国内外有机果园杂草管理技术研究综述

付小猛+毛加梅+刘红明+李进学+高俊燕+沈正松+龙春瑞+岳建强

摘要：在有机果园的日常管理中，应摈弃传统农业“根除杂草”的观念，建立“杂草管理”的可持续发展理念。杂草管理对建立和维持一个良好的有机果园尤为重要。本文主要围绕杂草对果园的影响以及如何有效地进行杂草管理展开综述，重点介绍了国内外有机果园普遍采用的杂草管理技术（包括耕作除草、果园覆草、生草覆盖、地膜覆盖、有机除草剂和火焰除草），旨在为有机果农实施杂草管理提供有益借鉴。

关键词：有机果园；杂草管理；耕作除草；果园覆草；生草覆盖；地膜覆盖；有机除草剂；火焰除草

中图分类号：S451.1文献标志码：A文章编号：1003-935X（2016）04-0007-05[KH+7mmD]

Review on Weed Management in Organic Orchards at [JZ]Home and Abroad

[KH+7mmD][WT5BZ][JZ（]FU Xiaomeng，MAO Jiamei，LIU Hongming，LI Jinxue，GAO Junyan，SHEN Zhengsong，LONG Chunrui，YUE Jianqiang

[WT5”BZ]（Tropical and Subtropical Cash Crop Research Institute，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Baoshan 678000，China）

[JZ）][KH+7mmD][WT5”HZ]Abstract：

[WT5”BZ]In the daily management of organic orchards，we should abandon the idea of “eradicating weeds”，and establish the concept of sustainable development of weed management. Weed management is a key component in establishing and sustaining a profitable organic orchard. This paper introduces the effects of weeds and how to effectively control them in orchards，with emphasis on the forms of weed control most typically available to organic producers，including tillage，dead organic mulches，living mulches，and manufactured mulches，organic herbicides and flaming. The purpose is to provide a useful reference for organic growers for selecting the appropriate weed management strategy.

[WT5”HZ]Key words：

[WT5”BZ]organic orchard；weed management；tillage；dead organic mulch；living mulches；manufactured mulches；organic herbicides；flaming

在傳统农业生产中，杂草被视为阻碍作物生长的大敌，若不将其根除，势必影响作物的生长，因此在实际生产中，有人大量使用化学合成除草剂，尽可能杀灭所有的杂草，结果却导致杂草抗性增强、土壤环境遭受破环。而在有机农业的生产理念中，杂草对作物的生长有害也有利，在杂草防治上应摈弃传统农业“根除杂草”的观念，建立“杂草管理”的可持续发展理念，充分发挥杂草的有益作用。所谓“杂草管理”是指在作物产量品质与杂草生存之间寻找一个平衡点，对杂草不盲目清除，而是结合作物生长情况以及杂草生长特点，有针对性地对杂草进行管理，发挥其在维持生物多样性方面的正面效应。

果园杂草种类繁多，在有机果园的管理中，杂草管理显得尤为重要。根据欧盟和国际有机农业联盟（IFOAM）的有机农业生产标准，有机果园杂草管理应避免化学合成除草剂的使用，对于可能会影响作物生长、产量与品质的杂草采用非化学的方式进行控制，对于密度低于经济阈值的杂草是可以容忍的[1]。

1杂草对果园的影响

对有机果园生产者而言，他们并不希望或者要求果园干干净净，相反，他们希望自己的果园是一个以果树生长占优势、生物多样性较为丰富的自然平衡生态系统。然而，当杂草的生长态势优于果树生长态势时，或者在果树生长的关键时期，杂草会对果树造成威胁，影响果树的产量与果实品质。反之，如果果树的生长态势较好，杂草对其生长不会造成威胁时，果园反倒能从杂草中得到好处。

1.1杂草对果园的负面影响

1.1.1杂草与果树竞争水分、养分杂草的根系十分发达，会深入土壤吸收大量的水分和养分。据报道，野燕麦每形成1kg干物质需要消耗400～500 L水分[2]；1株刺儿菜的成长大约需要从土壤中摄取9.8 kg氮、8 kg钾和2.6 kg磷[3]。由此可见，杂草对水分和养分的需求量较大，若杂草数量较多，则会与果树形成较强的竞争，致使果树营养不良、生长缓慢、产量下降、品质降低，尤其在干旱或者土壤肥力低下的地区，影响更为恶劣。

