赣抚大堤护坡草坪杂草调查及化学防除研究

2014-04-02 11:40林圣玉敖跃飞汤崇军莫明浩奚同行
中国水土保持 2014年4期
关键词:大堤护坡堤防

林圣玉,敖跃飞,张 龙,汤崇军,莫明浩,奚同行

(1.江西省水土保持科学研究院,江西 南昌 330029;2.江西省河道湖泊管理局,江西 南昌 330009)

植草护坡是堤防工程一种重要的生态护坡形式,堤防草坪在水土保持和固堤护坡中有重要的作用。然而堤防草坪中滋生的杂草由于其分布广、数量大、生长期长、生长速度超过护坡草坪,使原有的植被遭到破坏,不仅影响草坪生态系统的结构和功能[1],引起草坪退化,而且严重影响堤防隐患排查和汛期防洪抢险,因此杂草防除成为堤防工程管理中的难点。杂草防除方法有人工防除、化学防除、生物防除和综合防除等。当前,我国草坪杂草的防除以人工防除为主,成本高、效率低[2]。化学除草具有成本低廉、省工省时、持效期长等优点,但技术性要求高、选择性强、不易掌握。近年来,草坪种植业虽然有了长足的发展,但草坪养护业的发展严重滞后[3]。我国各科研单位对农田草害的研究较为重视,而对草坪杂草的研究缺乏相应的重视和投入,远远不能满足草坪管理的实际需要[4]。我们以赣抚大堤护坡草坪为研究对象,对堤防草坪的主要杂草种类、分布及危害情况进行了详细调查,有针对性地选择化学除草剂进行防除试验并取得了一定的效果,研究成果可为类似堤防草坪杂草的化学防除提供借鉴。

1 研究区概况

赣抚大堤位于江西省中部,包括赣江下游东岸大堤(简称赣东大堤)和抚河下游西岸大堤(简称抚西大堤)及其附属建筑物等,全长174.5 km,保护着江西省腹地赣抚平原区域和省会南昌市的防洪安全,是江西省最重要的防洪圩堤之一[5]。赣抚大堤经逐年加高加宽建成,在加固配套工程实施中,在堤防背水坡面全部种植了狗牙根进行堤防护坡,对堤身起到了良好的防护作用。但由于堤防附近杂草丛生,杂草种子通过风力以及人畜携带侵入堤防草坪,加上缺乏控制手段,导致杂草生长旺盛,草坪有所退化,隐患排查困难。

2 研究方法

2.1 杂草种类调查

2005年,对杂草危害最严重的堤段——赣东大堤K100+000—K128+000堤段进行了全面调查,在不同季节分别采集杂草的完整植株制成标本,请植物分类专家帮助鉴定。

2.2 杂草危害程度调查

主要从杂草对堤防隐患排查、汛期防洪抢险、堤防绿化景观效果、沿线群众生产生活便利等方面的影响程度来进行判定。赣抚大堤护坡草坪杂草危害性鉴别判定标准详见表1。

表1 护坡草坪杂草危害性鉴别判定标准[6]

2.3 试验设计与方法

2.3.1 试验材料

供试药剂:草坪宁0号、1号、38号、42号。

草坪宁0号、1号:选择性内吸传导型土壤处理兼有叶面处理作用的除草剂,可湿性粉剂。通过杂草的根、茎、叶吸收,抑制杂草细胞的分裂,阻止植物生长,使杂草枯死。特点为对人、畜高度安全(LD50>5 000 mg/kg),活性高,杀草谱广,药效期长,无环境污染,安全性好。草坪宁0号对草坪株高有抑制作用,草坪宁1号适用范围广,对用药时温度与光照无特殊要求。

草坪宁38号、42号:选择性内吸传导土壤处理型除草剂,可湿性粉剂。通过杂草的根、芽吸收转移到杂草各部位,阻止细胞的分裂和生长,杂草的叶面亦可吸收,但吸收较少。特点同上。

