免耕模式下的杂草综合治理
作为一种先进的农事手段，杂草综合治理与免耕定义 它也称作“保护性耕作”或“免耕作”，它是每年种植作物的一种方式，它通过免除拖拉机拉动工具进行的土壤耕耘进而避免对土壤的破坏。 权威性在线参考资料与资源 http://www.no-till.com/ 免耕耕作方式的在线信息门户网站。技术的共同目标都是为了提高生产效率和经济效益，同时减少作物生产对环境的影响。尽管这些手段在理念上具有超前性，但实际操作简单直接，可广泛应用于世界各地的各种耕作模式——从高机械化程度的农场运营模式到自耕自食的传统农业模式。
长久以来，耕作被认为是一种控制杂草的有效方式，然而是否还有其它可行的方式适用于免耕模式中的杂草综合治理呢？本章将主要讨论农户如何从两种技术的综合运用中获益。
如何控制杂草，这是全世界农民都感到困扰的一个问题。特别是在导致杂草问题的诸多因素尚未得到充分认识与有效解决时，他们踌躇满志，希望能够彻底改变这一局面。致力于治理而非控制不仅更加实际可行，而且正确地应用杂草综合治理（IWM）还能降低成本、保护土壤，同时抑制病虫害。
此外，免耕模式在经济效益和环境保护方面又独具优势。然而在免耕模式下，杂草的治理无法依靠先耕后种的传统方法来实现。尽管犁耕方式能够通过掩埋方式有效地清除杂草，但它成本高，费时多，而且可能导致土壤的侵蚀与压实。
而且由于耕作对燃料具有较高要求，加之其对土壤的作用，因而被认为是加剧能源问题与气候变化的一大致因。犁耕促使土壤有机物分解，导致二氧化碳的大量释放，而摒弃土壤耕作则能有效地锁住有机物中的碳元素。非选择性除草剂定义 一种用于清除所有杂草的化学产品（一年生或多年生草和阔叶杂草）。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/ 有关除草剂及杂草的宝贵现代信息资源，由爱荷华州立大学（Iowa State University）提供。的发明，尤其是百草枯、以及后来的草甘膦，是免耕技术得以发展与推广的基础。
杂草综合治理（IWM）：杂草转换与耐药性解决方案
除草剂的使用在很大程度上简化了杂草控制的过程，但过份依赖于任何化学除草剂都会导致某些杂草种类最终产生耐药性。在部分案例中，对磺酰脲类除草剂的耐药性会快速产生；而对草甘膦等其它除草剂，耐药性的产生过程相对缓慢，但也在所难免。而在 40 多年的应用过程中，百草枯仅在少数次要种类中产生过个别的耐药性案例。这主要因为百草枯通常与其它除草剂和传统杂草控制方法结合使用。并非除草剂才存在问题。任何单一的杂草控制方式都将导致农田中的不同杂草发生变化或“转换”，从而对作物产生压力，造成新物种入侵并占据被最有效控制方式遗漏的生境。
杂草耐药性和杂草转换促使研究人员和农户研发了有益于整个农耕模式的杂草综合治理（IWM）系统。IWM 使用全方位农业方式以最大限度地减小杂草的整体影响，同时也充分利用了非竞争性杂草覆盖带来的优势。在 IWM 中，除草剂的合理使用与耕种模式相结合。除草剂的使用旨在抑制杂草发芽或再生，以及灭杀特定杂草种群，如春季或秋季发芽的杂草。所用方法包括作物轮种、覆盖作物、宽窄行交替种植、机械或人工除草等。这里并没有理想蓝图。农户须根据作物种类、地理位置、季节等因素选择适宜的技术。
免耕技术：杂草综合治理（IWM）面临的挑战
耕作作为一种杂草综合治理（IWM）技术并不能在免耕模式下发挥作用。保护性农业制度提倡浅种而摒弃土壤翻耕，通过利用陈腐的苗床以对杂草进行有效的抑制。利用这一技术轻简耕种,旨在促进杂草种子出苗，并利用进一步的耕作或除草剂杀灭杂草。即使不对土壤进行任何耕种，仍然可以成功地综合利用多种技术来实现免耕模式下的杂草治理。
农户意识到免耕模式下的杂草具有不同的特点。与因耕作深埋于土壤之下而不易出苗的杂草不同，易于在土壤表面出苗的一年生与多年生杂草定义
一种年复一年生长不息的杂草。一些杂草冬季枯萎，但是其根部依然存活，春季重新萌发；一些杂草不出现枯萎，并在下一生长期，其大小和高度继续扩大。
权威性在线参考资料与资源
http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会（International Weed Science Society）是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。生长较为繁盛。因此对杂草进行观察以及了解每种杂草的竞争性对于控制杂草具有至关重要的意义。
