哥斯达黎加柚木和melina人工林杂草问题与治理策略：基于农户调查的实证分析

本研究针对哥斯达黎加柚木(Tectona grandis)和melina(Gmelina arborea)人工林杂草治理难题，通过全国180位农户调查，揭示了以禾本科(Poaceae)和藤蔓为主的问题杂草物种分布规律，发现草甘膦(glyphosate)、甲基二磺隆(metsulfuron-methyl)和百草枯(paraquat)三大除草剂占主导的治理模式，为热带人工林可持续杂草治理提供了地域适应性策略依据。

　　

在热带地区快速发展的林业种植业中，柚木(Tectona grandis)和melina(Gmelina arborea)作为短周期(少于10年)速生树种，正成为满足全球木材需求的重要来源。哥斯达黎加作为全球柚木圆木出口前十强国家，拥有中美洲地区第三大柚木种植面积，其49000公顷的柚木和14000公顷的melina种植园在国家林业经济中扮演着关键角色。然而，与这些经济价值相伴而生的是人工林建立和早期生长阶段面临的严峻杂草挑战——这些不请自来的植物竞争者通过争夺水分、养分和光照资源，严重制约着树苗的存活率、生长速度和最终生产力。

传统上，咖啡、香蕉、甘蔗和菠萝等作物的杂草群落研究在哥斯达黎加已有较好基础，但针对林业种植园的杂草系统研究却近乎空白。种植园主们缺乏科学指导，只能依赖经验进行杂草管理，而不同地区的气候、地形和前茬土地利用方式的差异，更使得杂草问题复杂化。特别是在干旱的西北地区与潮湿的大西洋沿岸，杂草群落组成呈现显著差异，迫切需要针对性的治理策略。

为破解这一难题，研究团队开展了全国范围的农户问卷调查，旨在揭示：(1)不同地区最具危害性的杂草物种；(2)当前采用的杂草管理实践；(3)除草剂使用状况。研究假设认为，林业种植园中的问题杂草将以禾本科物种为主，且存在明显的省际差异，需要制定区域特异性的管理策略。

研究采用分层随机抽样方法，从国家林业融资基金(FONAFIFO)的环境服务支付计划(PSA-reforestation)数据库中选取180位拥有1-10年树龄种植园的农户，通过电子邮件和电话调查方式，最终获得87%的响应率。调查问卷包含12个问题，涵盖三个核心板块：种植园基本信息、杂草管理实践和问题杂草识别。数据分析采用Sarangi和 Jhala提出的排序方程，对农户报告的杂草进行科学分类和功能分组(禾本科、藤本、阔叶植物和莎草科)。

研究发现，大多数种植园(90%)建立在先前为牧场或刚采伐的林地基础上，且仅有11%的农户采用土壤机械化整地技术，这种免耕方式可能更利于多年生杂草的滋生。在治理方法上，85%以上的农户采用手工、机械和化学方法的集成治理，仅2%单独依赖除草剂。

除草剂使用呈现高度集中化趋势——90%的农户使用的九种除草剂涉及五种作用机制，其中草甘膦、甲基二磺隆和百草枯占据绝对主导地位。45%的农户使用两种除草剂组合，最常见的是草甘膦与甲基二磺隆的搭配。这种过度依赖单一作用模式除草剂的状况令人担忧，特别是在已发现草甘膦抗性生物型(如arrocillo, Paspalum paniculatum)的哥斯达黎加加勒比地区。

问题杂草物种鉴定

通过农户报告，共识别出40种杂草物种，分属21科。禾本科(Poaceae)在所有省份均占据主导地位，出现频率从利蒙省的16%到蓬塔雷纳斯的32%不等。其他重要科包括豆科(Fabaceae)、莎草科(Cyperaceae)和锦葵科(Malvaceae)，但其重要性存在区域变异。在全国范围内，排名前五的最具问题杂草物种依次为：raspa guacal (Davilla nitida)、arrocillo (Paspalum paniculatum)、jaraguagrass (Hyparrhenia rufa)、coyol palm (Acrocomia aculeata)和orchid vine (Stigmaphyllon lindenianum)。

区域差异特征

省际分析揭示了明显的生态适应性差异：在潮湿省份(如利蒙、埃雷迪亚)，藤本植物如raspa guacal和orchid vine更为常见；而在干旱地区(如瓜纳卡斯特)，禾本科杂草如jaraguagrass和arrocillo更为棘手。阿拉胡埃拉省还报告了一个独特现象——柚木和melina的自生苗因其强大的再生能力和持久性，成为了新栽植园的特殊杂草问题。

治理实践与目标区域

种植园年龄显著影响治理策略：建立初期，以树基周围(半径≤50厘米)的杂草控制为主；随着林龄增长，逐渐转向带状或全园治理，除草剂使用频率相应增加。超过50%的受访者表示他们在整个种植园实施杂草控制，包括树行和行间区域。

研究结论强调，哥斯达黎加柚木和melina种植园面临丰富的杂草生物多样性，其中禾本科物种和攀缘藤本构成主要挑战。当前高度依赖有限几种除草剂的治理模式存在抗性发展风险，迫切需要开发更加多样化的治理工具和策略。

讨论部分指出，这项研究首次系统记录了哥斯达黎加林业种植园的杂草群落组成和治理实践，填补了该领域的研究空白。研究发现的支持了初始假设——禾本科确实是主要问题杂草，且存在明显的省际差异，验证了区域适应性策略的必要性。藤本植物的优势地位值得特别关注，因为它们不仅通过地面竞争资源，还能攀爬树木争夺光照，造成双重危害。

从实践意义来看，这些发现为制定针对性的杂草治理方案提供了科学依据：在干旱地区应加强对禾本科杂草的专项治理，而在潮湿地区则需重点关注藤本植物控制。研究还警示，当前对草甘膦、甲基二磺隆和百草枯的过度依赖不可持续，特别是在已发现草甘膦抗性生物型的地区，亟需引入替代性作用机制的除草剂和增强集成治理措施。

这项研究发表于《Weed Technology》期刊，不仅为哥斯达黎加的人工林管理提供了直接指导，也为其他热带地区的林业杂草治理提供了可借鉴的模式。未来研究应重点关注这些问题杂草的生态生物学特性，开发成本效益更高的控制工具，并建立抗性监测体系，以保障热带林业种植园的可持续发展。