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盐水喷雾试验仪操作方法
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你可能喜欢我国为什么要严格控制耕地转为非耕地？
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（1）我国土地的基本国情决定了必须严格控制耕地转为非耕地。我国耕地总量虽然较大，但由于人口众多，人均耕地却很少。全国有3个直辖市和4个省人均耕地不足1亩；全国有666个县（区）人均耕地低于联合国粮农组织确定的0．8亩警戒线，其中有463个县低于0．5亩。此外，我国耕地后备资源严重不足，耕地资源短缺，如不严格控制占用耕地就会严重制约我国农业生产尤其是粮食生产的发展，影响到未来我国能否用现有的土地养活中国人，影响到我国国民经济的持续稳定发展。（2）目前我国土地利用还存在着许多问题，决定了我国必须对耕地转为非耕地实行严格控制。我国土地利用目前存在的主要问题是：土地资源供给日趋紧张。随着人口的增长，人均土地资源占有量将继续下降，即使现有耕地面积不减少，到2000年时，人均耕地也将由1985年的1．77亩下降到1．45亩，这不仅会严重影响农业生产，加剧农业和林牧业争地的矛盾，而且将会制约建设用地的增长，引起土地资源供给的全面紧张，成为经济发展的重要约束条件；土地利用率和生产率低，土地资源浪费严重。我国无论是农林牧业用地还是建设用地，都普遍存在着土地利用率和生产率低下，土地资源粗放利用的现象。因此要严格控制耕地转为非耕地，保证农用地，控制建设用地，促进土地由粗放利用向集约利用转变。（3）我国要实现国民经济和社会可持续发展，必须实现生产方式由粗放型向集约型转变，土地利用方式也必须实现由粗放利用向集约利用的转变，以适应社会主义市场经济发展的要求。实现土地的集约利用，必须严格控制耕地转为非耕地，斩断粗放和浪费土地的企望和可能。完成
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农田杂草防治：农田杂草防治电子书籍
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农田杂草防除讲义植保2001 (22学时)孔祥清2004.09第一章　农田杂草防治概述1.1农田杂草的概念农田杂草是伴随着人类的生产活动而产生的，它们的存在是长期适应气候、土壤、作物、耕作栽培制度与栽培作物竞争的结果。没有人类或者没有人类的生产，就不存在农田杂草。通常，在人们心目中，农田杂草是指那些分布广、危害明显、极需铲除的、非人工种植的植物。所以对农田杂草的概念可以这样定义：农田杂草是生长在农田、危害作物的、非人工有意识栽培的野生草本植物。这不仅指通常人们所说的草，也指生长在栽培作物田中非人们有意识栽培的其它作物，例如，在大豆田中生长的小麦或玉米。农田杂草是一类特殊的植物，它既不同于自然植被的植物，也不同于栽培作物；它既有野生植物的特性，又有栽培作物的某些习性。例如，稻田中的稗草，能够大量结实，自动脱粒性、再生性及抗逆性均很强，这是它所保持的野生植物特性；但另一方面，由于它长期与水稻共生，因而发芽、出苗时期及特性又与水稻近似，而且由于水稻栽培类型的不同，在生态类型中也形成了早、中、晚稗类型。1.2农田杂草的分布与危害1.2.1农田杂草的分布全世界广泛分布的杂草有50000多种，每年约8000种对作物造成不同程度的损失，而生长在主要作物田的农田杂草约250种，其中危害最严重的有76种，这些农田杂草由于国家、地区、气候与土壤条件、作物栽培方式的不同，其分布存在明显的差异，这些杂草都具有难以防治的生态特性。我国地域辽阔，地区间气候、土壤、作物种类、复种指数及轮作、耕作情况差异较大，因而杂草种类繁多。据调查我国农田杂草共有580种，其中恶性杂草15种，主要杂草31种，区域性杂草23种。其中分布面广，危害严重的主要有稗草、马唐、野燕麦、看麦娘、扁杆草、牛繁缕、眼子菜、藜、苋、鸭跖草、本氏蓼、酸模叶蓼、节蓼、q蓄、龙葵、水棘针、风花菜、铁苋菜、苍耳、刺菜、大蓟、问荆、苣荬菜、苦菜、芦苇等。不同的纬度或同一纬度的不同地区，农田杂草的分布是不同的。在北纬26°，在沿海平原或丘陵地，一般海拔500-1000米以下，由于海拔低，又靠近大海，受太平洋季风影响，气候温和，降雨多，杂草种类多，生长迅速；杂草种类和分布规律变化显著。福州由于受台湾海峡暖流的影响，属南部亚热带气候，有龙爪茅的分布。贵州属北部亚热带气候，稻麦两熟，眼子菜、看麦娘等杂草严重发生。在云南马鹿高寒地带，只有马铃薯、燕麦作物，主要杂草有野燕麦、香薷、苦荞麦、欧洲千里光等寒带杂草。在北纬30°即中部亚热带和北部亚热带交界地，杂草大部分属于南亚热带-北亚热带杂草，如看麦娘、牛繁缕、苍耳、千金子、矮慈姑、雀舌草等，也有部分是暖温带杂草，如马唐、牛筋草、鸭舌草、异型莎草、香附子，其次是温带杂草如眼子菜、鳢肠、猪殃殃及稗草、马唐、水莎草、牛毛草、四叶萍等。在北纬40°，从山海关至北京；大同至酒泉和库尔勒的自然条件下，由于气候条件的差异，杂草分布不同。山海关由于受北方冷空气的影响，气温略低，凹头苋、牛筋草、马齿苋等喜温湿的杂草危害比北京轻。大同海拔高，气温低，主要以耐寒、耐干旱的温带杂草如野燕麦、藜、苣荬菜、西伯利亚蓼、驴耳草等喜湿的杂草为主。酒泉和库尔勒都是典型的大陆气候，年降雨量少，旱田杂草基本相同，库尔勒气温比酒泉高，有马唐、马齿苋分布和危害，水稻田有稗草、扁秆草、轮藻等水生杂草危害。由于海拔高度不同，农田杂草的分布与危害也有很大差别，在云南省禄劝县，在海拔米左右的中海拔地区，主要杂草有亚热带的千金子、看麦娘；海拔在2400米以上地区，主要杂草是野燕麦、猪殃殃、欧洲千里光、尼泊尔蓼；海拔在米地区主要有香薷、尼泊尔蓼、苦荞麦、棒毛马唐等。1.2.2农田杂草的危害在上万年的世界农业发展史中，虽然采用了各种有效的措施进行杂草防治，但目前全世界每年因杂草危害仍然给农业生产造成巨大的损失。椐统计，世界农作物受杂草危害减产9.7%，据2002年统计，全国农田草害发生面积11.33亿亩，我国目前由于农田杂草危害农作物产量损失平均为13.4%，年损失粮食约175亿kg,其中，水稻草害面积3.17亿亩，减产稻谷100亿公斤；小麦草害面积2.38亿亩，减产小麦40亿公斤；大豆草害面积7170万亩，减产大豆5亿公斤；其它经济作物如油菜、花生、甜菜、甘蔗、桑、茶也有不同程度的草害，上述农作物草害超过病虫害损失之和，杂草对作物的危害主要有以下几方面：(1)与作物争水、争肥、争光、争空间杂草在长期自然选择中，形成了对环境条件的广泛适应性，它们生育迅速、繁茂，竞争能力要比作物大得多。杂草的根系庞大，对水、肥的竞争强，如生产1kg小麦干物质需水513kg，而藜和猪殃殃形成1 kg干物质分别需耗水658 kg和912 kg，野燕麦耗水比小麦多1.5倍。据测定每平方米有一年生杂草100-200株时，则每公顷吸收氮60-140 kg，磷20-30 kg，钾100-140 kg，这样数量的养分足以生产3000 kg小麦。由于杂草丛生，侵占了作物生长所需的空间，使作物生长受挤或覆盖作物，严重影响了作物枝叶的茂盛生长和光合作用，并妨碍作物通风、透气，同时使土壤表层温度降低，严重影响作物生长。如水稻田中的稗草、小麦田中的藜、大蓟等常高出作物，影响光合作用，杂草的地下根系对作物生长危害很大，特别是作物出苗后一个月以内出土的杂草，其根系对作物根系的生长威胁最大，若不防治将严重影响作物的产量。(2)产生抑制物质、阻碍作物生长有些杂草分泌物对作物作物有毒害作用，如匍匐冰草根系的分泌物抑制小麦的生长；母菊根系分泌物抑制大麦生长；野燕麦根系分泌物抑制玉米生长。（3）增加病虫害传播杂草抗逆性强，不少是越年生或多年生植物，其生育期较长，田间许多杂草都是病、虫害的中间寄主，当作物出苗后，病原菌及害虫便迁移到作物上危害，例如，棉蚜先在多年生的刺儿菜、苦苣菜、紫花地丁及越年生的荠菜、夏至草等杂草上越冬，当棉花出苗后再移到棉苗上危害。藜是甜菜象鼻虫的栖息处，野生大豆是大豆霜霉病和大豆紫斑病的中间寄虫；牛筋草、马唐传播稻瘟病。湖北省小麦密植时，丛矮病仅田边发生，自小麦行间套种棉花、玉米后，土地不再耕翻，杂草丛生，有利于传毒昆虫灰飞虱的滋长和活动，于是丛矮病逐年加重，恢复密植后，丛矮病显著下降。（4）增加生产费用和劳动力田间杂草过多，必然要增加人力，财力的浪费。我国农田除草用工达50-60亿个劳动日，相当于万人常年从事除草工作，除草工作量占农田总用工量的1/3―1/2。我国每年都要花费大量外汇进口除草剂，在黑龙江大豆田除草剂的费用平均在每公顷150元以上。（5）毒害人畜有些杂草含有对人畜有毒的物质，如麦仙翁、毒麦和某些千里光属杂草的种子混入小麦中，制成的面粉有毒，人吃了含有4%毒麦的面粉就有中毒致死的危险；误食了混有大量苍耳籽的大豆加工品，同样会引起中毒；豚草的花粉可使有些人引起“花粉过敏症”，使患者出现哮喘、鼻炎、类似荨麻疹等症状。有些杂草还可以使牲畜中毒，毛莨中有毛莨油，可引起牛羊口腔及胃粘膜发炎肿胀、瞳孔放大、耳舌等发生痉挛现象，据估计，美国加利福尼亚州每年有8%的牧牛被有毒植物杀死。（6）降低农畜产品的产量和质量由于杂草在土壤养分、水分、作物生长空间和病虫害传播等方面直接、间接危害作物，因此最终将影响作物的产量和质量。如水稻的夹心稗对产量影响极明显。据试验，一丛水稻夹有1、2及3株稗草时，水稻相应减产35.3%、62%和88%，青海的野燕麦严重危害小麦产量，当田间无野燕麦时小麦的产量亩产为108公斤；当每亩小麦田有野燕麦8.2、37.8及70.2万株时，小麦亩产则降为99.6、38.4和27.8公斤。据调查，麦类作物草害面积大1.5亿多亩，占麦类播种面积的30%，全国每年因杂草危害损失小麦约40亿公斤，损失率达15%。