具有化感作用潜力的覆盖作物

通过使用化感作用覆盖作物来抑制杂草是农业杂草控制的重要方法有机农业这是最好的可能性之一相互影响申请(Sullivan 2003a)。此外，种植覆盖作物可以保护土壤免受侵蚀和更好的渗水，减少养分特别是氮的损失，改善土壤理化特性，增加土壤有机质和生物多样性，减少有害生物的压力(Hartwig and Ammon 2002)。然而，由于防止杂草、病原体和害虫种群以及化感化学物质的积累，使用过的覆盖作物必须以与作物相同的方式轮作。

如果其他竞争因素处于同一水平，化感作用在覆盖作物的杂草抑制中发挥重要作用(Fujii 2003)。作物的根或分解的残留物在土壤中释放出对杂草有毒的化合物。覆盖作物的抑草效果受品种、播期、播速播法、天气等因素的影响。覆盖作物毒素对杂草和对环境中化感化学物质相对不敏感的经济作物的活性之间应该有足够的选择性。可以通过控制秸秆相对于作物种子的相对时间和位置来降低对新兴作物幼苗的毒性。根据Wuest et al.(2000)的研究，种子以下3cm处的小麦残渣会降低小麦植株的高度和生长速率，表明小麦残渣具有抑制作用。应重点考虑覆盖作物残余物分解提供的抑草时间。覆盖作物的植物毒性可能在土壤中持续2周至60天(Chou和Patrick 1976;An et al. 1997;蒂斯代尔和皮莱2005年)。

覆盖作物可用于葡萄园、果园和常见的农艺作物，如玉米、小粒谷物和牧草。覆盖作物是与主要作物一起或在主要作物之后种植的活地被，通常在下一作物生长之前被杀死。一年生、二年生或多年生草本植物在纯林分或混合林分中可以作为覆盖作物种植。例如，凉爽季节的豆类，如三叶草、野豌豆、麦豆和冬季谷物如燕麦、黑麦或小麦混合种植。成功建立的覆盖作物应长出浓密的冠层，以干扰杂草的生长(Hartwig和Ammon 2002)。

覆盖作物有两类:

1.在淡季生长的一年生植物，在种植经济作物之前被杀死。

2.活地膜是在整个或部分生长季节与一年生或多年生经济作物间作种植的植物。

高杂草抑制覆盖作物的例子有黑麦、荞麦、高粱或苜蓿。豆科植物对杂草的控制效果通常较低，因为豆科植物残渣释放的氮会刺激杂草的出现(Blum et al. 1997)。芸苔属覆盖作物包括油菜(甘蓝型油菜)、油菜籽(甘蓝型油菜)和芥菜(如印度芥菜B. juncea L.);黑芥菜Brassica nigra L.，白芥菜Sinapis alba L.)也经常种植。根据Haramoto和Gallandt(2005)的研究，油菜(Brassica napus L.)、油菜(Brassica napus L.)和白芥菜覆盖作物使广泛的作物和杂草生物测定物种的建立平均减少了29%，杂草的出现延迟了1.8

天。油菜籽对杂草的竞争力低于白芥末(S..alba L.) (Daugovish等，2002)。当油菜覆盖作物与绿豆(Phaseolus vulgaris L.)混合种植时，不会减少藜草的生长(Haramoto和Gallandt 2005)。相反，与单一覆盖作物品种相比，使用冬季豆科覆盖作物混合物导致更一致的整体覆盖作物性能、更大的干物质产量和更有效的杂草抑制(Fisk et al. 2001;Linares et al. 2008)。表14.2列出了可能使用某些覆盖作物有效控制某些杂草的例子。

覆盖作物的生物量和土壤管理对其抑制效果影响最大。黑麦残留大于3.7 Mg ha-1时，杂草干物质减少(Crutchfield et al. 1985)，小麦残留大于Mg ha-1时(De Almeida 1985)。Fisk et al.(2001)报道，将毛刺草(Medicago polymorpha L.)和桶草(M. truncatula Gaertn.)作为冬季死亡覆盖作物免耕播种到冬小麦(Triticum aestivum L.)茬中，可使杂草干重减少70%，而杂草密度不受影响。