1.1.2杂草与果树争夺阳光一般来说，较高的杂草会与果树争夺阳光，长入果树冠幕层或者攀爬于果树冠幕层的杂草（比如多年生白茅、酸模和牵牛花等）会减少果树叶片的受光面积，降低光合作用的强度，对果树的生长发育、开花挂果、果实品质等造成不良影响，尤其对苹果、葡萄、梨、荔枝、桃等阳性树种影响较大[4]。

1.1.3杂草是病虫害孳生的媒介、宿主杂草会导致果园郁闭，病虫害孳生。杂草是病虫害越冬的主要场所和中间宿主。比如金龟子的幼虫、以茧越冬的害虫等都会潜藏在杂草周围越冬；苹果红蜘蛛、桃蚜等危害果树的害虫可以在多种杂草上寄生；感染环斑病毒的蒲公英会随着风散布到果树上，使果树染病[5]。

1.2杂草对果园的有益作用

1.2.1防止水土流失，改善土壤环境杂草能缓和暴雨、融雪等对果园地面的侵蚀，尤其对荒沙地或者坡地果园能起到防风固沙的作用，减少水土的流失。除此之外，杂草还能调节土壤温度和湿度，增加土壤有机质含量，改良土壤结构，改善土壤理化性质，提高土壤的肥力。

1.2.2保护果树免遭虫害一方面，杂草能吸引益虫，并为其提供生存环境，比如伞状花科杂草能够吸引掠食性昆虫，保护附近果树免遭虫害。另一方面，杂草会通过散发出独特的气味、利用自身的刺或者其他功能对害虫进行驱赶，比如葱属、苦艾等，或者舍生取义吸引害虫，减少害虫对果树的伤害[6]。

1.2.3增强果园生物多样性杂草的存在会为许多动物、微生物创造有利的生存环境，从而在果园内建立起丰富的生态群落，增强果园的生物多样性，为果园的生态平衡与可持续发展创造有利条件。

2果园杂草的防治策略

杂草对果园而言是一把双刃剑，利弊均有，如何兴利除弊，在规避其负面影响的同时最大程度地发挥其正面效应，这就要求我们必须了解杂草的生长特点，并以此为依据，结合生产实践，因地制宜，制定合理的防治策略。

不同类型的杂草，其生长能力、生命周期、生长习性等方面都存在很大的差异，因此，对其防治的难易程度也各不相同。一般来说，多年生杂草比一年生杂草更难控制。结合杂草的生长规律，应重点防除晚春型和夏型杂草。晚春型和夏型杂草生长旺盛、数量大、寿命长，尤其在夏季，恰逢高温多雨季节，杂草的生长和扩散非常迅速，严重危害果树的生长，必须予以清除。比如酸模、牵牛花、车前草、狼尾草、刺苋等杂草，6—8月是防除的关键时期[2]。

在制定杂草防治策略的时候，我们不仅要考虑杂草的生长特性、果树的生长情况以及防治措施的有效性，还需要结合果园的地理环境进行成本和可行性分析，以便作出合理的选择。

3有机果园杂草管理技术

在有机果园的日常管理中，当杂草对果树生长造成不良影响的时候，就必须对其进行防治。目前，国内外有机果园普遍采用的杂草防治技术包括耕作除草、果园覆草、生草覆盖、地膜覆盖、有机除草剂和火焰除草。

3.1耕作除草

耕作除草根据劳作方式的不同，分为人工除草和机械除草。人工除草主要是指手工拔草或采用锄、犁耙、镰刀等工具进行除草，是最原始最古老的除草方式，一直沿用至今，尤其在一些人力成本较低的地区使用更为广泛[7]。而在机械化程度较高的现代化果园中，主要采用电耕犁、机耕犁和旋耕机等翻耕机械进行除草，大大缩减了劳动力成本[8]。然而，在实际生产中，机械除草效率高但不够灵活，不便清除树干周围的杂草，必要时，需配合人工操作的方式清除杂草。

