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1、1农艺专业知识更新培训系列讲座（初级）农田杂草防除技术授课教师：何付丽2绪论一杂草的来源与概念1、杂草的来源生产实践中，常将植物分为野生植物、栽培植物和杂草三大类。杂草来源于野生植物和栽培植物。从杂草同生态环境条件的关系，尤其在人为因素影响下，人们已经认识到，农田杂草既不是栽培植物，也不是野生植物；杂草既有栽培作物的某些习性，又保持着野生植物的本性。例如稗草，结籽很多，随熟随落等方面，还保持有野生植物的特性，但稗草长期与栽培水稻同生，或多或少地带有栽培的习性，在生态类型中已反映有早、中、晚稗等类型。杂草与野生植物的区别在于二者的生境条件不同，杂草长期生长在栽培环境条件下；与栽培植物的区别在于二
2、者的抗逆能力不同。2、杂草的概念杂草是伴人植物：杂草是伴随着人类的产生而产生的，没有人类的生产和生活活动，就不存在杂草。由此，人们提出的杂草的定义都是以植物与人类的活动与愿望之间的相互关系为根据的。如： 长错地方的植物； 不想要的植物； 除种植目的以外的非目的植物； 无应用与观赏价值的植物； 干扰人类对土地利用的植物等等。在对杂草生物学特性认识和了解的基础上，许多学者提出了一些注重杂草本身特性的概念： 杂草既不是栽培植物，也不是野生植物一类特殊植物，它既有野生植物的特性，又有栽培植物的某些习性； 杂草是能以种群侵入栽培的、人类频繁干扰或人类占据的环境，可能抑制和取代栽培的或生态的或审美的目的的
3、原植物种群的植物； 来源于自然环境，对自然环境适应、不断进化，从而干扰作物与人类的生产活动的植物； 并非人类为了自己的目的而栽培的，但在漫长的环境中适应了在耕地上生存，并给耕地带来危害的植物； 适应了人工环境，干扰人类活动的植物等等。上述概念强调了杂草对人工环境（man-made habitat）的适应性和危害性。进而，有人总结出杂草具有 3 性：适应性（adaptation） 、持续性（ persistence）和危害性（harmfulness） 。由此我们总结出杂草的概念如下，狭义：长期生长在栽培环境条件下的任何植物，又叫农田杂草。广义：生长在不需要它的地方的任何植物。二杂草科学的产生及其
4、发展3杂草学是研究杂草发生、分布、鉴别与分类、群落组成与演替、生理与生态以及防治原理与方法的学科。杂草学是伴随着种植业的产生而产生，同时也伴随着种植业的发展而发展。 （略）三杂草学的内容及其任务杂草科学作为一个完整的学科体系，包含杂草（weed）及其防治（control ）两个主体。前者为理论基础，后者为应用和实践。关于杂草的研究主要有：杂草的发生、分布、危害调查，杂草生物学与生态学。杂草学的任务是防除杂草，防除杂草的目的是为作物高产稳产创造条件。4第一章 杂草生物学第一节 农田杂草的种类及其分布对杂草进行分类（classification）是识别（identification）杂草的基础，而
5、杂草的识别又是杂草的生物学(biology)、生态学（ecology）研究，特别是防除和控制杂草的基础。一杂草的分类1. 植物学分类方法界、门、纲、目、科、属、种。如稗草属于植物界、被子植物门、单子叶植物 纲、禾本目、禾本科、稗属，其中有稗、野稗、长芒稗等种。2. 根据发生时期分类：1）早春杂草：土壤 0-5 厘米耕层温度5时开始发生，黑龙江省一般在 4 月末 5 月初。由于早春杂草发生早，与作物共生时间长，危害最为严重，是最主要的防除对象。在晚春作物田主要有：问荆、苣荬菜、刺儿菜、野燕麦等。早春作物田基本没有早春杂草。早春杂草在晚春作物播种前发生，可通过耕作措施防除一部分；在作物出苗前发生，