低生长的豆科植物茂密的树冠例如三叶草和草通常用于活地膜。这些次生间作种通常被称为窒息作物;生长迅速的物种在关键时期抑制杂草，即杂草出现将导致作物产量损失的时期，在这个关键时期之后杂草开始衰老(Buhler and Hartzler 2001)。重要的是杀死，直到，或以其他方式管理活的覆盖物，这样活的覆盖物不会与实际作物竞争。库拉三叶草(Trifolium ambiguum M. Bieb.)或其他三叶草品种如T. subterreum L.、T. incarna-tum L.可在12个月内作为活地膜在玉米中进行管理，而无需重新种植(Zemenchik等人，2000年)。该系统可在玉米三叶期前后与机械栽培相结合。然后玉米产量不降低，绿色覆盖物作为土壤保护直到收获(Hartwig和Ammon 2002)。另一种可能是在最后一次种植时，将毛茛(Vicia vilosa Roth)过度播种到玉米或向日葵中(Teasdale and Daughtry 1993)。当黄豆的叶子开始变黄时，黄豆也可以被播种到大豆中。荞麦或黑麦荞麦混合物可与玉米或向日葵间种。 The plants can be incorporated into the crop rows to nourish the crop (maize or sunflowers) and suppress weeds when buckwheat reaches a height of 200-300 mm (DeRosier 1998). No-till planting vegetables can be grown into sub-clover, sweetclover, drilled into cereals, or Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.), or sowed into vegetables (Sullivan 2003a). Trials with the living mulch are provided with underseeding in cabbage (Brassica oleracea L.) and other vegetables (Bellinder et al. 1996). However, this management is difficult to establish, so it is not very acceptable to farmers. A living cover crop is capable of greater weed suppression than killed cover crop residue. The degree of effectiveness depends on factors such as the amount of residue incorporated as well as the timing of incorporation (Fisk et al. 2001).

多年生种植体系中的活地膜是种植在果园和葡萄园行间小巷中的草或豆类。在苹果(Malus sylvestris L.)生产中，使用活性地膜是一种常见的做法。维克和阿勒韦尔特

表14.2某些覆盖作物可用于有效控制某些杂草的例子

作物

抑制杂草

参考

黑麦黑麦黑麦黑麦

小麦(Triticum aestivum L.)

冬大麦

(大麦)荞麦(荞麦属)

红三叶草

{三叶草L.)黄色sweetclover

草木樨(Melilotus officinalis)Lam)。

覆盖物

覆盖作物秸秆

免耕覆盖作物笋残覆盖物

绿肥

绿肥

残留在土壤表面或与土壤结合的残留物

普通小米Panicum milaceum L.，稗草E. cruso -galli (L.)R测定。龙尾狗尾草(L.)R测定。反屈苋。

毛草(L.)范围，一年生抹布结婚豚草L.。早期阔叶杂草，地毯草，普通羊角草，褐顶小米ramachiariaStapf

鹅毛草Gaertn。，地毯草麦芽糖。

巨狐尾草。黑麦草。

禾草(E. cruso -galli)R测定。龙尾狗尾草R测定。

加拿大蓟(Cirsium atyense)吟游诗人。，庸医草E.s repens (L.)谷草E. cruso -galli (L.)R测定。单脉络膜(monchoria vaginalis);f .)C. Presl ex Kunth

野芥菜。

蒲公英Taraxacum officinale L. Weber，多年生南蓟Sonchus arvensis L.，恶露(Lochia Kochia scoparia)Schrad。，丝绒草(L.)韦伯的Prantl。俄罗斯蓟，伊比利亚蓟，Sennen和Pau。绒毛雀麦;

Barnes and Putnam 1986;马丁斯等人，2001年

Barnes and Putnam, 1983;Nagabhushana等，2001;Reddy 2001;蒂斯代尔等人，1991年

蒂斯代尔等人，1991年

施赖伯1992;

Wu等，2001,Dhima等，2006

玄和Tsuzuki 2004

condin等，2002,Blackshaw等，2001

毛黄豆覆盖作物残渣

(罗斯V. villosa Roth)活地膜

覆盖作物残余物

覆盖作物免耕管理

白芥菜绿肥

(白杨)