2.3.2 试验设计

选择了A、B、C、D、E、F六个强危害杂草种类分布集中、杂草生长茂密、危害严重的堤段作为试验点。每个试验点分为处理区和对照区两个区域,处理区和对照区毗邻布置,面积各为1 000 m2。不同杂草的生长习性和生态特点各不相同,化学防除的方法和技术也各不相同。根据各试验区杂草种类及危害程度,于杂草生长的芽前和苗后早期、中期、晚期进行化学防除,防除时间分别为2006年2、5、6、7月。各试验区所用药剂及用量见表2。

表2 试验方案

2.3.3 试验方法

(1)清理杂物。处理前应将大石块、树枝、钢筋、塑料瓶、玻璃、砖瓦等杂物清理出草皮,以防刈剪草皮时损伤割草机刀片,保障施工安全。

(2)刈剪杂草。由于赣抚大堤护坡草坪杂草生长茂盛,已造成严重危害,第一次喷施除草剂前,应对草坪进行低剪,清除大的杂草,并将草屑清理出草皮外。此后在每次喷施除草剂前,应视杂草生长情况,对大的杂草进行刈剪或人工拔除。

(3)兑水喷雾。对草坪宁0号、1号、38号和42号除草剂均采用二次稀释法,兑水75~100 mL/m2喷雾施药,最好随配随喷。喷雾时要求选择风力小于2级的天气,最好是无风天气。

(4) 喷后浇灌。喷雾施药后应及时浇灌,浇灌时间10~15 min,高温干旱天气土壤湿度小浇灌时间可长些,阴雨天气土壤湿度大浇灌时间可短些。浇灌时间过短,不能保证药剂从草坪叶片冲淋到草坪下部的土表,形成有效的药土层;浇灌时间过长,则会造成药剂流失。

(5)喷后保湿。喷雾施药后5~7 d,应根据天气和土壤湿度情况适当浇灌,以保持土表湿润。

2.3.4 防除效果调查

采用样方调查,在各试验点处理区与对照区内采用梅花布点法,分别布设2 m×2 m标准样方5个,调查样方内杂草的种类、株数、株高、覆盖度等。采用单因素方差分析法对各试验点强危害杂草防除效果进行分析,防除效果计算公式为

防除效果=(对照区杂草数量-处理区杂草数量)/对照区杂草数量×100%

3 结果与分析

3.1 堤防护坡草坪杂草的种类及危害情况

据调查,堤防护坡草坪杂草共有31种,涉及15科30属。其中菊科8种,占杂草调查总数的26%;禾本科5种,占杂草调查总数的16%;唇形科4种,占杂草调查总数的13%。草坪杂草以一年生为主,大多数杂草发生的高峰期在3月中下旬至6月中下旬。5—6月为大部分阔叶类杂草生长旺盛的时间,6月底禾本科杂草进入主要生长期。各科杂草种类及危害情况见表3。

经鉴别,赣抚大堤草坪护坡强危害杂草有7种,分别为土荆芥(Chenopodiumambrosioides)、青蒿(Artemisiacarvifolia)、小飞蓬(Conyzacanadensis)、豚草(Ambrosiaartemisiifolia)、苍耳(Xanthiumsibiricum)、磨盘草(Abutilonindicum)、白苏(Perillafrutescens);弱危害杂草有18种,分别为刺苋(Amaranthusspinosus)、大狼杷草(Bidensfrondosa)、爵床(Rostellulariaprocumbens)、龙葵(Solanumnigrum)、接骨草(Sambucuschinensis)、葎草(Humulusscandens)、益母草(Leonurusheterophyllus)、鳢肠(Ecliptaprostrata)、牛膝草(Hyssopusofficinalis)、碎米莎草(Cyperusiria)、商陆(Phytolaccaacinosa)、石荠苎(Moslascabra)、铁苋菜(Acalyphaaustralis)、南方菟丝子(Cuscutaaustralis)、豨莶(Siegesbeckiaorientalis)、小藜(Chenopodiumserotinum)、羊蹄(Rumexjaponicus)、苦荬菜(Ixerisdenticulata);无危害杂草有6种,分别为假俭草(Eremochloaophiuroides)、金色狗尾草(Setariaglauca)、马唐(Digitariasanguinalis)、牛筋草(Eleusineindaca)、竹叶草(Oplismenuscompositus)、喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)。

