向日葵种植中的杂草管理

向日葵的杂草控制

尽管向日葵的最终种植种群规模很大，但在植物的最初生长阶段，它对杂草与作物之间的竞争非常敏感。杂草会在空间、获得阳光、养分和水方面与植物竞争，同时它们还可以作为重要病虫害的宿主。像向日葵这样的旱地作物，强烈的竞争可以造成高达60-90%的产量损失（1）。因此，农民必须建立和实施综合管理措施，以更有效地控制不同的杂草种类。

甚至在向日葵播种之前，为了对于杂草管理策略做出明智的决定，有三件事情农民必须要知道：

田间有哪些杂草种类存在，其数量的大小，以及它们在田间的分布。在田间应用的不同作物轮作系统会影响到杂草种类和它们每年的数量。你可以确定田间主要的杂草“敌人”是谁，并决定使用哪些手段控制杂草的生长。
以前应用的杂草管理技术的类型和除草效率。请记住，重复使用单一的杂草控制措施会有利于特定杂草物种的生存和生长。当然，这包括除草剂的单一使用。因此必须保留一份所使用的活性化合物以及在清理不同杂草种类的除草效率记录。除草效率的降低可能揭示了抗除草剂对于杂草种群发展的控制变得极为困难。你可以与当地的持证农艺师讨论这个问题以便得到更好的解决。
田地需要一定完全无杂草的阶段，以便我们的作物幼苗在最初的关键阶段在没有杂草的竞争情况下发育。这个时期在除草策略中通常被定义为“关键期”。在种植向日葵时，这个时期一般为从播种到作物发芽后6-9.5周左右（Golipour等人，2009）（2）。

向日葵最常见的杂草类型

一些不同种类的杂草“威胁”着向日葵的生长和产量。一般来说这些物种可以分为草、阔叶树种或专性寄生虫。物种的变化和丰度可能因地区或田地的不同以及年份的不同而不同。一些最常见的破坏性物种：地肤（Kochia scoparia），灰菜（Chenopodium album），问荆（Conyza canadensis），和红根猪笼草（Amaranthus retroflexus）在向日葵田里经常可以见到。其他杂草如田野结缕草(Convolvulus arvensis)，加拿大蓟(Cirsium arvense)，野荞麦(Polygonum convolvulus)，野葵(Helianthus annuus)，野燕麦(Avena fatua)也属于常见种类。豚草(Ambrosia artemisiifolia)，狐尾草(Setaria viridis)，猪殃殃(Galium aparine)和野芥菜(Sinapis arvensis)也可以在向日葵田中观察到大量的群体（1）。

在过去的十年中，在大多数向日葵生产种植的地区，一种叫列当的向日葵专性寄生植物（Orobanche cumana, Orobanche ramosa）正在演变成一个重要的病虫害问题。列当造成的影响在欧洲和亚洲影响更大。在那里，这种寄生植物可以造成向日葵高达80%的损失（Louarn等人，2016）。列当是一种非光合作用的根部寄生植物，它的营养和水完全来自宿主（向日葵）。想要防治这种寄生植物的方法很复杂，因为它可以产生许多种子，并且可以在土壤中存活多年，一旦检测到来自宿主根部的刺激物(独角金内酯)时就会发芽。

杂草控制措施–向日葵的综合杂草管理

通过综合使用不同的杂草控制措施以达到最佳防治效果。

1.耕作方法。

出苗前和出苗后的耕作

播种前的耕作是一项重要的措施，通过控制一个或多个杂草丛和准备苗床，可以为作物提供一个无杂草的环境开始生长。向日葵的播种可以在最后一次耙地后立即进行。通过采用老旧的苗床技术（在播种前7-14天灌溉土壤以刺激杂草种子发芽，然后进行浅层翻耕），可以提高杂草控制的效率（3）。