恶性杂草野燕麦现以几乎遍布各省（区），全国统计危害面积7500万亩，严重危害面积2400万亩，损失粮食17.5亿公斤。草害严重的地块，粮食籽粒变小，外观不良，受野燕麦危害的小麦植株，生长瘦弱，穗小粒少，籽粒干瘪，同时蛋白质含量降低，出粉率低，受野燕麦危害的大豆百粒重下降，龙葵的浆果在收获时混入大豆。将大豆染成紫色，造成大豆降级影响出口。有些杂草如遏兰菜等，奶牛误食后会使牛奶有异味，严重影响食用价值。（7）妨碍农事操作，加大收割损失具有根茎的杂草如芦苇等常常造成耕作困难，影响机械操作，杂草过多，易使作物生长不良倒伏，在机械收割过程中易造成裹粮损失，加大了收割损失和难度。（8）影响水利设施水渠两旁长满杂草，使水流减缓，泥沙淤积；且为鼠类栖息提供了条件，使渠坝受损。事物往往具有二面性，杂草有其危害的一面，但有时也有有益于人的一面，可以利用开发，如香附子能治胃腹胀病，益母草能利尿、外用能消肿，猪毛草能治高血压病等，多种杂草都是很好的药材资源，荠菜、苋菜、独行菜的幼苗嫩叶是营养极好而味美的蔬菜；马唐、苋是上好的饲草，白草籽可以酿酒，芦苇是造纸的原料；杂草具有较强的抗逆性，对环境有很强的适应能力，因而具有可贵的基因，是育种工作极有利用潜力的基因库。浮萍有富集镉的能力，凤眼莲是富集锌的水生植物，有消除污染、美化环境的功能；紫花地丁、冬葵、虞美人、凤眼莲等都具有美丽的花朵，供人们欣赏，田野中不同季节都有不同种类开花的杂草，可以把大自然点缀得更有生气，具有观赏价值。有些多年生杂草的根系发达，可以固土、固沙、防止雨水冲刷。因此，应全面衡量当地的杂草，掌握其利弊，因地制宜地将杂草危害控制在最小的程度。1.3　农田杂草的综合治理1.3．1农田杂草综合治理的概念农田杂草的治理是整个农业生产和植保技术的一部分。目前我国农田杂草危害比较严重，草害面积约达3亿亩。以野燕麦为例，全国16个省区发生受害，面积达5千万-6千万亩，每年损失粮食5亿多斤，且有东进南下之势。因此，搞好农田杂草的综合治理，从根本上控制杂草的危害，提高作物的产量，是迫不容缓的重要任务。农田杂草综合治理就是采用综合措施，把杂草的为害控制在最低程度。在生物长期进化过程中，作物与杂草在外界环境作用下相互竞争又相互协调，双方从平衡到不平衡，又从不平衡到平衡，在自然界中共同生存和进化。人的生产活动和社会经济活动对这种自然生态平衡有重要影响，各种因素处理得当，杂草就减轻或不严重发生，若处理不当，就会造成杂草严重发生的条件。从生态平衡的观点出发，协调好各种自然与人的作用，针对各种杂草发生的情况，采取相应措施，创造有利于作物生长发育而不利于杂草休眠、繁殖、蔓延的条件，是十分必要的。从局部来看，在特定的时间、地区、作物条件下，可以消灭某种杂草，但从整体来看，要求消灭农田所有杂草，又是不现实的。我们应该不断协调各种自然因素和人的因素，特别是从选种、检疫、施腐熟有机肥料、清除灌溉渠系杂草、加强田间管理、推广化学除草等技术环节抓起，将有利于灭草保苗，保证作物高产优质。因此，综合治理的基本概念应该是“从生物和环境关系的整体观点出发，本着预防为主的指导思想和安全、有效、经济、简易的原则，因地因时制宜，合理运用农业、生物、化学、物理的方法，以及其它有效的生态手段，把杂草控制在不足为害的水平，以达到保护人畜健康和增产的目的”。1.3.2农田杂草综合治理的特点农田杂草综合治理主要有以下几个特点：（1）杂草的综合治理不要求彻底消灭杂草，允许杂草在作物受害密度以下继续存在。这对减少水土流失，保持生态平衡，发挥自然控制的作用更为有利。（2）杂草综合治理强调分析杂草的密度所造成的为害经济水平与防治费用的关系。一般当杂草密度所造成的经济损失达到或超过防治所需的费用时才进行防治，即不达到经济阈值一般不进行防治。（3）杂草综合治理强调各种防治方法的相互配合。尽量采用农业耕作措施，物理防治措施，而化学除草是其中的重要措施之一，应推行以化学除草为中心的综合防除体系。（4）杂草综合治理是以生态系统为理论依据，把作物、杂草、病虫害与光、热、风、干旱、降雨、土壤等有机的联系起来，其着重点是改变环境，恶化杂草发生的条件，通过人为干扰控制杂草的发生。1.3.3农田杂草综合治理措施农田杂草综合治理就是人类必须造就一个有利于作物生长发育，有利于保护自然资源和其他良好环境因素的生态环境。农田杂草防除是对环境的一种重要管理措施，这对农作物的安全、经济、有效的生产以及保护人类的健康和繁荣都是必不可少的。由于作物田中存在多种杂草，包括一年生、二年生和多年生的杂草，它们各有不同的生物学特性，如种子数量、传播方式、发芽期、发育周期等，显然这些杂草不可能采用单一的方法去防除，而应当根据杂草种类、分布、生物学特性，掌握其发生消长规律，采用先进而有效经济的防治措施。充分发挥各种除草措施的优点，相辅相成，扬长避短，达到安全、经济、高效地控制发杂草为害的目的。农田杂草综合防除的关键，在于把杂草消灭在萌芽期或幼苗期，即作物生育前期，抓住主要矛盾，采取相应措施，以最少的投入，获得最佳的经济效益。（一）农业防除农业防除措施包括轮作、选种、施用腐熟的有机肥料、清除田边、沟边、路边杂草、合理密植、淹水灭草等。（1）轮作灭草 不同作物通常有自己的伴生杂草或寄生杂草，这些杂草所需的生境与作物极相似，如扁秆草、稗、异型莎草等湿生型杂草，它们所需的生境与水稻相似，因而成为水稻伴生杂草。野燕麦生物学特性与小麦相似，成为麦田的主要杂草。由于不同作物与其所伴生的杂草所要求的生境相似，如用科学的方法即轮作倒茬,改变其生境，便可明显减轻杂草的危害。如黑龙江友谊农场在50年代末实行的水旱轮作，采用麦－麦－麦－稻－稻－稻轮作，小麦播期早，出苗早，植株密，能抑制稗草的生长。另外，小麦成熟早、收割早，通过翻耕在稗草种子未成熟之前把它消灭。江苏省推广稻麦轮作，麦田改种水稻，连茬种植水稻两年后，基本上控制麦田杂草的为害。（2）精选种子　杂草种子传播的途径之一是随作物种子传播，如狗尾草种子随糜子、谷子的种子传播；稗草种子随稻谷种子传播；菟丝子随着大豆、苜蓿种子传播；野燕麦、猪殃殃、毒麦、王不留行种子随着小麦、亚麻种子传播等，这种传播往往随着种子的长途调运，人为地将杂草种子远距离扩散。为了减少杂草种子的传播扩散，播种前对作物种子进行精选，清除混杂在作物种子中的杂草种子，是一种经济有效的方法。精选种子的方法很多，如良种繁育单位通过良种圃，人工穗选、粒选、汰除草籽；生产单位在播种前通过晒种、风选、筛选、盐水选、泥水选、硫酸铵水选种等方法汰除草籽。（3）施用腐熟的厩肥　厩肥是农家的主要有机肥料。这些肥料有牲畜过腹的圈粪肥，有杂草、秸秆沤制的堆肥，也有饲料残渣、粮油加工的下脚料等，其中不同程度的带有一些杂草种子。据调查平均10000斤混合厩肥中含有杂草种子83，000-125，000粒，如牲畜吃了带有野燕麦的饲草，排出的粪便中的野燕麦种子仍有发芽能力。如果这些肥料不经过腐熟而施入田间，所带的杂草种子也带到田间萌发生长，继续造成为害。因此，堆肥或厩肥必须经过50－70℃高温堆沤处理，闷死或烧死混在肥料中的杂草种子，然后方可施入田中。（4）清除农田周边杂草　 田边、路边、沟边、渠埂杂草也是田间杂草的来源之一，如农田四周的杂草如不清除，杂草种子、地下根茎等以每年1－3米的速度向田扩散，几年内就会遍布全田。路边、沟边的杂草种子也可通过人为活动或牲畜、风力带入田间；灌溉渠内杂草种子还可通过流水带入田间。为防止田外杂草向田内扩散蔓延，必须认真的清除田边、路边、沟渠边的杂草，特别是在杂草种子未成熟之前，采取防治措施，予以清除，防止扩散。（5）合理密植，以密控草　农田杂草以其旺盛的长势与作物争水、争肥、争光。因此，科学的合理密植，能加速作物的封行进程，利用作物自身的群体优势抑制杂草的生长，即以密控草，可以收到较好的防除效果。如近年来不少地区推广的棉花高密度栽培，可以控制棉田中后期杂草的生长。黑龙江八一农垦大学推广的“暗垄密”也较好的控制大豆田杂草的生长。（6）水层淹稗或淹灌灭草　深水淹稗的措施在北方稻田采用的时间较久，在大面积种植水稻的地区，采用这一方法是有效的。稗草本身无叶耳和叶舌，在幼苗1－3时期，因其种子小，贮存养分少，幼苗耐水淹的能力特别弱，在水层里6－7天就失去生命力。一般在稗草初出苗后1－3叶期，采用10－15厘米深水层淹稗，即可消灭70%－80%的稗草。对于深根性杂草，可在杂草多的地方围起30-40厘米的堤埂，灌入一定深度的水并保持一定时间，待地中的杂草发出腐烂气味时，停止灌水，让太阳暴晒3-5天，再灌一次水，反复3-4次，杂草可被淹死并变成肥料。（7）休闲灭草 在地多人少，草多肥少的地方休闲灭草是特别有效的措施。凡是休闲的地块，当年不耕翻，暴露在地上的杂草草籽被鸟食，牲口吃能够消灭一部分，第二年多次耕翻促使大量杂草种子发芽出苗，有条件的地方可以种植绿肥或牧草，将绿肥进行耕翻或牧草收获后耕翻，这样不但消灭了大量杂草还改良了土壤物理性状，还提高了土壤肥力。（二）机械防除　采用各种农业机械，包括手工工具和机力工具，在不同季节采用不同方法消灭田间不同时期的杂草。特别是机械防除农田杂草是田间管理的一项重要措施。我国幅员辽阔，各地的农业生境，包括光、热、水、土等生态因素差异较大；作物种类和耕作制度亦不相同，如东北和西北的旱田耕作制度以垄作为主，伏耕和秋耕是主要措施，而南方一年两熟、一年三熟或两年三熟的地区各有自己的耕作体系。虽然耕作制度不同，但消灭杂草的目的是一致的。其方法如下：（1）深翻　深翻是防除多年生杂草如问荆、苣荬菜、田旋花、芦苇、小叶樟等杂草的有效措施之一。土壤经多次耕翻后，多年生杂草的数量逐渐减少或长势衰退，从而受到控制。深翻对防除一年生杂草效果更快更好。同时通过深翻晒坻、促进微生物活性，固定空气中的氮素，增加土壤营养。据研究不同耕作方法对化学除草的影响中，深翻后施用除草剂效果最好。按深翻的季节可分为春翻、伏翻和秋翻.