研究表明，耕作除草对杂草的防治效果取决于耕作的时间、频率和杂草群落的生长特性[9]。在短时期内，耕作除草的效果是显而易见的，然而，过量的耕作会破坏土壤结构、降低土壤质量、损害果树树干[10]。因此，耕作除草应坚持“除早、除小、除了”的原则，采用浅耕的方式，及时清除园内杂草。与火焰除草、蒸汽除草、有机除草剂除草相比，耕作除草依然是最具成本效益的选择。

3.2果园覆草

果园覆草技术就是在果树树盘或全园覆盖作物秸秆、落叶、糠壳、木屑以及其他农副产品废弃物等，这些能被生物降解的天然有机覆盖物不仅有效地实现了对杂草的控制，还起到了调节土壤温度、增加土壤有机质含量、改善土壤结構、增强土壤保墒抗旱能力和防止水土流失等作用。滕振宙的研究表明，果园覆草能有效地对杂草进行防治，以新产麦糠、麦秧为主在苹果树盘覆草，可使果园土壤有机质含量平均增加138%，全氮含量增加27.1%，速效磷、速效钾含量分别增加203%、60.8%[11]；

果园覆草技术可以控制园内95%以上的杂草，且其效果可以持续2年以上[12]。对于刚开始覆草的果园，由于微生物的作用，会消耗大量的氮素和水分，因此补充一定量的氮肥和水分，有利于有机物的分解转化，同时避免果树出现缺氮缺水的问题。在实际生产中，为了保证对杂草进行有效的控制，覆草厚度应不低于10 cm[13]。如果这些有机覆盖物不能就近取材，运输成本将会成为大问题。

3.3生草覆盖

生草覆盖是欧美日等发达国家广泛使用的土壤地面覆盖技术，目前在国内应用不多，主要应用于柑橘、苹果等果园[14]。通过种植生草等活体遮盖物，不仅能有效地控制杂草，还能为果树创造良好的生长环境，维持果园生物多样性，保持果园生态平衡，是保证果园可持续发展的有效途径。

生草覆盖包括行间生草覆盖和全园生草覆盖2种模式。生草覆盖初期，由于生草的生长需要消耗大量的养分和水分，会明显削弱果树的生长态势，此效应在幼龄果树上表现突出，成年果树受此干扰较小。由此可知，行间生草覆盖适用于幼龄果园，全园生草覆盖适用于已经成熟的果园。

生草覆盖技术的关键就是选择适宜的草种，应当选择生草量大、矮生浅根、能有效抑制杂草却不与果树竞争的适合当地生长的草种。不同的草种抑制杂草的能力存在很大差异，在美国加利福尼亚州的葡萄园，三叶草（Trifolium subterranean L.）抑制杂草的效果非常显著[15]。黑麦对杂草具有竞争性抑制和化感作用，可有效抑制杂草尤其是一年生阔叶草的发芽和生长。加拿大农业专家根据多年的实践经验，排列出各种作物与杂草的竞争力大小（从强到弱）：秋黑麦>冬黑麦>冬麦>大麦>春黑麦>硬质小麦>燕麦>豌豆>土豆>大豆>胡麻>干豆[16]。国内生草覆盖主要选择三叶草、苜蓿、大豆等草种，华中农业大学在柑橘试验园栽种百喜草取得了较好效果[17]。

3.4地膜覆盖

地膜覆盖具有保水、保温、保肥、抑制杂草生长等作用，但在有机果园管理中，人造或者合成地膜的使用备受争议，这是因为普通的地膜稳定性极高，不易降解，会给生态环境带来严重的“白色污染”。为了减少残膜对环境的污染，一般在地膜使用完成之后或者破碎之前，采取人工揭膜的方式加以回收，但同时会增加人力成本。因此，如何解决地膜污染问题和降低人力成本已成为地膜覆盖技术的研究热点，在此背景下，可降解地膜应运而生。

