒼耳等。
(2)越冬雜草 此類雜草春季發芽、出苗,當年秋季開花結實;如秋季發芽、出苗,則當年形成葉簇,次年夏季抽莖、開花與結實,種子繁殖,如薺、葶藶。
(3)二年生雜草 在兩個生長季內或跨兩個日曆年度完成從出苗、生長及開花結實的生活史,此類雜草需要度過兩個完整的夏季才能完成其生育周期,如秋季發芽、出苗,則需生育至第三年才能開花、結實,通常第一年發育龐大的根系,積累營養物質並形成葉簇,次年春季從根頸處抽薹,夏季開花、結實、種子繁殖,多分布於我國華北及東北地區,如飛廉,黃花蒿、野燕麥、看麥娘、播娘蒿、益母草等。它們多發生危害於夏熟作物田。
(4)多年生雜草 一次出苗,可在多個生季節內生長並開花結實。此類雜草的主要特點是開花結實後地上部死亡,次年春季從地下營養器官重新萌發,生成新株,其一生中可結實多次,既種子繁殖,也進行無性繁殖,因而難以防治。根據地下營養器官的特點,多年生雜草可分為以下幾類:
① 根莖雜草。地下莖有節,節上的葉退化,在適宜條件下每個節生出一或數個芽,從而形成新枝,凡是有節的根莖斷段都能長成新株並進行繁殖,如問荊、狗牙根、兩棲蓼。
② 根芽雜草。根上著生大量芽,在適宜條件下由芽生出萌發枝形成新株,任何根的斷段均易產生不定芽而萌發,如苣蕒菜、苦蕒菜。
③ 直根雜草。此類雜草既有主根,又有很多小側根,主根入土很深,其下段很小或完全不分枝,根頸處生出大量芽,這些芽露出地面便形成強大的株叢,而由一小段根也可成為新株,但仍以種子繁殖為主,如車前、羊蹄、蒲公英。
④ 球莖雜草。此類雜草在土壤中形成球莖,利用球莖進行繁殖,而其種子繁殖能力很低,如香附子的地下莖膨大,呈長圓球狀,長1~3cm,球莖生出吸收根和地下莖,地下莖延伸出一定長度後頂端又膨大並發育成新的球莖,在新的球莖上又長出新株,因而繁殖迅速,危害嚴重。
⑤ 鱗莖雜草。在土壤中形成鱗莖,到生育的第三年鱗莖便成為主要繁殖器官,如小根蒜。
(5)寄生雜草 根據寄生特點,寄生雜草可分為全寄生雜草與半寄生雜草,前者地上部器官無葉綠素,不能進行光合作用,寄生於寄主植物的根,莖或葉上,吸收寄主營養物質進行生長,後者雖含有葉綠素並能合成部分營養物質,但主要還是依靠寄主供給的營養物質而生長。
在全寄生雜草中,主要有根寄生與莖寄生兩類,列當屬是根寄生的典型代表,寄生於向日葵,番茄、菸草,茄子、大麻,亞麻及瓜類作物。它們沒有葉片,僅在莖上生出螺旋狀褐色鱗片,肉質直莖,頂端的鱗片內著生小花,種子繁殖,每株結實可達10萬粒之多,藉風與水傳播。莖寄生雜草的主要代表是菟絲子屬,這類雜草一年生,種子繁殖,種子在土壤中可生存1~5年,種子發芽後幼苗一端在土中,另一端向上生長;莖絲狀,黃色,無葉片,遇寄主產生吸盤,纏繞寄主上吸收營養,這時入土的一端便死亡,從而營全寄生生活。菟絲子主要分布於我國新疆、山東、安徽、江西,吉林及黑龍江等省(區),寄生於大豆、亞麻及十字花科作物。
2.稻田雜草的分類
稻田長期積水,這種特殊的生態條件造成了獨特的雜草群落,其群落組成受生態因子——水分的影響很大,它是決定稻田雜草種類及其發生與分布的重要因素。根據雜草對水分適應性的差異,可分為以下各類:
(1)旱生型 此類雜草在有水層時易於死亡,它們多生于田埂及灌排渠道,大部分為旱田雜草,如藎草、狼把草、地瓜兒苗等,對水稻危害很輕。
(2)溼生型 喜充分溼潤的土壤,也能在旱田中生長,水層保持15cm便抑制其生長,幼苗長期淹水便死亡。此類雜草在稻田分布廣泛,危害嚴重,如稗草在世界各地稻田普遍發生,成為最重要的雜草。
(3)沼生型 根生於土中,莖葉部分在水中,部分露出水面,無水層時生育不良或死亡,但水層深淺對其生育影響不大,如雨久花、鴨舌草、沼針藺、牛毛氈。此類雜草分布很廣泛,是稻田主要雜草,危害嚴重。
(4)水生型 根生於土中,葉片沉沒或飄浮於水中,缺乏水層,特別是土壤乾旱時易於死亡,如眼子菜、菹草、溝繁縷、小茨藻等。
(5)飄浮型 飄浮於水面或水中,降低水溫與土溫,如小浮萍、紫背浮萍。
(6)藻類型 低等綠色植物,土壤乾燥時便死亡,它們生於水中,根不入土,漂浮於水中,如水綿、網水綿。
3.根據生境的生態學分類
根據雜草所生長的環境以及雜草所構成的危害類型對雜草進行分類。此種分類的實用性強,對雜草的防治有直接的指導意義。
(1)耕地雜草 耕地雜草是指能夠在人們為了獲取農業產品進行耕作的土壤上不斷自然繁衍其種族的植物。
① 農田雜草 能夠在農田中不斷自然繁衍其種族的植物。
a.水田雜草(paddy weeds)。水田中不斷自然繁衍其種族的植物。包括水稻及水生蔬菜作物田雜草。
b.秋熟旱作物田雜草。秋熟旱作物田中不斷自然繁衍其種族的植物。包括棉花、玉米、大豆、甘薯、高粱、花生、小雜糧、甘蔗和夏秋季蔬菜等田地的雜草,一般是春夏季出苗,秋季開花結實的雜草。
c.夏熟作物田雜草。能夠在夏熟作物田中不斷自然繁衍其種族的植物。包括麥類(小麥、大麥、燕麥、黑麥、青稞等)、油菜、蠶豆、綠豆以及春季蔬菜等作物田雜草。一般是冬春出苗,春末、夏初開花結實的雜草。
② 果、茶、桑園雜草 能夠在果、茶、桑園中不斷自然繁衍其種族的植物。由於果樹、茶、桑均為多年生木本,故其間的雜草包括了秋熟旱作物田和夏熟作物田雜草的許多種類,當然,也有其本身的顯著特點,多年生雜草比例高,但在農田中並不常見。
(2)非耕地草(ruderals) 能夠在路埂、宅旁、溝渠邊、荒地、荒坡等生境中不斷自然繁衍其種族的植物。這類雜草許多都是先鋒植物或部分為原生植物。
(3)水生雜草(water weeds) 能夠在溝、渠、塘等生境中不斷自然繁衍其種族的植物。它們影響水的流動和灌溉、淡水養殖、水上運輸等。
(4)草地雜草(grassland-weeds or weeds of pasture) 能夠在草原和草地中不斷自然繁衍其種族的植物,影響畜牧業生產。
(5)林地雜草(forestry weeds) 能夠在速生豐產人工管理的林地中不斷自然繁衍其種族的植物。
(6)環境雜草(environmental weeds) 能夠在人文景觀、自然保護區和宅旁、路邊等生境中不斷自然繁衍其種族的植物。能影響人們要維持的某種景觀,對環境產生影響。如豚草產生可致敏的花粉飄落於大氣中,使大氣受汙染。由於雜草侵入被保護的植被或物種生境,影響後者的生存和延續等。