春翻：是指从土壤解冻到春播前一段时间内的耕翻地作业，它能有效地消灭越冬杂草和早春出苗的杂草，同时将前一年散落于土表的杂草种子通过深翻翻埋于土壤深层，使其当年不能萌发出苗。但在杂草种子数量较多的土壤中，经春季耕翻，将原来深埋在土壤深层中的杂草种子翻于地表，又造成当年杂草大量发芽出苗。因此，为了既能消灭播前杂草，又不将土壤深层杂草种子翻到土表，春翻深度应适当浅一些。新疆昭苏地区农民有个春耕习惯，即在早春深耕耙地，在春播油菜地待野燕麦大量出苗后再进行浅耕灭草，然后播种，称这种方法为“春耕诱法灭草”。此外，在保证适期播种的前提下，也可适当推迟春耕时间。伏翻：伏翻是指在夏季作物如小麦、大麦、油菜、元麦、蚕豆、亚麻、春玉米、早稻收获后的茬地，6－8月份一段时间的耕翻地作业，开垦荒地也应安排在高温多雨季节耕翻。6－8月份气温较高，雨水较多，北方地区杂草均可萌发出苗，南方地区的杂草正在生长季节，这时进行伏耕，不论是新垦荒地，还是休闲地，都可将杂草翻埋于土中，不仅增加土壤养分，而且灭草效果好，特别是对多年生以根茎繁殖的芦苇、小叶樟、三棱草、香蒲、田旋花等，通过深耕能将其根茎切断翻出地表，经风吹日晒，使其失去发芽能力而死亡，受伤的根茎埋入土壤深层，经灌水后闷死腐烂。黑龙江地区麦茬的伏翻，通常采用机械平翻或大犁垄翻，称为“搅麦茬”。垄翻于麦收后翻两遍，相隔时间为十天左右；西北地区于麦收后，采用大犁垄翻，在麦收后冬播前耕翻2－3次，其灭草效果很好。南方地区多进行浅翻、耙地，这样既有利于灭草保苗，又有利于抢季节播种。秋翻：秋翻是指9－10月份秋作物如玉米、大豆、棉花、高粱等收获后的茬地进行的耕翻作业。秋翻主要可以有消灭春、夏季出苗的残草、越冬杂草和多年生杂草，可在前茬收割后立即进行，不仅可把一年生杂草消灭在种子未成熟之前，同时也可消灭越年生杂草和多年生杂草，若秋翻过晚，一年生杂草种子成熟，反而会增加田间杂草数量。北方不少地区有深浅轮番耕作的习惯，即在农作物收获后先深翻20cm，经1－2周后再进行8－10cm深高质量耙茬，能收到灭草增产的效果。不少地区在收后先用圆片耙切地即进行浅翻灭茬，然后进行20cm左右深耕，可将地表的杂草及残枝落叶一并翻入土壤深层。（2）耙茬　近十多年来，不少地区推广少耕法。从生产实践出发，在近期内耙茬可使杂草种子留在地表浅土层中，增加杂草种子出苗的机会，但在杂草大部分出土后，通过耕作或化学除草集中防除，则收效更大。进行少耕必须与耕作和化学除草密切配合，否则会造成严重的草害。从长远看，浅翻既可减少土壤中杂草种子的感染程度，又可使土壤深层的杂草种子不能出土，同时减少土壤流失，起到保持水土和灭草的双重效果，但除草效果不如深翻。（3）苗前耙地和苗期中耕灭草　播前耙地或播后苗前耙地，苗期中耕是疏松土壤、提高地温、防止土壤水分蒸发、促进作物生长发育和消灭杂草的重要方法之一。新疆生产建设兵团不少单位在春季解冻后麦田进行浅耙，或在玉米播前及播后苗前浅耙，灭草效果一般达31.7%－69.6%。在水稻种植区插秧前先进水后整地和在苗前进行耢地褥草，既消灭了杂草，草腐烂后又可肥田。北方地区的中耕作物如玉米、甜菜、棉花、向日葵等，在苗期进行人工或机械中耕，一则灭草，二则松土保摘。中耕灭草的适期是草龄越小越好，中耕次数一般2－3次为宜，将一年生杂草消灭在结实之前，使散落在田间的杂草种子逐年减少。对多年生杂草切断其地下根茎，削弱其积蓄养分的能力，使其长势逐年衰竭而死亡。（三）生物除草生物防除是农田杂草综合治理中的一项措施。利用生物灭草，既可减少除草剂对环境的污染，又有利于自然界的生态平衡，近年来已日益引起各国的重视。国内外研究表明，利用动物、昆虫、真菌、细菌、病毒等都可以防除农田杂草，并积累了不少可贵的资料，有些项目已大面积推广应用，取得显著效果。（1）以菌灭草　鲁保一号是从感病的菟丝子植株上分离培养出来的真菌分生孢子，其在适宜的温度下吸水萌发，长出侵染丝，穿透菟丝子表皮组织进入内部与分泌毒汁，使菟丝子感病而死。当大豆菟丝子缠绕大豆时以每毫升菌液含孢子2000万―3000万个，在晴天早晚或阴天、小雨天喷雾，可有有效地防治菟丝子。镰刀菌是新疆哈密动植物检疫站从自然罹病的埃及列当上分离获得的一种寄生真菌，将其制成生防菌F798，采用割茎涂液的方法防治埃及列当，收到95%以上的效果。（2）以虫灭草　湖北五三农垦科研所在当地发现取食香附子的尖翅小卷蛾，初孵幼虫沿香附子叶背行至心叶，吐丝并蛀入嫩心，使心叶失绿萎蔫枯死，继而蛀入鳞茎，咬断输导组织，致使整株死亡。新疆生产建设兵团三十团农场研究当地蛀害扁秆草的尖翅小卷蛾，喜食扁秆草的幼嫩心叶和花苞，然后钻入茎内蛀食，也可蛀入球茎内，自然侵蛀率很高。黑龙江建三江农场发现专食鸭趾草的盾负泥虫和专食蓼科杂草的褐小萤叶甲；吉林四平农垦科研所研究取食眼子菜叶片的斑水螟；江苏农学院植保系对嗜食黄花蒿的尖翅筒喙象进行了观察。目前国内外有关昆虫灭草的例子很多，为生物灭草提供了很多很好的经验。（3）利用动物灭草　我国南方稻田有放鸭灭草的习惯，水稻移栽一星期后，赶鸭群入田，可吃掉部分草芽。80年代以来，浙江、江苏、湖北、四川、安徽等开展养鱼除草，效果显著。鱼类中以草鱼食草量最大，稻田每平方米中放养5厘米的草鱼2尾，可有效的抑制稻田多种杂草。稻田混养草鱼、鲤鱼、鲢鱼，对稻田中的15科22种杂草都有抑制作用。在棉田中待棉株生长较高时，可放鹅、鸭进田食禾本科杂草，烟草田放鹅、鸭可取食向日葵列当。（4）植物治草利用植物治草主要包括下面2方面：①利用作物群体遮阴和竞争优势来控制杂草，如美国将豆料小冠花种植在公路斜坡或与沟渠旁，有效的阻止了其它杂草的生长；②利用他感物质治草。他感物质指植物释放出的对其它生物具有抑制或促进生长的物资。其中，对于对于其它植物具有抑制生长作用的又称异株克生物资。如向日葵能抑制马齿苋、高粱能抑制大须芒草。（四）植物检疫植物检疫是防止国内外危险性杂草传播的主要手段，通过农产品检疫防止国外危险性杂草进入我国，同时也要防止省与省之间、地区与地区之间危险性杂草的传播。因此，加强危险性杂草的检疫工作是防除杂草的重要措施。在我国，危险性杂草传播蔓延的例子很多，野燕麦在60年代初期仅限于青海、甘肃、黑龙江等省的部分地区，随着各省大量调种而未加严格检疫，致使野燕麦传播到全国十多个省、市、自治区；毒麦在50年代仅在黑龙江省个别麦田中混生，随小麦、亚麻种子的调运推广，也渐渐扩散。黑龙江省逊克县干岔子乡原来没有毒麦，1956年引进“甘肃96”麦种后，随麦种带进了毒麦，1961年这种杂草混杂率达60%而成灾。（五）化学除草　使用化学农药进行灭草，我国于1956年开始化学除草试验，至今已有40多年的历史。在这些年中，针对我国农田杂草为害的问题，筛选了一批高效、安全、适用的除草剂。同时各地区因地制宜，灵活运用，确立了防除当地主要作物田间杂草的完整化除体系，在不同的生态环境中总结出防除农田杂草的一些理论和应用技术，化学除草在全国大面积推广之后，促进了农业生产的不断发展，取得了显著的经济效益和社会效益。化学除草有以下特点：（1）灭草及时、见效快、效果好。只要使用方法正确，对作物安全，除草效果一般在90%以上，比人工除草彻底而且及时；（2）有利于增产，只要掌握除草剂正确使用技术，一般可以避免对作物的药害，即使有些轻微药害，也由于消灭了草害，改善了作物生长条件，增产十分显著；（3）化学除草可以节省劳动力，因它本身是一项先进技术，配合先进的施药机具，一人一天可以施药几十亩，甚至上百亩，与人工除草一亩地需几个人相比，可以节省大量劳动力，提高了劳动生产率，从而有利于农村发展多种经营，使农、林、牧、副、渔全面发展。（六）物理灭草覆盖可以阻止杂草的生长，通过遮光使杂草难以生存而致死，覆盖不仅可以除草而且可以免耕，有利于雨水下渗，对于保墒、增温、提高土壤肥力都有好处，用于除草的覆盖物一般为秸秆或地膜。此外，采用高频电场可以杀死土壤中的杂草种子，对于防除以种子繁殖的杂草有很好的效果。单纯依靠某一种除草措施很难彻底控制杂草，所以要在明确农田杂草概念，摸清其生物特性，发生消长规律和农田杂草主要群落组成的基础上，采用综合治理措施控制农田杂草的发生。如检疫和选种可以汰除随作物种子传播的杂草种子；轮作是防止伴生杂草、寄生性杂草的有效措施；灌水洗盐是彻底消灭盐生性杂草和碱蓬的好办法；深耕对多年生杂草有显著的防除效果；播前整地、播后耙地、苗期中耕可以有效地控制前期杂草；化学除草对某一种或某几种杂草防除效果显著，但也不是唯一的除草措施。1.3.4杂草综合防治体系建立的主要环节（1）减少杂草繁殖体　减少杂草种籽及其营养繁殖体是杂草防除的关键，通过制定系列栽培措施、耕作制度和防治方法进行综合治理。例如选择争光能力强、冠层形成早的种植方式，使其在早期形成遮阴层，如黑龙江八一农垦大学在大豆栽培中推广的“暗垄密”措施，这样可使杂草种籽的萌发和开花受到遮阴而死亡。也可以利用对杂草有异株克生作用的作物品种使杂草受到抑制。在许多果园中通过种植小麦有效地抑制了白茅的危害。采用耙茬措施，使杂草种子留在土壤表面越冬；采用深翻措施把多年生营养繁殖体翻到土壤表面越冬，使营养体冻死或干死等。其它方法，如施用生长调节剂及除草剂防止种子产生休眠以刺激其发芽和消灭其活体；利用土壤微生物使杂草种子腐烂或通过释放生防用昆虫等方法，控制杂草种子的产生，并使其维持在经济阈值水平以下。（2）防止杂草同作物一起出苗可采用栽培措施种植早于或晚于杂草出苗高峰的作物，以便用除草剂或中耕措施消灭杂草；使用对晚发芽杂草有抑制作用的作物品种，如选用生长速度快、繁茂的作物品种。采用耕作措施将杂草种子及营养繁殖体深埋。采用播前或播后苗前进行封闭式化学除草或采取塑料薄膜覆盖、秸秆覆盖种植。（3）在作物生育期内减少杂草与作物的竞争选择生长快、竞争力强的作物品种，使作物生长高大、封行早、根系发达、生长繁茂、易将杂草抑制；如采用窄行密植，种植高杆作物等均可以压草；适期进行中耕既可以掩埋杂草又可以切断多年生杂草根系，从而消灭杂草；采用苗后除草剂，针对性地进行生物防治，人工除草等均可以有效地防除作物生育期间的杂草。