表3 赣抚大堤堤防护坡草坪杂草种类

3.2 对强危害杂草的防除效果

采取化学防除处理后,各试验点强危害杂草残存情况见表4。从表4中可以看出,各试验点强危害杂草的防除效果均达85%以上,其中:A试验点达100%,B试验点达99.8%,C试验点达99.3%, D试验点达87.2%,E试验点达95.3%,F试验点达91.8%。化学防除后,杂草高度也有降低趋势,防除效果较为理想。各处理小区在F0.05水平下,A、B、C、E、F五个试验点两两之间防除效果无显著性差异,D、E、F三个试验点两两之间防除效果无显著性差异,A、B、C三个试验点的防除效果均与D试验点的防除效果存在显著性差异。可见,用兼有芽前和苗后早期除草作用的除草剂对杂草进行防除可以提高除草效果。

采取化学防除处理后,对各种强危害杂草的防除效果均达85%以上,其中:小飞蓬、青蒿、磨盘草、白苏等防除效果达100%,其次是豚草达99.7%,土荆芥达96.2%,对苍耳防除效果达88.5%。

表4 除草剂对强危害杂草的防治效果

3.3 对弱危害杂草的防除效果

据调查,采取化学防除处理后,各试验点弱危害杂草的防除效果均达95%以上。其中:A、B、D、E、F试验点各处理区弱危害杂草基本全部消除,防除效果达100%,C试验点处理区有羊蹄草零星分布,防除效果为98.3%。而各试验点对照区内均有杂草分布,其中:A试验点对照区有刺苋、爵床、豨莶、龙葵、石荠苎、鳢肠、南方菟丝子,B试验点对照区有铁苋菜、小黎、龙葵、葎草、大狼杷草,C试验点对照区有石荠苎、葎草、龙葵、羊蹄草、牛膝草、鳢肠,D试验点对照区有羊蹄草、葎草、商陆、苦荬菜,E试验点对照区有接骨草、爵床、碎米莎草,F试验点对照区有益母草、南方菟丝子。化学防除处理对各种弱危害杂草的防除效果均达98%以上,其中羊蹄草达98.2%,其他弱危害杂草均达100%。

4 结 语

(1)赣抚大堤护坡草坪杂草危害最严重的赣东大堤K100+000—K128+000堤段,共发现杂草31种,涉及15科30属。其中:强危害杂草有土荆芥、青蒿、小飞蓬、豚草、苍耳、磨盘草、白苏等7种,弱危害杂草有18种,无危害杂草有6种。

(2)赣抚大堤各试验点护坡草坪杂草化学防除的效果均超过85%,对强危害杂草土荆芥、青蒿、小飞蓬、豚草、 磨盘草、白苏等的化学防除效果也均超过85%,对弱危害杂草防除效果达98%以上,防除效果良好。因此,可采用草坪宁作为除草剂对堤防杂草进行防除,需采取除草剂选用、清理杂物、刈剪杂草、兑水喷雾、喷后浇灌、喷后保湿等一系列措施。

(3)赣抚大堤杂草防除在芽前和苗后早期可选用草坪宁1号除草剂喷施进行防除;在苗后中期,可选用草坪宁1号、38号、42号3种除草剂混合喷施或选用草坪宁0号喷施;在苗后晚期,可选用草坪宁1号、38号、42号3种除草剂混合喷施。在芽前,选用兼有芽前和苗后早期除草作用的除草剂对杂草进行防除可以提高除草效果。

[参考文献]

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[3] 沈国辉,杨烈.我国草坪杂草与化学防除的现状及存在问题[J].上海农业学报,2000,16(S1):49-53.

[4] 王贵林,杨世军.成都青城山高尔夫球场草坪杂草调查及化学防除[J].贵州大学学报:自然科学版,2011,28(3):107-111.

[5] 徐晨,刘仁德.新技术、新材料在赣抚大堤加固工程中的应用[J].人民长江,2010,41(1):44-45,53.

[6] 周强,周浩,李特灵.湘北地区草坪杂草种类、分布及其危害的评价研究[J].草业科学,2004,21(3):59-62.

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