即使在作物出苗后，农民也可以在植物的四至六叶期（V4至V6）对田地进行3-5次耙地（2）。出苗后的第一次耙地可以在向日葵第一对真叶发育后进行（Tonev等人，2019）。建议使用弹簧齿耙或滚动防护耕种机，而避免使用实心尖齿耙，因为它可能损害作物。使用S形弹尺或使用类似工具的作物耕作机通常行间距设置为76厘米（30英寸）（4）。当之前施用除草剂失败时可能还需要再次耙地，因为它可以有效地控制草或阔叶杂草物种的数量。然而，出苗后耙地可能导致向日葵植株损失高达8%。另外，如果杂草仍处于生长早期阶段，农民也可以使用旋转锄头(2)。建议在一天中最热的时候，即向日葵枯萎的时候进行锄草，这样可以减少向日葵茎的断裂。并且注意避免深耕（最大为75毫米），特别是当向日葵达到30厘米（12英寸）的高度时，最好采用每小时10公里（6英里）以下的低速行驶耕种机可以更少影响对向日葵植株的影响（5，6）。

在向日葵收获和前人早耕后，增加夏季和秋季的耕作将有助于减少杂草的数量和土壤杂草种子数量。

土壤日晒

通过利用太阳能对土壤加热，并在炎热季节将透明的聚乙烯板贴在潮湿的土壤上约58至61天，将导致土壤（顶层5厘米）温度上升约10oC（50oF）。在向日葵种植期之后或之前环境温度较高的地区，这一措施对管理杂草更为有效。当这种技术与耕作相结合，可以使深层土壤中的杂草种子暴露在地表、阳光和热量下。当土壤温度超过45 oC (113 oF)数天，可以大大减少杂草种子的存活和发芽，包括列当种子(5)。

在使用设备前或从一个田地转移到另一个田地时，要及时清洁设备。这将最大限度地减少杂草种子的散布。

生物控制和作物轮作。

单一种植有利于增加向日葵特有的杂草种群，因此建议将向日葵与其他作物轮作，可选的作物有豌豆、大麦、小麦、大豆或玉米。如果在向日葵收获后种植玉米或小麦，将可以允许农民在连续几年内使用专门针对禾本科杂草和阔叶杂草的除草剂。但在这种情况下，要注意不要使用具有长期残留活性的除草剂，以免危害下一季作物。你也可以与当地的持证农艺师讨论这个问题以获得最佳解决方案。

除了前面提到的措施外，科学家们发现土壤中菌根的存在可以减少列当种子的发芽来帮助控制寄生植物。这些土壤真菌与大多数植物物种的根部保持共生关系，为植物提供许多帮助（Louarn等人，2012）。

品种选择 – 抗除草剂向日葵品种

近年来，抗除草剂的向日葵品种（非转基因）获得了农民的欢迎，并且通常是许多农民的首要选择。使用最广泛的两种技术是Clearfield®和ExpressSun®。具体来说，Clearfield®向日葵品种对咪唑啉酮类除草剂（imazapyr、imazapic、imazethapyr、imazamox、imazamethabenz和imazaquin）具有抗性。

而咪唑啉酮除草剂可以控制大多数一年生草和阔叶杂草以及寄生植物，如列当属（Pfenning等人，2008；Santos等人，2012）。其次，ExpressSun®向日葵品种对磺酰脲类除草剂有耐受性，它可以控制许多阔叶杂草，例如田蓟(Zollinger, 2004)，但它对禾本科杂草没有很好的防治效果。因此通过培育这样的向日葵品种，农民可以应用非选择性的除草剂或在正常情况下会伤害到作物的除草剂进行施用。

在有严重列当物种泛滥的田地里，除草最好的措施是选择对这种寄生虫有抗性的向日葵品种。目前，市场上也有多个品种可供农民选择。

2.化学控制–使用除草剂

除草剂被广泛用于向日葵的种植过程中，因为它们是一种相对便宜且有效的解决方案。然而，在使用任何除草剂之前，你应该始终考虑其对环境和生物多样性的影响。因此你需要与当地的持证农艺师进行讨论之后再做决定。