以上所述主要是针对农田杂草的综合治理，在生产实践中要全面进行杂草控制，还要对农田以外的，一切与农田杂草有关的，整个生态环境进行长期的整体治理，才能有效地将杂草控制在生态经济阈值以下。消灭的杂草不仅要包括农田上的，还要包括房前屋后以及其它的杂草感染源。综合防治体系的具体内容在不同地区、不同地块、作物、不同年份都有差别，因情况是不断变化的，综合防治的组成就要因地、因时、因条件而宜，才能达到预期效果。1.4、农田杂草的分类农田杂草种类很多，形态习性各异，面对如此繁杂的杂草，要对它们进行研究和防除，首先必须认识杂草，否则就无从下手。（一）植物学分类根据植物系统进行分类，按植物类群等级给予一定的名称，即界、门、纲、目、科、属、种，种是分类上的基本单位，如果种内的某些植物个体之间又有显著的差异时，可根据差异大小，再分为亚科、变种、变型等，例如，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，稗草又有变种稻稗。（二）根据生物学习性分类（1）一年生杂草　指在一年内完成生活史的，一般在春、夏季发芽出苗，到夏、秋季开花、结果之后死亡。这类杂草都用种子繁殖，幼苗不能越冬。它们是农田杂草的主要类群。如稗草、狗尾草、苍耳、龙葵等。在我国东北及内蒙古地区，一年生杂草由于萌发时期不同，又可分为：早春性杂草　在气温和地温较低条件下，一般在4月下旬至5月上旬，气温5－10℃即可发芽出土。如小叶藜、扁蓄、问荆、蒿、苋等。晚春杂草　一般在5月中旬至6月上旬，气温在10－15℃开始发芽，是农田中最主要的杂草，如稗、马唐、鸭跖草、狗尾草、苍耳等。（2）越年生或二年生杂草　此类杂草需要两个年度才能完成其生育期，一般在夏、秋季发芽，以幼苗或根芽越冬，次年夏、秋季开花，结实后死亡。依靠种子繁殖，如飞廉、益母草、黄花蒿、荠菜等。（3）多年生杂草　可连续生存三年以上，一生中能多次开花、结实；通常第一年只生长不结实，第二年起结实。北方的种类冬季地上部分枯死，依靠地下营养器官越冬，次年又长出新的植株，所以，多年生杂草不仅依靠种子繁殖外，还能利用地下营养器官进行营养繁殖；营养繁殖甚至是更为主要的繁殖方式。依靠营养繁殖特性的不同，多年生杂草又分为以下几个类型：① 根茎杂草：地下茎上有节，节上的叶退化，在适宜的条件下每个节生一个或数个芽，从而形成新枝。凡是有节的根茎的断段，就可以长成新的植株并进行繁殖，如问荆、芦苇、狗牙根、两栖蓼等。② 根芽杂草：此类杂草有大量分枝和入土较深的根系，根上着生大量芽，由芽生出新的萌芽枝，而在直根中则积累大量营养物质供根芽出土所需。任何根的断段均易产生不定芽，如苣荬菜、苦苣菜、田蓟、田旋花等。③ 直根杂草：此类杂草既有主根，又有很多小侧根，主根入土很深，其下段很小或完全不分枝，在根颈处生出大量的芽，这些芽一露出地面便形成强大的株丛，而由一小段根也可成为新株，这类杂草多以种子繁殖为主，如车前、羊蹄、蒲公英等。④球茎杂草：在土壤中形成球茎，并靠球茎进行繁殖，如香附子，其种子繁殖能力很小，主要靠地下茎繁殖，地下茎膨大，呈圆球状，长1-3厘米，球茎长出吸收根和地下茎，地下茎延伸一定长度后，顶端又膨大并发育成新的球茎，在新的球茎上又长出新株，因而繁殖速度快。⑤鳞茎杂草：在土壤中形成鳞茎，到生育的第三年鳞茎便成为主要繁殖器官，如野蒜。（4）寄生杂草　不能进行或不能独立进行光合作用，制造养分的杂草，必须寄生在别的植物上，靠特殊的吸收器官吸取寄主的养分而生活。根据寄生的特点又可分为全寄生杂草和半寄生杂草。全寄生杂草地上分部分无叶绿素，不能进行光合作用，寄生于寄主植物的根、茎、叶上，吸收寄主营养物质进行生长，如菟丝子、向日葵列当。半寄生杂草如檀香科植物百蕊草，它兼营寄生和自生两种生活方式，植物具有根和吸器，当没有寄主存在时能独立生活，所以叫半寄生杂草。（三）根据生态学特性分类根据农田环境中水分含量的不同，可分为（1）旱田杂草；（2）水田杂草 。从生态学观点看，旱田杂草绝大多数都是中生类型的杂草；水田杂草则可再分为：（1）湿生型杂草　喜生长于水分饱和的土壤，也能生长在旱田，如长期淹水，对幼苗生长不利，甚至死亡。如稗、灯心草等，是稻田的主要杂草，危害严重。（2）沼生型杂草　根及植物体的下部浸泡在水层下，植物体的上部挺出水面，缺乏水层时生长不良，甚至死亡，如鸭舌草、荆三、香蒲等，也是稻田的主要杂草，危害严重。（3）沉水型杂草　植物体全部沉没在水中，根生于水底土中或仅有不定根生长于水中，如金鱼藻、菹草、小茨藻等，是低洼积水田中常见的危害较重的杂草。沉水型杂草中有的是绿色的低等植物，如轮藻、水绵等，特称为藻类型杂草。（4）浮水型杂草　植物体或叶漂浮于水面或部分沉没于水中，根不入土或入土，如浮萍、眼子菜等。此类杂草布满水面时，除吸收养分外，还会降低水温和地温，影响作物生长和减产。（四）根据杂草防除需要分类杂草对不同的除草剂表现出敏感性的差异，这种差异性是除草剂选择性的生理基础，也是在除草时选择不同除草剂防除不同杂草的依据，这种分类方法具有重要的实践意义，它打破了植物学的分类方法，是从生产的实践情况予以分类的。（1）禾本科杂草　这类杂草多数以种子繁殖，胚有一个子叶、叶形狭窄，茎杆圆筒形，有节，节间中空，平行脉，叶子竖立无叶柄，生长点不外露，须根系，如稗草、狗尾草等。（2）双子叶或阔叶杂草　此类杂草有2片子叶，生长点裸露，叶形较宽。叶子着生角度大，网状脉，有叶柄，直根系。如苍耳、藜、苋等。双子叶杂草又可分为大粒和小粒两种，大粒双子叶杂草种子超过2mm，发芽深度可达5cm,小粒双子叶杂草种子直径小于2mm,一般在0－2cm土层发芽。（3）莎草科杂草 此类杂草也是单子叶，但茎为三棱形，个别圆柱形，无节，通常实心，叶片狭长而尖锐，竖立生长，平行叶脉，叶鞘闭合成管状。如异型莎草、牛毛草等。1.5、农田杂草的发生及生物学特性1.5.1农田杂草的发生季相一个地区，由于一年内气候的变化，农田杂草亦相应发生季节性变化的现象叫杂草发生季相。（1）春季发生型黑龙江东部春季发生型杂草，第一批在四月上中旬。地温（地下5cm深，下同）在0.5～6℃时，土壤解冻10cm左右，这时多年生和越年生杂草萌芽出土，如荠菜、蒲公英、皱叶酸模、问荆、大蓟、蒿属等。西部地区（九三、北安等地）一般延至四月下旬至五月初。这类早春型杂草有野燕麦和多年生的荠菜、蒲公英、蒿属等。上述这类杂草通常称为早春性杂草。春季发生型的第二批，东部地区在四月末至五月上旬，地温在5～10℃时，一年生杂草如野燕麦、藜、荞麦蔓、节蓼、本氏蓼、猪毛菜，酸模叶蓼、q蓄和多年生的苣荬菜等大量出土。西部地区此类杂草大致晚10～15天，但来势很猛，杂草基数大，出土集中。（2）夏季发生型第三批杂草一般在5月中、下旬至6月中旬。此期地温稳定在10～16℃时，多数晚春性杂草如稗、狗尾草、金狗尾草、大豆菟丝子、鸭跖草、水棘针、马齿苋、苋菜、苍耳、野黍、龙葵和多年生的刺菜、大蓟、芦苇等大量出土。这批杂草形成农田的第三批杂草。第二、三批杂草密度大，来势猛，形成了田间第一个杂草高峰。这批杂草因与作物争肥、争水激烈，因此危害严重，也是制定早期灭草战略的重点。第四批杂草在6月下旬至7月上旬，地温稳定在16～20℃，喜温杂草香薷、苋菜、马唐、铁苋菜、狼把草、猪毛菜、水棘针等纷纷出土。同时，由于土层翻动，伏雨来临，可从土壤深层出土的野燕麦、苍耳、鸭跖草等亦破土而出与作物或其它杂草竟相生长，因而形成农田的第二个杂草高峰。此期杂草种类多，数量大，长的快。一场雨过后，大草猛长，小草丛生。这个高峰期来的早晚取决于伏雨和墒情。凡3～4日内降雨30mm，雨后3～4天，杂草生长、发育更快。因此，这批杂草便成为农田杂草防除的第二道关卡。除必要的农业防除外，主要靠人工铲、趟，或者有选择地施用化学除草剂战胜第二个杂草高峰。（3）秋季发生型7月下旬至8月末，此间春、夏季发生型杂草已经开花、结实，传宗接代。而一些秋季发生型杂草如早熟禾等，以及在田间管理结束后，土壤浅层的一些杂草种子陆续萌发出土，但这些杂草绝大部分危害较轻。除非田间管理结束过早，形成后期早荒时才对作物的产量和品质影响较大。1.5.2农田杂草的生物学特性（1）强大的繁殖能力“一草结籽，子孙满堂”可谓杂草的一大特点，杂草一般既能异花受粉受精，又能自花授粉受精，且对传粉媒介要求不严格，其花粉一般可通过风、水、昆虫、动物或人从一株传到另一株上，异花受粉受精有利于为杂草种群创造新的变异和生命力更强的变种，自花受粉受精则可保证某株杂草在其单独存在时仍可正常受精结实，保持该种杂草的世代延续。杂草结实一般比作物多而持续，其种子繁殖的数量非常大，每株可结实少则几百粒，多则数万粒。如一株藜可结实20万粒种子，荠菜粒，野苋菜可产56万粒种子，一年生杂草的营养生长和生殖生长往往齐躯并进的，所以其结实可从其伴生作物的生育中期一直持续到生长季节末期。这些杂草的种子成熟后一经风吹草动还会立即从母体上脱落下来，或进入土壤，或随风、水传播到其它田块，使得这些杂草不会因收获作物而被随之清除田外。农田杂草不仅依靠种子繁殖，还可以通过营养器官繁殖成为新的植株，如一株假高粱在14周内长出25.9m长的根茎，一株三棱草可产生许多横走根茎，一年可繁殖3000多株。（2）多种传播方式杂草的传播途径多种多样，其中人的活动在杂草的远距离传播方面起重要作用。人类的引种、播种、灌溉、施肥、耕作、整地、移土，包装运输等活动都有可能直接或间接地将杂草传播到其它地区。此外，杂草还可通过风、水、鸟类或动物传播。许多杂草具有适于传播的植物学性状，一般杂草种子较细小且重量轻，有些还有特殊的结构和附属物，易于传播，如菊科杂草，其种子上有冠毛形似降落伞，极易被风吹至数百公里以外。马唐和苔属杂草种子长有浮毛，易随水传播；还有的草籽种皮具有腊质，它们易悬于水中或浮于水面传播蔓延。苍耳、鬼针草等的果实具有倒钩，可附着在动物的皮毛或人的衣服上进行传播。