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杂草学 杂草 PPT 全套 课件

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1、杂草科学包含杂草及其防治两个主体。3、杂草的重要性表现在两个方面：杂草的危害和价值。危害：与农作物争夺水肥光热等资源；侵占地上和地下部空间，影响作物光合作用，干扰作物正常的生长发育；杂草是作物病虫害的中间寄主；降低农产品的产量和品质；增加管理用工的生产成本；影响人畜健康和景观生态；给人类生产活动带来不便。价值：许多杂草是中草药的重要原植物；杂草具有抗逆性强、遗传变异类型丰富的特点，可以将其某些优良基因如抗病虫基因、抗除草剂基因用于改良作物；牲畜等优良的青饲料；利于保持水土；可以改善环境。4、杂草的生物学特性：指杂草对人类生产和生活活动所致的环境条件（人工环境）长期适应，形成的具有不断延续能力的表现。杂草生物学特性表现方式：一，形态结构的多型性：1.杂草个体大小变化大（不同种类的杂草个体大小差异明显，同种杂草在不同生境条件下个体大小变化也较大），2.根茎叶形态特征多变化，3.组织结构随生态环境变化（生长在水湿环境中杂草通气组织发达，生长在陆地湿度低的地段的杂草通气组织不发达，而生长在干旱环境下的茎秆多数实心，薄壁组织发达，细胞含水量高）；二，生活史的多样性（一年生，两年生，多年生；不同类型之间在一定条件下可以相互转变）；三，营养方式多样性（光合自养型，寄生性（全寄生和半寄生），自主寄生型）；四，适应环境能力强（抗逆性强，可塑性大，生长势强，杂合性，拟态性（伴生杂草稗草与水稻伴生、野燕麦或看麦娘与麦类作物伴生、亚麻荠与亚麻、狗尾草与谷子伴生）；五，繁衍滋生的复杂性和强势性（惊人的多实性，种子的寿命长，种子的成熟度和萌发时期参差不齐，繁殖方式有营养繁殖和有性生殖，子实具有适应广泛传播的结构和途径）。5、休眠：有活力的子实及地下营养繁殖器官暂时处于停止萌动和生长状态。诱导休眠：外界环境因素诱导产生的休眠。是由于外界不良环境如高和低温、干旱涝渍、除草剂、黑暗和高二氧化碳的比例等所引起，使已经解除原生休眠可以萌发的子实重新进入休眠状态。原生休眠:由杂草本身所固有的生物学特性决定的休眠。6、萌发：杂草种子的胚由休眠转变为生理生化代谢活跃，胚胎体积增大并突出子实皮长成幼苗的过程。郁闭的作物田，杂草子实不再萌发出苗，就是由于叶冠层透过的光含更多的远红光，而将杂草种子的光敏素促变为非活跃型。7、杂草种子库：存留在土壤中的杂草种子或营养繁殖题总体上称之为杂草种子库，或称繁殖体库。土壤是杂草种子保存的良好场所，它可以提供储存场所，可以防止动物的觅食、提供适宜的休眠或萌发条件。杂草种子库的研究内容：了解它的构成，即种子库储存有哪些杂草种子。了解种子库的密度，即各种杂草种子量的多少。了解种子库在土壤中的分布，包括水平和垂直分布。研究种子库的消长动态，即每年种子库的输入和输出量。8、植物间的竞争：是指植物在生存资源（光、CO2、水、养分）有限的情形下，为争夺较多资源的生存斗争，竞争的结果对竞争者均不利。 条件：资源有限；生境相似 生态位：一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 影响杂草与作物间竞争的因素：杂草种类和密度。作物种类品种和密度。相对出苗时间水肥管理环境条件9、杂草竞争的临界期：当杂草生长存留对作物产量的损失和无草状态下作物增加量相等时的天数，临界期是指作物对杂草竞争敏感的时期。杂草竞争临界期在作物出苗后1-2周到作物封行期间。经济阈值：是除草后作物增收效益与防除使用相等时的草害水平。防除阈值：是指杂草造成的损失，等于其产生的价值时所处的草害水平。10、化感作用：一种作物向环境中释放某些化学物质，影响周围其他植物生理生化代谢及生长过程的现象。