田间第一次施用液体或颗粒状除草剂可以在播种前进行，这样可以为向日葵幼苗在关键时期的生长提供一个无杂草的田地环境。根据田间杂草的数量，可能需要在出苗后再进行一次施药处于。在与与农艺师讨论后，你可以选择只含有一种活性化合物的除草剂且能够有效控制最有害和数量最多的杂草种类。如果你种植的是抗除草剂的向日葵品种，那么你会有更多除草剂的选择。你可以按照除草剂产品标签上的说明来了解其所针对的目标植物群以及何时施用和以何种比例施用。当然你也可以与当地的特许农艺师进行讨论来决定如何使用。

对豚草和猪殃殃等杂草来说，苯磺隆类的除草剂药效低于咪唑啉酮类，因此Clearfield®向日葵品种更受农民的欢迎。然而，咪唑啉酮和苯磺隆类对藜和马齿苋的除草效果很有限，而氧氟沙星对藜麦等阔叶类的杂草却有很好的防治作用(Osman等人，2014；Tonev等人，2020)。同样，基于三氟羧草醚的除草剂可以充分控制苋菜、藜、地肤和狐尾草杂草数量(4)，但向日葵对激素类除草剂非常敏感，因此应避免使用此类除草剂。你可以在这里找到更多关于除草剂、其作用方式和施用时间的相关信息（7）。最后建议不要多次使用相同作用方式的除草剂，以避免田间产生抗除草剂的杂草。

在与当地持证农艺师讨论后，你可以考虑采取综合杂草管理策略，并综合应用上述建议措施进行杂草控制处理。

参考文献

Golipour, H., Mirshekari, B., Moghbeli, A., Hanifian, S. (2009). Critical period of weeds control in sunflower, Helianthus annus L. Journal of New Agricultural Science, 5(17). en11.

Louarn, J., Carbonne, F., Delavault, P., Becard, G., & Rochange, S. (2012). Reduced germination of Orobanche cumana seeds in the presence of arbuscular mycorrhizal fungi or their exudates. PloS one, 7(11), e49273.

Louarn, J., Boniface, M. C., Pouilly, N., Velasco, L., Pérez-Vich, B., Vincourt, P., & Muños, S. (2016). Sunflower resistance to broomrape (Orobanche cumana) is controlled by specific QTLs for different parasitism stages. Frontiers in plant science, 7, 590.

Osman, A., El-Habieb, R., Elkhawad, M. (2014). Herbicidal efficacy of oxyfluorfen (Sharoxy 24% EC) for pre-emergence weed control in sunflower. Persian Gulf Crop Protection, 3(4), 37–44.

Pfenning, M., Palfay, G., Guillet, T. (2008). The Clearfield® technology – A new broad-spectrum post-emergence weed control system for European sunflower growers. Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue, XXI, 647–653

Santos G., Francischini A.C., Constantin J., Oliveira R.S., Ghiglione H., Velho G.F., Neto A.M.O. (2012): Use of the new Clearfield system in sunflower culture to control dicotyledonous weeds. Planta Daninha, 30: 359–365

Tonev, T., Dimitrova, M., Kalinova, Sht., Zhalnov, I., Zhelyazkov, I., Vasilev, A., Tityanov, M., Mitkov, A., Yanev, M. (2019). Herbology. Publisher Vidinov & son. ISBN: 978-954-8319-75-1 (Textbook in Bulgarian).

Tonev, Tonyo, Shteliyana KALINOVA, Mariyan YANEV, Anyo MITKOV, and Nesho NESHEV. “Weed association dynamics in the sunflower fields.” Scientific Papers. Series A. Agronomy 63 (2020): 586-593.

Zollinger R.K. (2004): Advances in sunflower weed control in the USA. In: Proceedings 16th International Sunflower Conference, Aug 29–Sept 2, 2004, Fargo, USA: 435–439.

向日葵的历史

选择向日葵品种时应考虑的问题

向日葵的土壤准备、土壤要求及播种要求

向日葵种植中的杂草管理