以澳大利亚的棉花为例，经统计，对于大型杂草曼陀罗花（thornapple），确保棉花经济效益的最大杂草密度仅为每行（行宽 73 米）1 株。除了对农业物产生遮光、抢水、争营养等直接的竞争性影响以外，曼陀罗花还是棉铃虫、红叶螨和黄偻病的宿主。
杂草综合治理（IWM）的方法可分为：
- 一般的正确农耕方法：选用经认证的无杂草种籽；清理收割不同作物的联合收割机；在各田间行驶时，清除拖拉机轮上的泥土。
- 预防措施：利用作物轮作和适合各种作物的农作方法抑制杂草生长，如覆盖作物、护根物等。
- 治理措施：利用不同方法清除萌芽的杂草，如除草剂、燃烧等。
表 1 中列举了免耕模式下的主要免耕杂草控制方法及其优点。
表 1. 适用免耕模式的主要杂草综合治理（IWM）方法及其优缺点。
| 方法 | 控制杂草的效果 | 其它优缺点 |
|---|---|---|
| 作物轮作 | 杂草具有与农作物类似的特征和生命周期，因而可能扰乱农作物的生长，利用谷类作物与阔叶作物的轮作、或者冬播与春播作物的轮作,则能有效抑制杂草的生长，并为控制杂草提供契机。 | 增加土壤养分，改善土壤结构，减少病虫害问题。 |
| 覆盖作物和护根物 | 种植春季作物前，播种黑麦或小麦等过冬作物能遮挡杂草的光照，抑制其生长，对杂草产生相克的作用，即分泌出能够阻止杂草种子出苗的化学物质。 | 防止土壤侵蚀定义 固体物质（土壤、泥浆、岩石及其他颗粒）的移位，其原因通常是向下或顺坡运动造成的流动介质（像风、水或冰）。 权威性在线参考资料与资源 http://soilerosion.net/ 该土壤侵蚀网站（Soil Erosion Site）汇集了有关土壤侵蚀的可靠信息，其来源包括多种学科和资源。它旨在为那些希望更多了解土壤流失和土壤保护的人们提供可靠网络资源。，为有益生物提供栖息地，豆科类作物还具有充当肥料的价值。 |
| 保护作物定义 覆盖作物，或称肥田作物，是指主要种植目的不是为了收获粮食而是为了土壤侵蚀控制、杂草控制和改善土质的植物。这些植物通常在下季粮食作物种植前被犁耕或耕种，这样这些“覆盖作物”可被用来进行土壤改良，成为“绿色肥料作物”。 权威性在线参考资料与资源 http://attra.ncat.org/attra-pub/covercrop.html 美国农业部农村适用技术中心（ATTRA）是美国国家适用技术中心（US National Centre for Appropriate Technology）下属的可持续农业信息中心（Sustainable Agriculture Information Centre）。和间作 | 同时种植两种作物（间隔种植）能有效抑制杂草生长，或确保作物尽早成熟，以获得竞争优势。 | 省时、省力，提高整体生产效率 |
| 提高结实率或缩小作物行宽 | 更快实现全地覆盖，抑制杂草生长 | 可提高产量，但需要增加播种数量 |
| 灌溉治理 | 用于淹没冲刷杂草 | 需大量利用水资源 |
| 除草剂 | 控制杂草，诚如其名 | 省时省力。须进行轮作以避免杂草产生耐药性和转换。重要的是避免不必要地杀灭非竞争性杂草种类。 |
| 刈割 | 临时清除杂草或覆盖作物，同时保持土地得到覆盖 | 可能需要进行多次刈割，因此费时且耗费燃料 |
| 燃烧除草或其它热处理方法（沸水、泡沫等） | 可以产生广泛的控制效果 | 需要反复操作，仅对易受影响的生长阶段及暴露的生长点有效。但易导致火灾危险 |
| 人工除草 | 选择性清除被遗漏的或低密度杂草 | 仅在杂草不会脱落种籽的情况下有效，但费时费力，且可能延误耕种时机。 |
未列入表 1 的其它较少运用的方法包括：
- 灌木除草，即通过快速轮作灌木根除杂草；例如通过带状喷雾，或使用经过浸渍的绳芯将内吸性除草剂涂抹于高于作物的杂草上等方式最大限度地减少除草剂的使用。
- 改变作物的播种时间，以杀灭可能在不同时期生长的杂草
- 利用鹅等动物选择性清除适口性好的杂草
其它生物控制方法也可使用，但通常适用于非农业方案。美国许多州的湿地就曾引进象鼻虫 Hylobius transversovittatus 以控制千屈菜（Lythrum salicaria）。尽管生物控制方法主要针对苋属类普通农田杂草问题，但常常也被应用于选择性较强的单一杂草种类。