自毒作用：有的作物分泌物能抑制自身或本种作物生长的现象。化感作用的应用：利用具有化感作用的植物作为覆盖物，在作物行间种植其他化感作物，直接种植对杂草有化感作用的作物，利用化感化合物作为模板，合成新的除草剂。11、顶级杂草群落：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。12、杂草分为恶性杂草、区域性恶性杂草、常见杂草和一般性杂草。恶性杂草：将那些分布发生范围广泛数量群体巨大相对防除较困难对作物生产造成严重损失的杂草。在全国范围有37种。区域性恶性杂草：虽然数量群体巨大，但仅在局限地区发生或仅在一类或少数几种作物上发生，不易防治，对该地区或该类作物造成严重危害的杂草。有96种。 我国农业杂草区系被划分为5个杂草区，下属8个杂草亚区。13、杂草的形态学分类： 禾草类，主要包括禾本科杂草，茎圆或略扁，节和节间区别，节间中空。叶鞘开张，常有叶舌。胚具一子叶，叶片狭窄而长，平行叶脉，无叶柄。莎草类，主要包括莎草科杂草，茎三菱形或扁三菱形，节与节间的区别不明显，茎常实心。叶鞘不开张，无叶舌，胚具一子叶，平行叶脉，也无柄。阔叶草类，包括所有的双子叶植物杂草及部分胆子也植物杂草，茎圆形或四棱形，叶片宽阔，具有网状叶脉，叶有柄，胚常具两子叶。14、外来入侵植物：指非在原生态系统进化出来的，而是由于人为的因素被引入新生态环境，能在其中自然延续其种群（建立自然种群），对新生态环境或其中的物种构成一定的威胁的植物。 外来杂草：指由于人为的因素被引入的、能在我国的人工环境中自然延续其种群的植物。15、杂草检疫：指人们依据国家制定的植物检疫法，运用一定的仪器设备和技术，科学地对输入或输出本地区、本国的动植物或其产品中夹带的立法规定的有潜在性危害的有毒有害杂草或杂草的繁殖体（主要是种子）进行检疫监督处理的过程。 检疫杂草：指那些以立法形式确立的在国家或地区间限制或禁止输入或输出的危险性有毒有害杂草。16、杂草防治方法：物理性除草、农业防治、生态防治、化学防治、生物防治、生物工程技术方法和杂草的综合防治。17、物理性防治:指用物理性措施或物理性作用力，如机械、人工等，导致杂草个体或器官受伤受抑或致死的杂草防除方法。优点：对作物、环境等安全无污染，还兼有松土、保墒、培土、追肥等有益作用。缺点：费工、费时、劳动强度大、除草效率低（1）人工除草（2）机械除草（中耕除草机、除草施药机、翻耕机械）优点：提高除草劳动效率，用工少，工效高，防效尚好，降低成本，不污染环境，除进行常规的中耕除草外，还进行深耕灭草、播前封闭除草、出苗后耕草、苗间除草、行间中耕除草，作业方式多样灵活。缺点：易造成土壤板结，影响作物根系发育，对作物种植和行距规格及操作驾驶技术要求较严。用于大型农场或粗狂生产的农区的大面积田块上。(3)物理防治火力除草电力和微波除草（适用于矮杆作物中的高于作物的杂草植株。）薄膜覆盖抑草（包括塑料薄膜和药膜。要求：地面要平整，使地膜与地面充分接触（塑料和药膜）；药膜要尽量减少作物幼苗与除草药膜直接接触，以防药害；塑料薄膜要及时放苗）18、农业及生态防治（1）农业防治：利用农田耕作，栽培技术和田间管理措施等控制和减少农田土壤中杂草种子基数，抑制杂草和成苗的生长，减轻草害，降低农作物产量和质量损失的策略方法。优点：对作物对环境安全，不会造成任何污染，联合作业时，成本低易掌握，可操作性强。缺点：难以从根本上削弱杂草的侵害，从而确保作物安全生长发育和高产优质。农业防治预防措施：精选种子、减少秸秆直接还田、施用腐熟有机肥、清理田边地头杂草除草抑草措施：a耕作治草（间歇耕法，立足于免耕，隔几年进行一次深耕；中耕除草结合培土；翻耕治草；伏耕优于秋耕，秋耕优于春耕；深浅交替轮耕）b覆盖治草（作物群体覆盖抑草、秸秆覆盖、腐熟有机肥和干土覆盖、薄膜覆盖）c轮作治草（水旱轮作、旱作轮作）d间套作控草（生长发育特性差异、互补优势、化感作用）水旱轮作的原理：使土壤水分、理化性状等发生急骤变化，改变了杂草的适生条件。