6、可利用时差通过施用除草剂防除。2）晚春杂草：土壤 0-5 厘米耕层温度10时开始发生，黑龙江省一般在 5 月中下旬。对早春作物危害相对较轻，但杂草种类多，数量大。如：稗草、藜、鸭趾草、马唐等。与作物同时发生，是主要的防除对象，但防除难度大。主要防除措施为化学防除、中耕等。3） 夏生杂草：土壤 0-5 厘米耕层温度15时开始发生，黑龙江省一般在 6 月上中旬。在正常情况下其危害程度明显低于早春杂草和晚春杂草，但其发生集中，数量大，特别是其中某些杂草种类比较耐阴，在作物冠层下也能正常生长发育。对作物的危害主要是竞争土壤养分，在作物落黄后，他们还处于浓绿状态，会增加收获损失，机械收获时会影响大豆外观
7、质量（草花脸） 。4）秋生杂草：也称越年生杂草，秋季出苗，以幼苗越冬，第二年春返青。主要危害冬作物，而春作物田通过播前整地及播种作业完全可以防除。53. 根据生态型分类（杂草对土壤、水分的适应性）不同杂草对土壤水分的适应性不同，据此可以通过水旱轮作来防除很多种类的杂草。1）旱生杂草：生境条件为旱田环境，在土壤水分饱和条件下生长不好，地面有水层时不能生长，危害旱田作物。如：藜、野燕麦、苋、马唐等。2）水生杂草：生境条件为水田环境，只有地面有水层时才能生长发育良好，在旱田环境不能生长。如：眼子菜、水莎草、慈姑、泽泻等。3）湿生杂草：生境条件介于旱田杂草和水田杂草之间。低洼易涝地发生数量大。如：两息
8、蓼等。水旱轮作只能防除旱生杂草和水生杂草，对湿生杂草防除效果不好，水改旱时湿生杂草发生严重，应注意防除。4. 根据生活史分类1) 一年生杂草（annual weed， therophyte weed）：指在一周年内完成从种子发芽、生长到开花、结实的整个生活史的杂草。主要靠种子繁殖。2) 多年生杂草（perennial weed）：可存活两年以上。这类杂草不但能结籽传代，而且能通过地下变态器官生存繁衍。一般春夏发芽生长，夏秋开花结实，秋冬地上部枯死，但地下部不死（可存活数年） ，翌年春可重新抽芽生长。多年生杂草可分为下述两种类型：简单多年生杂草（Simple perennial） 、匍匐多年生杂
9、草（Creeping perennial） 。难防除。不同类型之间在一定条件下可以相互转变。多年生的蓖麻（Ricinus communis）发生于北方，则变为一年生杂草。当一年生或二年生的野塘蒿被不断刈割后，即变为多年生杂草。草坪上的短叶马唐（Digitaria redicosa）是一年生杂草，不断的修剪亦可使其变为多年生。这也反映出杂草本身的不断繁衍持续的特性。5根据繁殖方式分类实生苗（有性繁殖）：由种子萌发直接发育而成的杂草植株。再生苗（无性繁殖）：由营养繁殖器官发育而成的杂草植株。以苣荬菜为例，由种子萌发形成的实生苗和由营养繁殖器官发育而成的再生苗在防除上6. 根据形态分类阔叶杂草（br
10、oadleaf weed）：包括全部双子叶杂草和部分单子叶杂草。叶片比较宽阔，一般为网状叶脉，除禾本科杂草和莎草科杂草均为阔叶杂草。阔叶杂草窄叶杂草 禾本科杂草莎草科杂草6禾本科杂草（gramineous weed， grass weed， grassy weed）：主要为禾本科植物。叶片狭长，平行叶脉，茎圆或略扁，节间常中空，根为须根。如稗草、狗尾草、马唐等。莎草科杂草：主要为莎草科植物。茎三棱形或扁三棱形。无节与节间的区别，茎常为实心，个别为柱形，空心。如香附子、异型莎草等。7. 防除分类二杂草的种类及其分布1. 杂草的种类全世界现有杂草 8000 多种，其中直接危害作物和作为病虫害宿主的
11、有 1200 种 ，危害特别严重难以防治的恶性杂草有 3040 种。据全国农田杂草考察组 19821985 年统计，中国现有杂草 77 科 580 多种，其中水田杂草 129 种，旱田杂草 427 种，水旱兼有杂草 24 种。造成危害的有 255 种，恶性杂草 2530 种。黑龙江省有 70 科 415 种，水田杂草 32 科 71 种，旱田杂草 49 科 323 种，水旱兼有杂草 6 科 21 种。主要农田杂草为菊科、禾本科、蓼科、豆科、唇形科、莎草科、蔷薇科等。禾本科杂草茎切面示意图莎草科杂草茎切面示意图阔叶杂草茎切面示意图水田杂草一年生阔叶杂草禾本科杂草莎草科杂草多年生阔叶杂草禾本科杂草