荠菜、车前、早熟禾、繁缕的种子经动物消化后仍有发芽能力，可通过动物、鸟类及其粪便的施用传播。（3）种子的长寿性和顽强性许多杂草种子在土壤或水中能保持发芽能力达数年之久，有的甚至达数百数千年，如稗草和狗尾草在土壤中可保持发芽能力10－15年，龙葵20年，藜1700年。据报道，阿根廷发现了埋藏在地下3000年的苋菜种子仍有发芽能力。一般情况下，草籽的种皮越硬、透水性越差，其寿命就越长。不少杂草种子能够抵抗动物消化液的侵蚀，如有的杂草种子通过家畜、家禽消化道后仍有部分种子发芽，有的杂草种子在厩肥中仍能保持生活力达1个月之久。（4）种子的成熟度与萌发时期参差不齐荠菜、藜及打碗花等，即使其种子没有成熟，也可萌发长成幼苗。很多杂草从土壤中拔出来后，其植株上的种子仍能继续成熟。作物的种子一般都是同时成熟的，而杂草种子的成熟却参差不齐，呈梯递性、序列性。同一种杂草，有的植株已开花结实，而另一些植株则刚刚出苗。有的杂草在同一植株上，一面开花，一面继续生长，种子成熟期延绵达数月之久。杂草与作物常同时结实，但成熟期比作物早。种子陆续成熟，分期分批散落在田间，由于成熟期不一致，第二年杂草的萌发时间也不整齐，这为清除杂草带来了困难。杂草出苗期可自作物播种期一直持续到作物的成熟收获期。原因在于：①不同草籽休眠程度不一致，有些杂草种子在形态和生理上具有某些特殊的结构或物质，从而使其具有保持休眠的机制。如坚硬不透气的种皮或果皮，含有抑制萌发的物质，种子需经过后熟作用或需光等刺激才能萌发等。在适宜的萌发条件下，随着各草籽休眠的陆续解除田间不断出现的新的杂草；②杂草种子基因型的多样性，对逆境的适应性差异、种子休眠程度以及田间水、湿、温、光条件的差异和对萌发条件要求和反应的不同等都是影响田间杂草出苗不齐的重要因素。对发芽条件要求不严格的草籽一般首先萌发出土；由于不同时期、植株不同部位产生的杂草种子的结构和生理抑制性物质含量的差异，使其成为杂草种子萌发不整齐的一个重要原因。滨藜是一种耐盐性的杂草，能结出三种类型的种子，上层的粒大呈褐色，当年即可萌发；中层的粒小，黑色或青灰色，翌年才可萌发；下层的种子最小，黑色，第三年才能萌发。藜和苍耳等也有类似的情形。③土壤耕作的干扰。由于耕翻土壤，使落在地面的杂草种子被带入不同深度的土层，中耕在铲除已出苗杂草的同时，又常把处于深层的草籽翻至表层，为其萌发创造了条件，致使田间再次出现杂草出苗高峰。在黑龙江多年生杂草在4月上旬萌发，几乎全年危害，一年生杂草如藜、蓼从4月下旬或5月上旬出苗，到9月下旬死亡，前后生长150天，而一些高温速生性杂草如马唐，在8月下旬出苗，9月中旬结果，前后不过30－40天，这些杂草生长发育不齐，为害时间长。（5）具有C4光合途径，能迅速生长发芽恶性杂草刚出苗时，其株高一般比作物低或与作物接近，生长一段时间后，其株高却常显著高于作物，使其在光竞争上处于优势。恶性杂草之所以能迅速生长发育，原因在于它们多是C4植物，具有C4光合途径，这类植物CO2被固定后形成四碳化合物―草酰乙酸，而C3植物则形成磷酸甘油酸，C4植物如稗草、反枝苋、马唐、狗尾草、碎米莎草、香附子、小叶大戟、马齿苋等。全球25万种高等植物中，C4植物不足1000种，而杂草中C4植物较多，在2000种杂草中表现C4植物综合特征的就有140种之多。1977年列出的18种世界极恶性杂草中，有14种是C4植物，占78%，比植物界C4植物的比例高17倍，也远比作物中C4植物比例高。在世界16种主要作物中只有玉米、谷子和高粱是C4植物，占不到20%。C4植物比C3植物在光合作用上具有净光合效率高、CO2和光补偿点低，饱和点高、蒸腾系数低等优点，能够充分利用阳光、CO2和水进行物质生产。因而恶性杂草比一般作物能表现较高的生长速度率和干扰力，尤其是遇到强光、高温或干旱时。这就是为什么C4杂草多在C3作物中疯长成灾的原因。C4作物中的C3杂草多具备比C4作物更优越的某种特殊光合性状，如玉米田中的马齿苋、马唐、其CO2和光补偿点低于玉米，因而在高大的玉米株丛的阴蔽下仍能正常生育。还有许多杂草能以其地下根、茎的变态器官避开劣境，繁衍扩散，当其地上部分受伤或地下部分被切断后，能迅速恢复生长、传播繁殖。例如，刺儿菜是一种多年生耐旱耐盐碱的杂草，其地下根状茎入土较深，地下分枝很多，积贮有大量养分，枝芽发达，每个芽都能发育成新的植株。在一个生长季节内，刺儿菜的地下根状茎能向外蔓延长达3m以上。狗牙根等杂草的地下根状茎则更加发达。据统计，在667平方米的田地中，根茎总长可达60公里，有近30万个地下芽。这样的杂草还有很多，如香附子、水花生等能成片生长。（6）可塑性可塑性是指植物在不同生境下对其大小、个数和生长量的自我调节能力。一般杂草具有不同程度的可塑性。可塑性使得杂草在多变的农田生态条件下，如在密度较低的情况下能通过其个体结实量的提高来产生足量的种子，或在极端不利的环境条件下，缩减个体并减少物质的消耗，保证种子的形成，延续其后代。藜和苋的株高可低到1cm，高至300cm，结实数可少到5粒，多到百万粒以上。例如稗草的群体生长量起初随密度的增大而增大，而其个体分蘖数和干重随着密度的增大而减少，稗草密度为1株M盆时，其分蘖数为3.3个M株，单株干重13.3g，当密度升到20株M盆时，分蘖数为零，单株干重降低到1.2g。此外，杂草种子的发芽也有可塑性，当土壤中草籽密度很大时，草籽发芽率大大下降，从而防止了由于其群体过大而引起个体死亡率增加。（7）具有独特的抗逆能力和生态适应性杂草具有很强的抗逆能力和生态适应性，表现在对盐碱、旱涝、热害、冷害、贫脊和人工干扰具有比作物更强的忍耐力。从进化的角度看，杂草多数具有r-选择性（r-selected species），又有k-选择性（k-selected species），它们往往是r、k选择的中间型（continuum）。r-选择型是在变化多端的环境条件下选择下来的植物类型。这类植物抗逆性强、个体小、生长快，生命周期短，群体不饱和，一年一更新，繁殖快，生产力高，如繁缕、反枝苋等一年生杂草。k-选择型是在比较稳定的环境条件下选择下来的植物类型，其个体大、竞争力强、生命周期长，在一个生命周期内可多次重复生殖，群体饱和稳定，如田旋花、芦苇等多年生杂草。有些杂草，例如藜、芦苇、扁秆草和眼子菜等都有不同程度耐受盐碱的能力。马唐在干旱和湿润土壤生境中都能良好的生长。C4植物杂草体内的淀粉主要贮存在维管束周围，不易被草食动物利用，故也免除了食草动物的更多啃食。野胡萝卜作为二年生杂草，在营养体被啃食或被刈割的情况下，可以保持营养生长数年，直至开花结实为止。野塘蒿也具类似的特性。天名精、黄花蒿等会散发特殊的气味，趋避禽畜和昆虫的啃食。还有些植物含有毒素或刺毛，如曼陀罗、刺苋等，以保护自身，免受伤害。当土壤温度下降至田间持水量的28.5%时，大豆植株均被旱死，而伴生杂草稗草、野燕麦都安然无恙。这就是为什么旱年豆田杂草危害的原因。滔滔的洪水能淹死水稻，而稗草和莎草科的一些杂草却安然无恙。早春性杂草在东北4月上旬，地表温度只有0.3℃左右就开始返青萌动；一些越年生杂草可在－30℃－40℃地温中越冬，也可在30－40℃的酷暑中生长。此外杂草的叶片比较柔软，因而还能抵抗机械和人畜的撞击。“野火烧不尽，春风吹又生”是对杂草抗逆性的高度概括。（8）对作物的拟态性哪里有作物，哪里就有杂草，某些杂草与作物总是形影不离，如稗草与水稻，谷子与狗尾草，亚麻与亚麻荠等。它们在形态、生育规律上以及对环境条件的要求上都有很多相似之处，好像一对孪生兄弟。杂草对作物的这种拟态使其在农田中经常鱼目混珠，给除草，特别是人工除草带来了极大困难。印度有种野稻，遍布全国稻田、，花前其幼苗形态与当地推广的水稻品种极为相似，以致农民无法将之与水稻区分开，花后虽易区分，但除草已为时太晚，挽回不了所造成的损失，致使该草给印度的水稻生产造成了巨大的损失；在我国，狗尾草经常混杂在谷子中，被一起播种、管理和收获，在脱皮后的小米中甚至仍可找到许多草籽。（9）极强的生命力多年生杂草的根、茎，如苣荬菜、刺菜虽然在耕作中由于机械损伤，将其根部切断，但3－4天后，从切断的部分又长出新的植株。将稗草连根拔起，只要与潮湿的土壤接触，就可继续生长，鸭跖草经阳光暴晒后，只要茎节部位没有死亡，就能在节上长出不定根，形成新的植株。（10）种子具有早熟性和易脱落性多数杂草种子比作物成熟早，且易脱落。如稗草的种子成熟比水稻早10-20天，麦地里的播娘蒿在小麦孕穗时就已经开花结实了。杂草的开花结实期持续长，不仅同一种杂草的开花结实期不同，就是同一株杂草的开花结实期也能延续数月，如荠菜、小旋花等杂草。(11) 杂合性由于杂草群落的混杂性、种内异花受粉、基因重组、基因突变和染色体数目的变异性，一般杂草基因型都具有杂合性，这也是保证杂草具有较强适应性的重要因素。杂合性增加了杂草的变异性，从而大大增强了抗逆性能，特别是在遭遇恶劣环境条件如低温、旱、涝以及使用除草剂防治杂草时，可以避免整个种群的覆灭，使物种得以延续。1.5.3农田杂草的种群及群落农田杂草的种群是指占据某一地区（农田）的某种杂草的一群个体。简单的说就是杂草种的积聚，如稗草在一块农田中的危害。农田杂草往往不是以一个种群存在的，而是多个种群构成的危害。不同杂草种群有规律地组合，并在环境相似的不同地段有规律地重复出现，这种组合单元即为一个杂草群落。农田杂草群落及其分布与种群密度的变化是通过农业生产措施使环境因素发生改变的结果。耕作、轮作、栽培制度的改变，翻耕机械和收获机械的使用，多年生杂草再生器官被切成有生命力的小段，杂草种子随收割作业被分散到各处，混杂有草籽的作物种子频繁调运使杂草远距离传播。由于劳动力安排或自然条件影响，不能按期收获或应用联合收获机延迟收获时间，都有利于杂草种子的成熟和落入土壤，应用除草剂的地方被防除的杂草种类和数量减少，但抗药性种类增加，同时也从中分离出一些抗性杂草的类型，一些种群被压下去，另一些种群则出现，农田杂草的结构组成形成了新的组合。