旱作轮作的原理：改变作物与杂草间的作用关系或人为打破杂草传播生长、繁殖危害的连续环节。（2）生态防治措施：化感作用治草、以草治草、利用作物竞争性治草、以水治草、加强农田基本建设，改善作物作物生境，破坏杂草生境 19、化学防治：是在充分研究认识杂草的生物学特性、杂草群落的组成和动态以及“作为杂草”生态系统特性与作用的基础上，利用生物的、耕作的、栽培的技术或措施等限制杂草的发生、生长和危害，维护和促进作物生长和高产，面对环境无害的杂草防除实践。优点：节省劳力、除草及时、经济效益高 缺点：残留、环境污染、杀死有益微生物产生药害。 2,4-D以及随后的2甲4氯与2,4,5-D的发现，开辟了杂草化学防治的新纪元。20、生物防治：利用不利于杂草生长的生物天敌，像某些昆虫、病原真菌、细菌、病毒、线虫、食草动物或其他高等植物来控制杂草的发生、生长蔓延和危害的杂草防除方法。（1）优点：不污染环境、不产生药害，经济效益高，比农业防治物理防治简便。主要对付外来杂草，防治成本低。 缺点：一旦释放天敌，人们难以控制，具潜在的生态风险。（2）生物防治标准：安全、有效、高致病力。 （3）引进投放天敌前提：寄主专一性和安全性测试（4）限制发展生物除草剂的因素：目标杂草的丰富的遗传多样性生物除草剂品种高度专一性对温度湿度土壤等环境条件近乎苛刻需求工业化生产技术和设备不配套配方研究技术落后市场规模小生产和应用成本较化学除草剂高。21、生物工程：包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程，其中基因工程是现代生物工程的核心。（1）抗除草剂转基因作物的抗性机理：a、提高靶酶或靶蛋白基因的表达量b、产生对除草剂不敏感的原靶标异构酶或异构物c、产生可使除草剂发生降解的酶或酶系统.（2）抗除草剂转基因作物的推广产生了极大的经济和社会效益：简化了除草作业，提高了产量；因免耕或少耕技术的应用，避免了土壤侵蚀，节约了能源、化肥和水，具有一定的生态效益；随着除草剂作物的推广，原有的许多除草剂可用于杂草防除，降低了除草剂开发费用。（3）转基因作物的安全性包括食品安全性和环境安全性（自身杂草化和基因漂移）（4）植物杂草化：指那些原本自然分布的或是被栽培的植物，在新的人工生境中能自然繁殖其种群而转变为杂草的演变过程。包括两个方面，一是抗性作物自生杂草化，包括抗性作物逸生成杂草和自身苗对下茬作物的危害；二是抗除草剂转基因作物的抗性基因漂移到杂草上，导致抗药性杂草产生。（5）基因漂移依赖的条件：a、亲和性b、花期重叠和较近的空间距离c、杂交和回交后代的适合度。（6）转基因作物环境安全性评价原则：1、科学性原则，指转基因植物风险的评估应以有关供体、载体、受体的背景信息以及转基因植物本身的实验数据为基础。2、预先防范原则,必须以科学原理为基础，采用对公众透明的方式，结合其他评价原则，对转基因生物及其他产品进行风险评估，防患未然。3、熟悉性原则，指对某一转基因植物有关的生物学、生态学和释放环境背景信息十分了解，并且对与之相类似的转基因植物使用具有经验。4、逐步评估原则，要求在转基因植物的每一个开发阶段上，对其进行风险评估 。5、个案评估原则，由于每种转基因植物在供体、载体、受体、遗传操作、预定用途及接受环境等方面存在一定的差异性。针对具体个案进行评估。22、杂草综合防治：在对杂草的生物学、种群生态学、杂草发生于危害规律、杂草作物生态系统、环境与生物因子见相互作用关系等全面、充分认识的基础上，因地制宜地运用物理的、化学的、生物的、生态学的手段和方法，有机地组合成防治的综合体系，将危害性杂草有效地控制在生态经济阈值水平之下，保障农业生产，促进经济繁荣。