绿肥

藜草苋属，狗尾草属，丝绒叶Abutilón theophrasti Medikus Carpetweed Mollugo verticillata L.，普通小羊羔草Chenopodium album L.，褐顶小米ramosa (L.)红毛草(L.)吟游诗人。鹅毛草Gaertn。，臭草Eragrostis cilianensis Vignolo ex Janch..地毯草Mollugo verticillata L..田菁(Raf.)科里，普通小羊羔Chenopodium专辑L..红根藜苋逆反花L.. barnyard grass E. crus-galli (L.) P. Beauv., hairy nightshade Solanum sarrachoides Sendtner. Kochia Kochia scoparia (L.) Schrad. shepherd's-purse. Capsella bursa-pastoris (L.), green foxtail Setaria viridis (L.) P. Beauv. Hemp sesbania Sesbania exalta (Raf.) Cory, hairy nightshade Solanum sarrachoides Sendtner). longspine sandbur Cenchrus longispinus (Hack.) Fern.. Kochia Kochia scoparia (L.) Schrad.. shepherd's-purse. Capsella bursa-pastoris (L.), green foxtail Setaria viridis (L.) P. Beauv.

蒂斯代尔和多特里1993年

Reddy 2001;

蒂斯代尔等人，1991年

蒂斯代尔等人，1991年

沃恩和博伊德斯顿1997;Boydston and Hang 1995;Krishnan等，1998;马丁斯等人，2001年

Boydston and Hang 1995;沃恩和博伊德斯顿1997;Krishnan等人，1998年

(1983)发现地下三叶草(T. Subterraneum L.)或白色三叶草(T. repens L.)是适合葡萄园种植的覆盖作物。“Daliak。”根据Fujii(2003)的说法，在日本，毛野豌豆是最有前途的果园覆盖植物，也是蔬菜和水稻生产。

自然生长的杂草也可以用作活地膜。例如，在葡萄园中测试了广泛分布的无控杂草之一的普通鹰嘴草(Stellaria media L.);葡萄产量没有降低，土壤侵蚀也减少了(Hartwig和Ammon 2002)。使用覆盖作物的主要缺点是苗床准备对后续作物的可能影响、对经济作物的可能感染源以及在某些情况下开发高碳氮比可能降低后续作物的产量(Peel, 1998年)。

14.5覆盖

一年生覆盖作物通常在种植经济作物之前被杀死，然后作为覆盖作物的残留物纳入土壤中或作为土壤表面的覆盖物留在土壤中。当残留未被纳入土壤但保留在土壤表面时，观察到杂草生长更少的趋势(Jones et al. 1999)。

覆盖土壤表面可以通过阻断光透射、作为物理屏障、降低土壤温度和其他物理特性来防止杂草萌发(Teasdale和Mohler 2000)。地膜中的化感化学物质也有助于抑制杂草的出现。具有大量层数和少量内部空空间的表面残留物将是最具抑制作用的，可将杂草的出现减少高达90% (Teasdale 2003)。从大麦、油菜籽、鹰嘴豆、大田豌豆、绿豆和高粱覆盖物中发现，大麦残留物的抑制作用最强(占休耕处理的47%)(Jones et al. 1999)。

杂草抑制与残留量有关。因此，产生大量生物量的覆盖作物将通过留下大量的抑制残留物来加强杂草抑制。例如，与单一栽培的每种植物相比，毛色野豌豆+深红色三叶草(T. incarnatum L.)和黑麦的混合物产生了更高的生物量和抑制杂草的能力(Teasdale和Abdul-Baki 1998年)。植物残体分解时间是杂草防治的另一个重要因素覆盖。封面缓慢分解的作物残渣会延长杂草抑制的时间。毛质野豌豆地膜比黑麦地膜分解更快。因此，黑麦提供了更持久的覆盖物，阻止杂草生长的时间更长(Teasdale和Mohler 1993年)。

通过覆盖控制杂草在没有大量降雨的生长季节是有效的。在高降雨量情况下，需要补充杂草管理措施(Barker和Bhowmik 2001)。多年生和精选的大种子一年生杂草，能够在覆盖作物覆盖物中繁殖，管理应成为问题。地膜可以发挥重要作用，特别是在免耕种植系统中控制杂草(Sullivan 2003a)。

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