12、莎草科杂草旱田杂草一年生阔叶杂草禾本科杂草莎草科杂草多年生阔叶杂草禾本科杂草莎草科杂草7恶性杂草（worst weed）：将分布发生范围广泛、群体数量较大、相对防除较困难、对作物生产造成严重损失的杂草定为恶性杂草。区域性恶性杂草（worst regional weed）：虽群体数量较大，但仅在局部地区发生或仅在一类或少数几种作物上发生，不易方针，对该地区或该类作物造成严重危害的杂草，定为区域性恶性杂草。二 杂草的分布受环境影响：自然环境、生物环境、人为环境。 （略）第二节 杂草的生物学特性杂草的生物学特性：是指杂草对人类生产和生活活动所致的环境条件（人工环境）长期适应，形成的具有不断延续能力的
13、表现。了解杂草的生物学特性及其规律，就可能了解杂草繁衍过程中的薄弱环节，对制定科学的杂草治理策略和探索防除技术有重要的理论和实践意义。一杂草的个体特性1休眠性休眠（dormancy ）：有活力的杂草种子及其地下营养繁殖器官暂时处于停止萌动和生长的状态。（1）导致休眠的原因 内因种子或腋芽或不定芽中含有生长抑制剂。如野燕麦子实的休眠就是由于野燕麦稃片中存在一种休眠素，有些杂草种子中含有脱落酸等。果皮或种皮不透水和不透气或机械强度很高。牵牛(Pharbitis sp.)、菟丝子和野豌豆属杂草的种皮透性差。荠、独行菜(Lepidium apetalum)的种子是由坚韧的种皮紧紧地包住胚，阻碍种子萌发
14、。胚未发育成熟。有些杂草的种子虽然成熟了，但其胚仍需在种子中经过一段时间的生长和发育，才能长成成熟的胚。如蓼、菵草属和石竹科的许多杂草即有这种现象。上述因素导致的休眠都是杂草本身所固有的生理学特性决定的，故也被称之原生休眠(innate dormancy)。 外因在不良环境条件下，如高和低温、干旱涝渍、黑暗、生长调节剂、高 CO2 比例等，会使已经解除原生休眠可以萌发的子实重新进入休眠状态。由此产生了诱导休眠(induced dormancy)和强迫休眠(enforced dormancy) 的定义。强迫休眠：当环境条件不良，如缺水、缺氧或低温时，杂草进入休眠状态，当这些限制因素消除后，种子便
15、立即发8芽，这称作强迫休眠或环境休眠。诱导休眠（二次休眠）：在适宜条件下能够发芽的杂草种子，遇到不良环境后便进入休眠，而当环境条件又变为有利时仍不能发芽，这种休眠称为诱导休眠。在自然状况下，内因和外因以及各个内外因素之间常有相互作用，决定了杂草繁殖体的休眠。当遇到不良环境时，就进入休眠状态，保持种子及营养繁殖器官的生命力了；遇适宜环境条件时再萌发生长。休眠是杂草适应环境、确保种族繁衍的一种能力。（2）休眠特性在杂草防除上的应用A) 打破休眠，使杂草集中萌发，一次灭除。或使杂草先与作物出苗，扩大时差选择性，提高除草剂对作物的安全性。B) 延长休眠，使作物出苗期与杂草的萌发期错开，减少杂草与作物的
16、竞争。无论是由内因造成的原生性休眠或由外因导致的诱导休眠，都可以通过适当的方法或通过改变其环境条件而打破。 野燕麦的子实上所带的含有萌发抑制物质的稃片被除去后，种子就会萌发。自然界中，通过雨水的淋洗，也会缓慢地清除子实中存在的萌发抑制物质。 果皮或种皮坚硬不透性的种子，可以用机械或其他物理因素解除。如用针、刀或砂纸划破外皮。苍耳的果实被切去其顶端后，很快就发芽。硫酸可消除菟丝子等杂草种子的种皮机械障碍，促其萌发。 某些化学剌激剂可打破杂草子实的休眠，如硝酸钾可以剌激藜、大狗尾草、苘麻以及苋属杂草子实的萌发；赤霉素和脱落酸对金狗尾子实的萌发有剌激作用。砂藏和低温可以加速那些胚未成熟的杂草子实的胚胎成熟过程。2. 发芽（萌发）定义：杂草种子的胚由休眠状态转变为生理生化代谢活跃、胚胎体积增大并突出子实皮的过程。萌发的条件： 充足的氧气：决定于 O2/CO2 的比例，看麦娘氧含量达到 20时发芽率最高，猪殃殃最适宜的氧含量为 11.6。 充