杂草种群变化决定于土壤中的杂草种子数量，减少土壤中的种子数量是决定一年生杂草群体密度的重要因素。很多杂草能产生成千上万粒种子，有的杂草能产生上百万粒种子。同种杂草在不同的环境下，产生种子的最高数量有很大差别，即使在同一地区，小气候不同也不一样。1.5.4杂草群落的演替及顶极群落杂草群落(Weed community)也和通常意义的植物群落一样，在农业措施作用下和环境条件变化的情况下，进行着演替(succession)，也就是一个杂草群落为另一个杂草群落所取代的过程。在自然界，植物群落演替是非常缓慢的过程，但是农田杂草群落的演替，由于频繁农业耕作活动，而变得较为迅速。农田杂草群落演替的动力即是农业耕作活动及农业生产措施的应用。通常其演替的趋势总是与农作物生长周期相一致的。也就是说，作物是一年一熟或一年多熟的农田，其杂草群落的演替总是趋向于以一年生杂草为主的方向，反之，亦然。如黑龙江省垦区农田杂草群落的演替情况是这样的，开垦初期以小叶樟、芦苇及蒿属等多年生植物为主；经7-8年耕作，则演变为以苣荬菜、鸭跖草为主的杂草群落；又经5-6年后，则变为以稗草为优势种的杂草群落等。再如，河北省柏各庄垦区，开垦初期以藻类、碱蓬(Suaeda spp.)、芦苇等为主，盐碱较重；种稻后，经水洗盐，演变为以扁秆草为主的群落；继续洗盐、施肥的情况下，土壤含盐量降至更低，土壤结构改良，稗草群落代替扁秆草群落。杂草群落演替的结果，总是达到一种可以适应某种农业措施作用总和的动态稳定状态，也即顶极杂草群落。水稻的种植，水稻田中顶极杂草群落均以稗草为优势种的杂草群落。尽管人类的汰除，由于稗草与水稻的伴生性，使之处于相对稳定状态。稻茬麦田的顶极杂草群落是以看麦娘属为优势种的杂草群落。北方旱茬麦田多以野燕麦为优势种的顶极杂草群落(Climax of weed community)。秋熟旱作物田的顶极杂草群落，大多是以马唐为优势种的杂草群落等等。农田杂草群落具有多样性，给杂草防除带来困难。这种特性常导致杂草产生新的变异和生命力更强的变种。当杂草遇到恶劣环境条件时，少数抗性强的杂草能够延续生存，尤其是长期单一使用某种除草剂后产生抗性杂草生态型。由此引发杂草群落的自发演替，此外尚有多种因素可引起杂草群落的自发演替，事实上，农田杂草群落的演替从未停止过，从而加剧了恶性杂草的蔓延和危害，也常常使防除变得更加困难。第二章 杂草的化学防治2.1 杂草化学防治概述杂草是伴随着农业生产发生和发展的，从人类开始种植作物就产生了杂草的防治问题；但是，应用化学药剂防治杂草，在100年前则是不可思议的，随着科学的进步发展，化学除草作为现代的除草手段在杂草治理中发挥了巨大的作用。19世纪末期，在欧洲防治葡萄霜霉病时，偶然发现，喷到葡萄园附近禾谷类作物田中的波尔多液能够伤害一些十字花科杂草而不伤害作物。在1895年法国、德国、美国几乎同时发现硫酸铜的选择除草作用。这就是农田化学除草的开端，在此阶段曾经试验了许多化合物，如硫酸铁、盐酸、硫酸、硝酸以及石灰氮、硫酸铵、硝酸钾等，这些化合物杀草谱窄，用量大，成本高，未能用于农田，但却开辟了化学除草的途径。1932年有机选择性除草剂二硝酚及地乐酚的发现，使除草剂进入了有机化合物的领域。虽然它们的选择性不强，仅能局部杀死杂草植株，不能斩草除根，但却使除草剂的发展向前迈出了一大步。1942年，2，4－滴的发现开辟了杂草防治的新纪元，它不仅选择性强，杀草谱广，而且活性显著提高，除草效果十分突出，单位面积用量也很低，因而成为一项有效的除草措施迅速在农业生产中大面积应用，并始终处于久盛不衰之势，所以在文献中将其作为20世纪农业中的重大发现之一。在2，4－滴这一重大突破的影响下，大大促进了除草剂的发展，开创了新的工业领域DD除草剂工业。世界上许多化学公司竞相开发新的除草剂，在此浪潮中，一系列高效除草剂品种如雨后春笋，相继出现并在生产中应用，不仅将杂草防治技术提高到一个新水平，而且也引起了耕作栽培制度的深刻变革。20世纪50年代后期开发成功的均三氮苯类除草剂及60年代初期开发的酰胺类除草剂敌稗在杀草谱与选择性方面给新品种开发指出了方向。70年代以来，随着有机合成的发展，生物化学与植物生理学的进展，生物测定技术的进步以及电子计算机的应用，显著促进了除草剂品种的筛选与开发，导致众多广谱、选择性强的除草剂不断涌现，使除草剂逐步成为农药工业的主体，其年产量、销售值及使用面积跃居农药之首，从而大大促进了杂草的化学防治。如今，化学除草剂在杂草综合治理中占有很大比重，几乎成为杂草综合治理的核心。在西欧、北美、日本等发达国家主要依靠化学除草。在美国，自上世纪80年代以来，全国每年使用的除草剂有效成分在29万吨以上，占全部农药用量的49%，销售值占农药总销售值的60%，化学除草面积达1.4亿公顷以上。如果离开除草剂，玉米、大豆、棉花、谷类、水稻、花生、高粱等主要作物总产量损失1／3，价值达130亿美元。1999年中国除草剂的销售额达50亿元人民币，而黑龙江就销售了15亿元人民币，对提高农作物产量起了巨大的作用。2.2我国杂草科学的研究现状我国是一个农业大国和人口大国,农田草害一直是阻碍农业生产快速、持续发展的一个重要因素。在我国数千年的农业发展史中,就包含着与农田杂草的斗争历史。我们的祖先早就用刀耕火种进行灭草播种,早就有“稻田养鱼,使鱼吃草,鱼粪肥田,草净鱼稻丰”的生态农业先例。而且劳动人民在长期生产实践中创造的锄、镰、犁、耙等实用工具在杂草防除中发挥着重要作用。虽然我国杂草科学研究较农业病虫害研究以及许多发达国家的杂草科学研究起步晚,基础理论方面的研究还比较落后,但应用方面的研究发展较快。50年代中期开始了田间药效试验.“七五”期间,进行了“农田杂草综合治理技术”研究,摸清了全国各大农业区系稻、麦、棉、豆四种主要作物的8种恶性杂草的生物学特性和发生消长规律,研究了耕作、轮作、栽培措施与化学除草相结合的综合治理技术,奠定了我国杂草科学研究的基础。“八五”期间,在稻、麦、玉米、棉花和大豆5大作物生态区,系统调查了几种主要农田杂草群落组成、危害和演替趋势,开展了包括生态调控在内的,以开拓一次性化学除草为主体的综合防治技术研究,把我国农田杂草综合治理技术提高到一个新水平。“九五”期间,针对我国农业生产方式的变化、化学除草剂的广泛应用、农田杂草种群和群落发生变化的特点,以6大作物轮作区为基础,以控制水稻、小麦、玉米、棉花、大豆5大作物农田草害为目标,采取化学除草与生态调控和传统措施相结合的战略,系统调查了土壤中杂草种子库容量,研究了杂草种群动态及危害、杂草群落演替成因和规律；以安全、高效、经济为原则,开发新除草剂品种与配套应用技术并举；研究了合理密植、秸秆覆盖、优化水肥等生态调控措施对改善作物栽培管理条件、改变作物和杂草生长环境的作用。目前我国农田杂草综合治理已从单一作物农田单一杂草防除发展到不同农业生态区5大作物轮作、套作田生态调控与化学除草相结合的周年农田杂草综合治理。化学除草面积每年以10%的速度增长。1967年全国除草面积33万公顷,70年代中期达170万公顷。随着70年代末国外新型高效除草剂的引进和应用,我国化学除草面积进一步扩大,至80年代中后期化学除草面积为1300多万公顷。90年代以来,尤其是一次性化学除草技术的推广和应用,农村种植业结构的调整,第三产业的兴起,农田化学除草日益为广大农民所接受,化学除草面积在90年代初期猛增至2300万公顷,至2002年,化学除草面积达7880余万公顷。随着化学除草面积的持续扩大,国产除草剂品种也得到不断增长。尤其在新型、低量、高效、安全除草剂的开发研制方面,我国迈出了可喜的步伐。据统计,目前我国生产的除草剂原药产品数量已有392个,制剂企业数量406个，制剂产品数量2408个。我国杂草生物防治研究也取得了长足的发展。以“鲁保一号”为代表的生物除草剂于60年代就已在我国应用。新疆哈密植检站于80年代研制的“生防剂Ｆ798”控制西瓜田的瓜列当也取得实用性成果。“九五”期间农业部重点高新技术与基础研究项目设立了“生物除草剂研究”专题,大力促进了我国生物除草剂研究。南京农业大学已从紫茎泽兰中分离到链格孢菌株、在野燕麦上分离到燕麦叶枯菌、从波斯婆婆纳上分离到胶孢炭疽菌专化菌株,并取得阶段性成果。分子生物技术在除草剂应用方面的研究,尤其是培育抗除草剂作物品种方面的研究已在我国一些科研、教学单位进行,这无疑会对我国杂草科学的发展开辟更为广阔的前景。2.3　目前存在的主要问题农田杂草从人类开始在大地上耕种那天起就一直是困扰农业生产发展、阻碍农作物产量提高的重要因素。随着农村种植业结构的调整、耕作制度的改变,单一类型除草剂的长期使用,农田杂草的种群变化和群落演替加速,除一些次要杂草逐渐成为主要杂草外,一些多年生杂草在农田的发生危害也日趋严重,抗性杂草(如抗杀草丹的稗草)已经出现。加上我国农村劳动力大量向其它行业转移,农田管理放松,一些地区农田草害已呈加重趋势。（1）农田杂草种群演替频率加快由于常年施用单一除草剂或作用靶标一致的除草剂,使敏感型得到有效控制的同时,耐药性杂草迅速发展成优势种群,危害严重,加大了化学除草工作的难度。涂鹤岭报道,小麦田2,4-Ｄ丁酯连用5年,藜、野草菜等得到有效控制,但野燕麦危害越来越严重。一些省份长期使用丁草胺、除草醚等防除稻田的稗草，使千金子、矮慈姑、扁秆草、水莎草等发生频率明显增加。在玉米田中使用2，4-D丁酯防除藜、反枝苋等杂草时，在后茬作物中会出现野黍和野高粱。（2）农田杂草抗药性上升抗药性杂草是全球关注的严重问题。从1970年发现欧洲千里光对莠去津的抗性以来,在42个国家已有183种杂草、212个生物型对多种类型的化学除草剂产生了抗药性,而且自70年代中期以来,全球抗药性杂草生物型一直呈上升趋势。在这些抗药性杂草中,抗药性双子叶杂草数量明显多于单子叶杂草。我国也报道了塘蒿、稗草、看麦娘等5种杂草生物型对百草枯、丁草胺、杀草丹、绿麦隆等除草剂产生了抗药性。在连续使用8年以上丁草胺的稻田就已出现了抗药性的稗草群落。