可降解地膜除了具有普通地膜保水、保温、保肥、抑制杂草生长等作用，最重要的是可以降解，无需人工揭膜，既降低了人力成本又解决了地膜污染的问题[18]。目前，国内外果园推广应用较多的可降解地膜主要包括生物降解地膜、光降解地膜、光/生物双降解地膜。光降解地膜是在合成树脂中加入光敏剂，使其在太阳紫外光的作用下自行降解。但目前存在的最大问题就是埋在土壤里的部分因见不到阳光而不能分解，不能从根本上解决污染土壤的问题。生物降解地膜是指在自然条件下，能依靠微生物的作用完全降解的环保地膜，但目前存在加工困难、耐水性能和力学性能较差等问题，难以大面积推广应用[19]。光/生物双降解地膜兼具生物降解膜和光降解膜的特性，地上部分可以通过太阳紫外光的作用进行降解，埋土部分可以通过微生物的作用进行降解。相较而言，光/生物双降解地膜的降解性能较好、制膜工艺相对简单、加工成本相对较低，符合我国国情和可持续发展的要求，应当加大应用推广力度。

研究表明，使用纤维素制成的生物降解膜对杂草进行控制，覆膜后第1年效果显著但其有效性只能维持1年，若要持续地对杂草进行控制，必须定期更换地膜[20]。在实际应用中，结合覆草技术，即在有机覆盖物下面增加1层可降解地膜，能够显著增强其对杂草防治的有效性和持续性。

3.5有机除草剂

在全球倡导有机农业的今天，科学家们一直致力于寻找或者开发防治效果良好、性价比较高的有机除草剂。研究表明，有机除草剂的药效会受地域、杂草类型、气候等因素的影响而呈现出较大差异，一般而言，有机除草剂对一年生阔叶杂草的防治比较有效，对多年生杂草基本无效，除非经常反复地使用[21]。目前，市场上大多数可用于有机生产的除草剂，对杂草的防治效果都不尽如人意[22]。Shrestha等发现，柠檬草油对杂草的防治效果很差，D-柠檬烯对杂草的防治率可达95%，持续5～6周后，防治率仍可达53%[23]。但是，与其他防治措施相比，D-柠檬烯除草剂的使用成本太高了[24]。在有机果园的管理中，基于对杂草的防治效果和使用成本的考虑，有机除草剂一般不作为杂草控制的主要手段，但是作为其他防治措施的补充手段，对其他防治措施无法或者不便清除的杂草实施局部控制是非常有效的。

3.6火焰除草

火焰除草的原理是利用高温蒸发杂草的水分，破坏植物细胞壁，从而达到抑制杂草生长的目的。火焰除草对幼草、直立阔叶杂草的防治效果较好，对匍匐雜草的防治效果较差，随着杂草的长高长大，防治效果逐渐下降。火焰除草对杂草控制的有效性可持续1～3周，杂草重生后需要再次进行火焰除草[24]。在实际操作中，火焰除草可能会对作物造成伤害，如果稍有不慎还会引起火灾，因此，火焰除草一般在少风干燥的时间进行，并且配备好相应的挡板和喷水器材，控制火焰方向瞄准杂草，尽可能减少对作物的伤害。与其他除草方式相比，火焰除草更需要经验和技巧。

4结语

在有机果园中，只有超过一定密度的杂草群体才会对果树构成危害；相反，保持一定密度的杂草群体对维持果园生态平衡、实现果园良性发展具有重要意义。因此，科学合理的杂草防治措施应该是既能最大程度减少杂草的危害，又不至于破坏果园生态环境，同时还能充分发挥杂草的有益作用，减少水土流失、提高土壤肥力等[25-27]。当杂草密度过大，影响果树生长时，就必须采取措施加以控制。实践证明，多年生杂草比较难以防治，耕作除草或地膜覆盖可能是对付它们的最佳的选择。对无多年生杂草危害的果园，文中所述除草办法均适用。总之，在制定杂草防治策略的时候，应综合考虑杂草的类型和发生规律，果树的生长情况，方法的有效性和可行性，人力、物力、成本等多方面因素，以作出合理的选择。

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