4.雜草的形態識別
雜草的鑑定與識別是雜草防治的基礎,而要鑑定和識別雜草,就必須了解和掌握雜草的形態特徵,以便於進行分類。
在化學除草中,首要區分的是單子葉和雙子葉雜草,在單子葉中根據形態和特徵要區分禾本科與莎草科雜草;在雙子葉中要區分一些主要科別,如蓼科、藜科、十字花科、菊科等雜草。
形態特徵是鑑定雜草的依據,花、葉片、子葉、根、莖是鑑定雙子葉雜草的根據;芽、葉片、葉舌、舌基、葉耳、葉鞘以及根則是鑑定禾本科雜草的標誌。
(1)單子葉 胚有1個子葉(種子葉),通常葉片窄而長,平行葉脈,無葉柄。
① 禾本科 葉鞘開張,有葉舌。莖圓或略扁。節間中空,有節。如馬唐、稗草、狗尾草、千金子等。
② 莎草科 葉鞘包卷,無葉舌。莖三稜形或扁三稜形,通常實心,無節。如香附子、碎米莎草、慈姑、澤瀉、雨久花等。
(2)雙子葉 闊葉雜草類。胚具2片子葉,草本或木本,葉脈網狀,葉片寬,有葉柄。
① 莧科 營養體含紅色素。葉對生或互生,無託葉。花小,不顯著,簇生或穗狀花序,小堅果。如反枝莧、凹頭莧、野莧、刺莧、空心蓮子草等。
② 蓼科 莖節膨脹。單葉互生,葉柄基部的託葉常常膨大成膜質託葉鞘。花小,花簇有鞘發出,瘦果。如萹蓄、酸模葉蓼、水蓼、卷莖蓼等。
③ 藜科 葉互生,無託葉。花不顯著,密集,小堅果。如藜、小藜等。
④ 菊科 頭狀花序,花兩類,內部為管狀花,外部為舌狀花。如小飛蓬、黃花蒿、艾蒿,刺兒菜、蒼耳、勝紅薊等。
⑤ 十字花科 常有根生葉。花兩性,總狀花序,萼片4枚,花瓣4枚,雄蕊6枚,4長2短,成為四強雄蕊;雌蕊由2心皮結合而成,子房上位,角果。如播娘蒿、遏藍菜、薺菜等。
⑥ 旋花科 纏繞草本,有的有乳液。腋生聚傘花序,花大型,花冠漏鬥狀,子房上位,蒴果。如打碗花、菟絲子、南方菟絲子等。
⑦ 唇形科 莖四稜。單葉對生。輪狀聚傘花序,不整齊兩性花,小堅果。如寶蓋草等。
生產上應用除草劑時,一般根據除草劑品種的作用特性,按照形態特徵,將雜草劃分為以下類別:
(1)小粒一年生闊葉雜草 雙子葉,種子繁殖,種子直徑小於2mm,一般在0~2cm土層發芽,如藜、莧、薺、野西瓜苗等,用土壤處理除草劑可有效的防治。
(2)大粒一年生闊葉雜草 雙子葉,種子繁殖,種子直徑超過2mm,發芽深度達5cm,如果種子在藥層下發芽,則應用土表處理的除草劑難以防治,如蒼耳、鴨蹠草、苘麻等。
(3)多年生闊葉雜草 雙子葉,種子與營養器官繁殖,如田旋花、苣蕒菜、薊等,耕翻後能夠再生,由於藉助於根莖與根芽進行繁殖,所以應用大多數土壤處理除草劑難以防治,通常採用傳導性莖葉處理劑能殺死地下繁殖器官。
(4)小粒一年生禾本科雜草 種子直徑小於2mm,發芽深度1~2cm,土表處理除草劑能有效防治,如稗草、馬唐、金狗尾草等。
(5)大粒一年生禾本科雜草 種子直徑超過2mm,發芽深度達5cm以上,用土壤處理除草劑難以防治,如野黍、雙穗雀稗等。
(6)多年生禾本科雜草 種子及營養器官繁殖,由於以地下營養器官繁殖為主,故用土壤處理除草劑難以防治,耕翻後能再生,宜用傳導性苗後莖葉處理除草劑進行防治。如狗牙根、假高粱、香附子等。