（3）除草剂药害新高活性除草剂的开发应用在为农业生产带来益处的同时,由于一些除草剂品种在土壤中的残效期过长(如:氯磺隆可达2～3年),加之我国复杂的轮作、套种方式,这些除草剂也在一些地区对后茬敏感作物造成了严重药害,给农业生产带来了较大的经济损失。由于相对落后的农药工业,农药产品杂质超标,本是十分安全的苄嘧磺隆1998年也在一些地区对水稻造成了药害。此外,由于施药技术和方法问题,也造成某些地方药害的发生。雾滴飘移是除草剂大面积使用时经常发生的问题，利用位差选择使用苗前土壤处理剂时，除草剂蒸气有时会使出苗后的作物严重受害，最突出的是苯氧羧酸类、除草剂雾滴飘移与挥发造成敏感作物及防护林受害，特别是航空喷雾时，约占施用量25%的2，4－D丁酯飘移出来，飘移距离可达数千米，当玉米、小麦集中喷药时2，4－D已成空气污染物使许多作物受害。（4）毒性与污染50年代推广应用的稻田除草剂五氯酚钠对水生动物剧毒，施用后的田水排入江河湖泊，造成鱼、虾大量死亡，导致巨大经济损失。80年代推广的禾大壮与杀草丹也存在问题，鲤鱼对禾大壮很敏感，长期高浓度使用会抑制鲤鱼对氧的吸收，杀草丹对鱼的毒性大于禾大壮，这两种除草剂还易造成饮用水产生苦味。（5）除草剂降解产物对作物产生毒害在我国及日本推广使用杀草丹过程中，曾出现水稻矮化问题，这种现象是由于杀草丹的降解产物脱氯杀草丹造成；杀草丹在嫌气条件下易于脱氯而产生脱氯杀草丹，它对水稻的抑制比杀草丹高16－28倍，结果使水稻新生叶片和叶鞘变短，色深绿，严重时新叶枯死，生出多数低矮分蘖，水稻株高为正常的1／2－2／3，根量少，呈褐色，现针对脱氯杀草丹产生的条件，制定了有效的防治措施，可以在杀草丹中加入少量的甲氧基酚酮来有效地阻止杀草丹在嫌气条件下产生脱氯杀草丹。（6）土壤微生物群落发生变化连续使用一种除草剂后，土壤微生物的适应性与抗性增强，对除草剂的降解速度加快，使除草效果下降，持效期缩短，例如，玉米田使用克哒酮时，第一次防效85－90%，持效期两周，第二次防效50%，持效期仅3天。（7）对后茬作物产生影响近几年来，部分地区大面积使用磺酰脲类的除草剂及咪唑啉酮类除草剂，如绿磺隆、普施特、豆磺隆、广灭灵、胺苯磺隆等除草剂，由于除草剂在土壤中不易降解，施用后不同程度地残留在土壤中造成后茬敏感作物受到药害，给农业生产造成严重损失。如东北地区大豆、玉米因长期、大面积使用长残效除草剂普施特、豆磺隆、阿特拉津等，后茬敏感作物药害问题突出，并且因除草剂残留的危害，给许多地区种植结构带来困难。在长江流域麦田连年使用绿磺隆、甲磺隆后，土壤中残留的绿磺隆、甲磺隆对水稻产生隐性伤害，如僵苗、移栽后返青慢。（8）施药技术滞后我国农田化学除草已经进人了快速发展的阶段,但除草剂喷施器械却相对滞后。我国目前背负式手动喷雾器年销800万台，主要以3WS-7型（552-丙型）和3WB-16型（工农-16型）为主，这些手动喷雾器结构简单、价格低廉、材质差、易损坏、压力低跑冒滴漏严重，不适合喷洒除草剂，适合喷洒除草剂的手动喷雾器仅有山东卫士牌WS-16型手动喷雾器，市场占有率仅有2.5%。在黑龙江省、内蒙北部地区，种植规模较大的农户装备了与小四轮配套的小型喷雾机，多数压力不足，喷嘴质量差，达不到喷洒除草剂的农艺要求。 在广大农村目前仍普遍存在着用同一套喷雾器喷施各类农药的现象。锥形雾喷头是我国长期以来喷施杀虫、杀菌、除草剂的单一类型喷头,跑、冒、漏现象严重，在发达国家,这种喷头已很大程度地被各种类型的系列化扇形喷头所取代。我国虽已开发出这种喷头,但是由于受器械不配套和长期以来农民所采用的左右摆动喷杆的喷施方式的制约,其使用范围还很小。事实上,左右摆动喷杆的施药方式很难保证喷施均匀。这一点又恰恰是使用除草剂,尤其是高活性除草剂时必须予以避免的。（9）高质量除草剂品种缺乏，科技含量低我国除草剂原药生产及复配生产厂家虽超过400家,但多分布于东部沿海各省,重复生产严重,设备陈旧,自动化水平低,多以生产仿制品种和大吨位老品种为主,除草剂新品种和有效成分含量、质量都有待创新与提高。据统计：我国现在乙草胺的登记数量已经达510个，苄嘧磺隆达519个，目前大部分农药企业缺乏新产品的生产和创新能力。一些企业设备陈旧，合成工艺中副反应过多，有害杂质含量高，产品质量差，在生产中因杂质引起的药害事件时有发生。2.4我国杂草科学研究发展方向（1）应用基础研究　基础理论方面的研究是杂草科学发展的动力和后盾。应组织力量,着重解决当前和未来生产上急需解决的基础理论和技术问题。①继续深入研究农田主要杂草、潜在危险性杂草,以及多年生恶性杂草的生物学、生态学、生理学,尤其是杂草种子库动态及其影响因素、杂草种群动态、群落演替成因和规律。②在不同农业生态区系对几种主要杂草,尤其是多年生恶性杂草防除经济阈值进行研究。③运用计算机技术开展农田杂草综合治理专家决策系统的研究利用迅速发展的计算机多媒体、网络系统实现资源共享,包括杂草种子库动态、杂草发生消长规律、防治技术措施及杂草综合治理专家决策支持系统等。④针对磺酰脲类及其它主要长效除草剂开展残留、解毒等方面的研究。⑤开展杂草―――除草剂―――环境间互作以及逆境条件下杂草抗药性机理研究。⑥开展杂草抗药性监测与治理方面的研究根据除草剂应用、杂草种子库动态、杂草种群动态和群落演替,运用常规生物测定技术和高新分子技术开展杂草抗药性监测与治理方面的研究。⑦加强分子生物学在杂草科学领域的应用研究加强杂草抗药性的分子生物学机理和抗除草剂转基因作物的培育，积极开展抗性基因的分子标记和克隆,转基因作物的培育研究,早日把我国杂草科学研究发展到分子生物学水平。⑧开展除草剂应用技术研究研究开发适用于新型栽培措施、对作物安全、持效期适中、杀草谱广、选择性强的环保型系列除草剂及其科学合理的配套应用技术。改进施药技术,确保均匀用药,强化“安全、经济、高效”意识。积极开展一次性除草剂研究和低剂量用药研究,以降低用药剂量、减少用药面积、减少用药次数。（2）生态调控研究过去人们主要把作物作为被动的保护对象,而对其本身的优势和竞争力利用不够。人们应在掌握杂草的生物学特性、生长发育规律、养分吸收与运输特性、竟争能力的基础上,研究作物―――农田杂草―――环境间的互作关系,研究农田生态环境、作物品种和栽培措施对杂草发生危害的控制作用,通过选用竞争力强的作物品种,优化作物栽培措施,优化水肥管理,创造利于作物生长发育的农田生态环境,达到提高作物群体生长势、增强作物自身竞争力,持续控制杂草为害的目标。提出了稻田水旱轮作、促进水稻早生快发，以群体优势控草，稻田养鸭、以鸭控草，旱地覆盖干草，以草控草的生态调控措施。棉田盖稻草实验表明棉田每亩覆盖400-600公斤干稻草控制马唐、稗草的效果达97%以上，而且还有很好的土壤保湿、增温、保肥作用，同时，极大地改变了棉田害虫天敌的栖息、生存条件。（3）生物防治研究杂草生物防治在国内已有不少成功的实例。今后除继续加强传统的生物防治技术研究外,还需以重要农田杂草为主攻对象进一步加强生物除草剂的研究、开发,为农业的可持续发展提供杂草综合治理技术、新措施,并使其逐步产业化。同时积极开展异株克生化合物研究探索,开辟杂草治理新途径。（4）新型除草剂品种研发除草剂研究应朝着广谱、高效、低毒、低残留、减少公害和环境友好的可持续方向发展。2.5 除草剂的发展趋势（1）品种多　20世纪40年代，有机选择性除草剂仅局限于2，4－D类少数品种，50年代各种类型化合物出现，品种逐渐增多，60年代以来，在农药新品种研制中最多的是除草剂。随着除草剂选择性原理及杀草机制的进一步阐明，除草剂在植物体内作用靶标的确立，在除草剂的立体化学、渗透性与亲脂性、取代基效应等方面对一些同系物进行了药效与结构相关性的研究，采用数理统计法，由定性向定量方面过渡。随着计算机的发展，用分子轨道法寻找除草剂与受体的最佳结构向着分子设计方向发展，从而形成一系列高效与超高效、广谱、安全、选择性强的除草剂品种，促使杂草化学防治的进一步普及和提高。截止2004年8月底，在我国登记的除草剂品种就有445个，当前除草剂制剂产品数量已有2583种，并由土壤处理剂为主向茎叶处理剂发展。（2）剂型日益增多国际上农药制剂加工向无溶剂、水剂、固体化发展，随着多个除草剂品种的出现，创制了多种剂型，在美国一种原药甚至有36个剂型及混配制剂。特别是20世纪70年代以来，由于污染问题，对新品种要求越来越高，注册登记对毒性的限制更加严格，因此一些农药公司致力于品种剂型的研究改进，以充分发挥除草剂的杀草活性，又达到安全、方便、经济和省力的目的。现已有颗粒剂、浓乳剂、胶悬剂、水剂等，而控制释放剂则是除草剂在农业生产应用中一项革命，它可以减少单位面积用药量，减少田间喷药工序，避免全田普遍施药造成较大的污染，降低挥发及在土壤中的移动，增进除草剂的选择性，现在已研制成功了豆科威及氟乐灵的淀粉胶囊剂，从而为其在免耕法中使用创造了有利条件。（3）使用方法多种多样使用技术是除草剂发挥效应的关键，如何使用最少的药剂而发挥最大的除草效果，成为应用研究的一大课题。现在在常规施药方法上又创造了控制喷雾技术，用控制喷雾器可清除小于100μm及大于250μm的雾滴，使雾滴直径基本保持一致，既减少雾滴飘移，又能得到良好的覆盖。静电喷雾技术又进了一步，喷雾器本身造成电场，喷出后雾滴带有负电荷，用强大的压力，形成很强的雾流，同时在杂草和作物上带正电，对雾流有强大的吸力，这样，雾滴达到目标物的时间大大缩短，叶面上雾滴附着明显增加，并改善了雾滴的穿透能力，每公顷喷液量可少于1kg，此外，便于人们远距离操作，对人也比较安全，而且也减轻了对环境的污染。土壤处理则发展了带状喷雾及土表下（5－15cm）施药以及通过灌溉系统施药，以降低燃料、人力和器械的耗费。（4）使用面积迅速扩大从20世纪50年代开始，世界上主要国家除草剂面积逐渐扩大，目前，在发达国家基本上实现农田除草化学化。美国从1950年至1980年间，每年化学除草面积递增200－300万公顷。