杂草综合防治方针：预防为主，综合治理 综合防治原则：a在作物生长前期，将杂草有效治理好，在作物杂草系统中，明确杂草竞争得临界持续期和最低允许杂草密度或生物量b创造一个不利于杂草发生和生长的农田生态环境c积极开展化学除草 综合防治主要环节：a增强作物群体生长势（适期栽培或种植作物；增加覆盖强度）b减少萌发层杂草繁殖器官有效储量（截流断源；诱杀杂草；轮作；深翻）c减少杂草群体密度 23、除草剂制剂：一种除草剂剂型，为适应不同防治对象，使用方法、生产厂技术条件等的需求，可以制成有效成分含量不同的产品。 剂型：使绝大多数合成的除草剂原药不能直接施用，须在其中加入一些助剂（如溶剂、填充剂、乳化剂、湿润剂、分散剂、抗凝剂、稳定剂等）制成一定含量的适合使用的制剂形态即剂型。除草剂的剂型向着水性化、固体化、高浓度化、控制释放等方面发展。24、除草剂的分类：根据施用时间：a、苗前处理剂（酰胺类、取代脲类）b、苗后处理剂（喹啉、2钾4氯、草甘膦）c、苗前兼苗后处理剂（甲磺隆、异丙隆）。根据对杂草和作物的选择性：a、选择性除草剂：相对安全，如2,4-D，2加4氯，麦草畏，燕麦畏，敌稗，吡氟禾草灵b、非选择性除草剂或灭生性除草剂：如草甘膦、百草枯。根据对不同类型杂草的活性：a、禾本科杂草除草剂：如芳氧苯氧丙酸类b、莎草科杂草防除剂，如莎扑隆c、阔叶杂草防除剂，如2,4-D，麦草畏，灭草松，苯磺隆d、广谱除草剂。根据在植物体内的传导方式：a、内吸性传导型除草剂：2钾4氯，草甘膦b、触杀性除草剂：敌稗，百草枯。根据化学结构：苯氧羧酸类、苯甲酸类、芳氧苯氧丙酸类、环己烯酮类、酰胺类、取代脲类、三氯苯类、二苯醚类、联嘧啶类、二硝基苯胺类、氨基甲酸酯类、有机磷类、磺酰脲类、咪唑啉酮类、磺酰胺类。25、茎叶处理除草剂的吸收：药滴下滴到土壤中；变成气体挥发掉；被雨水冲走；溶剂挥发后变成不定形或定性结晶沉积在叶面上；脂溶性除草剂渗透到角质层后，滞留在脂质组分中；除草剂被吸收，穿过角质层或透过气孔而进入细胞壁和木质部等非共质体中，或继续进入共质体。26、除草剂的作用机理：抑制光合作用：a、抑制光和电子传递链，作用位点在光合系统和光和系统之间与D1/D2蛋白结合后抑制电子从Q内传递到PQ。B、分流光和电子传递链的电子，作用于光合系统，阻止铁氧化还原蛋白的还原c、抑制光和磷酸化d、抑制色素生物合成e、抑制水光解，希尔反应抑制脂肪酸合成。抑制氨基酸的合成：a、抑制芳香氨基酸的合成，草甘膦影响莽草酸途径b、抑制直链氨基酸合成：作用靶酶是乙酸乳酸合成酶（ALS）c、抑制谷氨酰胺合成单定林作用靶标谷氨酰胺合成酶，阻止胺的同化，干扰氮的正常代谢，导致氨的积累。干扰激素平衡。抑制微管与阻止发育。27、除草剂的选择性：指除草剂在一定剂量下，杀灭某些植物，而对另一些植物无明显的影响。28、除草剂在环境中的归驱：挥发、淋溶、径流、吸附与解吸附、光解、化学降解、微生物降解、植物吸收。29、影响除草剂药效发挥的因素：除草剂型和加工质量。同一种除草剂不同的剂型对杂草防除效果不尽相同。加工质量不好直接影响除草剂的均匀施用，从而降低药效。环境因素：a、生物因素：作物（作物种类和生长状况）、杂草（种类、大小、密度）、土壤微生物b、非生物因素：土壤条件、气候。施药技术、施药剂量、施药时间、施药质量。除草剂变量施药技术。30、除草剂混用的优点：扩大杀草谱，提高药效，降低用量，减少残留，降低除草成本，防止作物要害，延缓抗性杂草的产生，延长除草剂的使用寿命。31、不同除草剂混用时的互作类型：加成作用、增效作用、颉抗作用32、除草剂混用时的注意事项：在充分了解除草剂特性的基础上根据除草所要达到的目的选择适当的除草剂进行混用。一般情况下混用的除草剂之间不存在拮抗作用。在个别情况下可利用拮抗作用来提高对作物的安全性，但应保证除草效果。混用的除草剂之间应在物理、化学上有相容性，既不分层、结晶、凝聚、和离析等物理现象，有效成分也不应发生化学反应。利用除草剂之间的增效作用提高对杂草的活性，同时也提高对作物的活性。33、药害发生的原因：误用、除草剂