如果只是单纯运用杂草综合治理（IWM）中的某一种方法，可能致使整个治理体系失去效果。例如，作物间的轮作意味着需要选择不同类型的除草剂，而选择了一种除草剂则意味着下一次需选择另一种不同效用模式的除草剂。除草剂的轮换和作物的轮作将极大减少杂草转换和耐药性的产生。基于计算机的决策工具已经问世，它有助于针对杂草综合治理（IWM）中各种方法的兼容性与有效性作出综合性的判断。西澳大利亚研发的 RIM 模型便是其中的一种，它不失为避免一年生黑麦草（Lolium rigidum）产生除草剂耐药性的最佳方法。
百草枯的作用：经济效益、社会效益和环境效益方面的优势
就除草剂在杂草综合治理（IWM）的运用而言，百草枯无疑一个理想的选择，尤其是对免耕模式更是具有不可替代的作用。
作为一种广谱、非选择性除草剂，百草枯能有效杀灭大多数杂草。它在各种天气条件下均能产生快速而可靠的效用，即使是频繁降雨和寒冷的气候条件下也不例外，因而在杂草综合治理（IWM）体系中具有极大的灵活性。百草枯对于杂草燃烧以及春季湿冷气候条件的下覆盖作物尤为有效，在温暖气候的双作物模式下，也能快速清除两季作物间生长的杂草。
在发展中国家，杂草综合治理（IWM）中所包含的某些方法可能不太适合于小规模的农作物生产，尤其是地形条件相对恶劣的地区。
例如，所需要的机械设备可能过于复杂，或造价过于昂贵，此外还涉及到可用性的问题。因而必须更多地依赖于人工劳作。而此时百草枯的作用则显得尤为重要。对面积相对较大的农作物区域，处理起来速度相对较快，且百草枯起效快的特点则意味着更容易检查出已经喷撒药物的范围。仅需 15 分钟，百草枯就能产生耐雨性，因而即使是在热带阵雨的气候条件下也能使用。
而人工除草所花费的大量时间则可以被用于从事具有更高经济效益的工作，从而改善农村地区的经济与社会福利。在这些情况下，节省时间通常是取得成功的关键。用于除草的时间减少意味着可以拥有更多时间接受教育或从事货物贸易。百草枯的使用可以减少必要的耕作及实现免耕技术的应用，从而提高农作物的年产量，以及确保收获后尽快地进行一下季作物的种植。
对于灌溉型作物，尤其是印度次大陆北部地区的稻麦轮作，采用免耕技术还能节约大量水资源。如果在水稻收割后对土壤进行耕作，通常会因蒸发导致水份大量流失定义 水溶性物质向下经过土壤进入地下水的自然过程。 权威性在线参考资料与资源 http://www.agr.gc.ca/nlwis-snite/index_e.cfm?s1=pub&s2=hs_ss&page=16 加拿大农业部（Agriculture and Agri-Food Canada）网站一篇名为《我们的土壤健康》（The health of our soils）帖子中的章节。。摈弃犁耕而使用百草枯进行杂草治理，可以更早种植小麦，避免干旱年份时杂草快速生长的问题。
除经济和社会效益外，使用百草枯还能减轻对环境的影响。这一点集中体现在百草枯一旦接触土壤立即丧失活性的特点上。被土壤吸附的特性意味着它不会产生浸析和残留效果。这不仅为轮作的作物选择带来极大灵活性，而且允许侵略性低的杂草生长，因此能保护土壤免受侵蚀，并为益虫和其它野生动植物提供栖息地。
免耕农业中的杂草综合治理（IWM）需要运用明智的方法。在种植前使用百草枯清除杂草，可以确保灵活地运用杂草综合治理中的其它方法，从而为农民以及其社区与环境带来更多的益处。
参考资料
关于杂草综合治理（IWM）的一般性信息：
Buhler, DD（2002 年）。杂草综合治理面临的挑战和机遇。《杂草科学》，50，(3)，273–280
Cotton Catchment Communities，澳大利亚
国家可持续农业信息中心（ATTRA），美国：
萨斯喀彻温省土壤保护协会
除草剂耐药性：
“国际抗性杂草调查”网站
生物控制：
Burki, HM, et al（1997 年）。利用食草昆虫、真菌病原体与作物管理对苋属杂草进行的生物控制（Amaranthus retroflexus，L. A. Powellii，S. Watson 和 A. bouchonii Thell）。《虫害综合管理评论》，2，(2)，51-59。
专家体系：
RIM 决策工具
欠发达农业：
Humphreys, E, et al（2006 年）。提高印度河恒河盆地农田稻麦体系的水分生产率。国际水稻大会，2006 年 10 月 9 日至 13 日，新德里。
印度河恒河平原的水稻 - 小麦联盟