近几年，美国每年作物播种面积为1.6亿公顷，化学除草面积为1.44亿公顷。日本在1950年开始使用除草剂当年面积5.7万公顷，1971年就扩大到619万公顷，占全国耕地面积的95%以上，我国从1956年开始应用除草剂，至2003年已达7880万公顷，从“八五”以来，农田化学除草进入了快速发展时期，取得显著成效。（5）增长速度快相对于杀虫剂、杀菌剂来说，除草剂发展迅速，尤其是20世纪70年代以来，除草剂成为世界农药工业的主体，其年产量、销售额居农药之首。1990年除草剂全世界销售值为71.83亿美元，占农药销售值的45.6%，年平均世界除草剂销售值为165亿美元。我国除草剂年产量（100%有效成分计）万吨，占农药产量的7.5%，1997年为6.7万吨，占农药产量的17%。2002年，我国农用除草剂销售额约为50亿元。（6）混用与增效剂应用普遍这种应用主要是取长补短，降低用量，提高和延长药效，降低在作物和土壤中的残留，增强对气候条件的适应性，扩大杀草谱，提高对作物的安全性，延缓杂草产生抗药性。药剂的混用不仅是不同药剂的混用，还要注意作用原理不同的除草剂混用。（7）作物安全剂或除草剂解毒剂进一步兴起从50年代后期发现燕麦灵与激素类除草剂产生拮抗作用，从而提高作物对除草剂的抗性后，开辟了除草剂解毒剂或作物安全剂这个领域。60年代以来，这方面研究增多，使用解毒剂的目的在于扩大一些高效而选择性差的除草剂的应用范围。70年代末以来，出现了一些高效解毒品种，如瑞士汽巴－嘉基公司开发的CGA－43089用于高粱拌种，对酰胺类除草剂可解毒，80年代初又出现了高效的CGA－92194，对酰胺类具有更好的解毒作用。目前，高效安全剂的广泛应用，产生了一批优秀的新除草剂，如广谱高效的新马歇特、草克星、骠马等。但所有这些解毒剂都是针对某一类除草剂发挥作用，到目前为止，尚未发现对多种类型除草剂产生解毒效应的解毒剂。（8）直接合成光学活性体日益普遍随着除草剂品种向复杂的大分子方向发展，光学活性的比例增多。如1980年仅有19%的农药品种是手性化合物，而目前则增至25%，其中除草剂占很大比例，涉及苯氧羧酸、有机磷、芳氧苯氧丙酸、咪唑啉酮、环己烯二酮、乙酰胺以及脲三氮苯、尿嘧啶等一系列化合物，如高效盖草能、精稳杀得等。（9）种子包衣剂的发展和应用用除草剂包作物种子是除草剂品种及使用技术研究的新发展方向，如将氟吡醚溶于桐油后，处理大豆、棉花种子可有效的防除杂草而不伤害作物。2.6除草剂的灭草原理2．6．1杂草对除草剂的吸收除草剂必须被杂草吸收和在体内运转并与作用靶标结合后，才能发挥其生理与生物化学效应，干扰杂草的代谢作用，导致杂草死亡，由于除草剂品种特性及使用方法不同，杂草对其吸收及运转途径也不同。2.6.1.1茎叶吸收叶片是吸收除草剂的重要部位，凡苗后茎叶处理除草剂主要通过叶片吸收而进入植物内部。除草剂在叶片上的粘着与展布情况决定于叶表面的可湿润性和溶液的表面张力。单位叶面积上除草剂雾滴实际覆盖面积影响药效，通常，叶面处理剂的雾滴覆盖密度要比土壤处理剂或杀虫剂、杀菌剂要大些。落于叶表面的雾滴必须通过以下几个阶段进入细胞质。①渗入蜡质（角质）；②渗入表皮的细胞壁；③进入质膜；④释放于细胞质中。角质层是覆盖于叶片表皮细胞的蜡质形成物，它是一种均匀、连续、少孔隙的半透性膜，不溶于水及大多数有机溶剂，其组成与结构导致既具有亲脂途径，也具有亲水途径。除草剂通过角质层的扩散有三种途径：（1）通过分子间隙渗入；（2）水溶液溶质通过水与类脂物之间充水的果胶通道移动，这是水溶性溶质扩散的主要途径；（3）油与油溶性物资直接通过蜡质部分移动，这是油类与油溶性物质直接通过的主要途径。除草剂渗入角质层是一种物理过程，直接受植株含水量、PH、载体表面张力、雾滴大小、除草剂分子的特性以及角质层构造与厚度等因素的影响。首先，除草剂的极性是一个关键因素，极性中等的除草剂分子比非极性或高度极性的分子易于渗入角质层，完全非极性的分子积累于角质层的蜡质成分中而不能通过，极性过强的除草剂分子与水具有高度亲合性亦不易渗入。其次，未解离的除草剂分子比其离子易于渗入。极性与非极性除草剂进入叶片的通道.(图1)叶片表皮细胞的外细胞壁与角质层之间没有明显界限，渗入角质层的除草剂是通过外壁胞质连丝而通过细胞壁的，通常水溶性物质易于通过细胞壁，而亲脂性物质渗入细胞壁要比通过角质层更为困难。通过细胞壁的除草剂分子或离子被吸附于质膜外表面，再通过扩散作用穿过质膜或借助于质膜内陷形成小泡而通过细胞啜入进入细胞质中。水溶性分子通过质膜的速度与其分子大小负相关，脂溶性分子通过质膜的速度与其脂溶性正相关，与分子大小无关。通过质膜的除草剂停留于细胞质或液泡中，或者再通过胞质流动向植株其它部位运转。除草剂通过原生质膜所需要的能量来自于线粒体内氧化磷酸化作用及叶绿体内光和磷酸化作用，进入细胞内的除草剂则通过共质体中胞质流动从细胞向细胞移动。此外，除了角质层的渗透作用外，一些除草剂的气体、乳油及表面张力小的水溶液也可以通过气孔进入。除草剂可从气孔直接渗透到气孔室。气孔吸收量的大小受药液在叶片的湿润程度影响大，而受气孔张开的程度影响小。一般来说，气孔对除草剂的吸收不很重要。气孔对除草剂的吸收的主要限制因子是药滴的表面张力。药液穿透气孔，表面张力需小于30mN/m2。然而，大多数农用除草剂药液的表面张力在30-35mN/m2，很难通过气孔渗入。但有些表面活性剂的活性极高，如有机硅表面活性剂，可大大降低药液的表面张力。如在除草剂中加入这类表面活性剂，则可提高气孔的吸收量。由气孔进入，在喷药后短时间内起重要作用，但在较长时间内仍以渗透作用为主。2.6.1.2根系吸收根是土壤处理除草剂的主要吸收部位。根系具有很大的吸收表面，随着幼苗的生长，根系体积与表面积不断扩大。一株生长4个月的黑麦草总根长可达626km，表面积达233m2，加上根毛可超过638 m2，这样的根系可以从土壤中吸收大量的水与营养物质，溶解在水中的除草剂接触到根表面时，被根系连同水一起吸收。吸收过程是被动的，即简单的扩散现象。根细胞吸收除草剂的速度与除草剂的脂溶性成正相关，具有极性的除草剂进入根细胞的速度较慢，而脂溶性的除草剂进入根细胞的速度较快。根细胞对弱酸性的除草剂受土壤溶液的pH值的影响，在低pH值的情况下，吸收量大。除草剂从根部进入植物体内有三个途径：即经质外体系、共质体系与质外DD共质体系（图2）。经质外体系途径是除草剂先在细胞壁中移动，中间经过凯氏带而进入木质部。经共质体途径是除草剂最先穿过细胞壁，然后进入表皮层与皮层的细胞原生质中，通过胞间连丝在细胞间移动，经内皮层、中柱达到韧皮部。质外－共质体系途径，基本上和经共质体途径相同，不过药剂在通过凯氏带后，可能再进入细胞壁而到达木质部。根部一般不含角质层，且以相对多的游离间隙形成较大的吸附表面，因此根系对除草剂的吸收比叶片容易，吸收极性化合物比较容易，非极性化合生较困难，除草剂经根部质外体系进入植物体内，较共质体系进入重要。因为质外体系能借助木质部的蒸腾液流，将除草剂快速向上移动；而共质体系主要在韧皮部，向上输导是有限的。土壤溶液中的除草剂分子或离子接触分生组织区的根毛后，通过扩散作用进入根内，根系吸收与除草剂浓度直线相关，开始阶段吸收迅速，其后逐步下降。从开始吸收至达到最大值所需时间因除草剂品种及杂草种类而异，施药后在杂草吸收的初期阶段，保证土壤含水量可以促进吸收，从而提高除草效果。2.6.1.3幼芽吸收土壤处理除草剂除了被植物的根吸收外，也可被种子和未出土的幼芽（包括胚轴）吸收。在杂草出苗前，幼芽虽也有角质层，但其发育的程度比地上部低，所以，它不是除草剂进入的有效障碍。出土的幼芽吸收除草剂的能力因植物的种类和除草剂品种不同而异。一般来说，禾本科的幼芽对除草剂较敏感。二硝基苯胺类、酰胺类、三氮苯类等均可通过未出土的幼芽吸收。除草剂对根、芽的联合作用为加成作用，通常，禾本科杂草主要是通过幼芽的胚芽鞘吸收，而阔叶杂草则以幼芽的下胚轴吸收为主。了解杂草和作物的根或芽对某种除草剂吸收的相对重要性能帮助我们有效、安全地使用该种除草剂。如以芽吸收为主的除草剂，将其施用在杂草芽所处在的土层，可达到最大的除草作用。2.6.2除草剂在杂草体内的传导除草剂在杂草体内的传导途径大体上可分为两条，即共质体途径和质外体途径，以共质体途径传导主要是在细胞原生质相互联系的活体中运转，与光合产物和胞质流同行，前者从源到库，可长距离运转，韧皮部是主要的运转通道；后者仅通过胞间连丝作短距离细胞间运转。质外体系是通过细胞壁与导管连系的系统与蒸腾流（水和无机盐）同行，作长距离的运转，其通道主要是导管，实际上，大部分除草剂的传导可偏重某一种途径，但不完全靠一种途径。（1）短距离传导除草剂被植物根、叶吸收后，必须在植物体内移动，才到达作用部位。有些除草剂从进入点到达作用部位所移动的距离很短，这类除草剂主要是苗前处理剂、茎叶处理的光合作用抑制剂。例如，百草枯不需要远距离移动，只要进入含有叶绿素的细胞就发挥活性。.植物细胞壁和细胞膜不是除草剂移动的重要障碍。一旦除草剂被植物吸收，在体内的短距离的移动就会发生。除草剂可随胞质流通过胞间连丝从一个细胞移动到另一个细胞，或通过扩散作用和水分质体流在非共质体移动。根部吸收的除草剂在到达内皮层之前可通过非共质体和共质体传导。由于凯氏带的阻隔，通过内皮层时，只能从共质体传导。通过内皮层后，则又可经非共质体和共质体传导。（2）长距离传导对很多苗后处理除草剂来说，长距离的传导才能更有效杀灭杂草，特别是多年生杂草。如果长距离传导的除草剂量不够，则杂草不能完全被杀死，只部分枯死或生长受到抑制，杂草很快可恢复生长。除草剂通过木质部和韧皮部在植物体内进行长距离的传导。按在木质部和韧皮部的移动性，除草剂可分为四大类：木质部可移动的、韧皮部可移动的、木质部和韧皮部均可移动的和不可移动的。这种分类是人为划分的，它并不能真正反映除草剂在植物体内的移动特性。因为，所有除草剂都有能力在木质部和韧皮部移动，只