Land preparation

俗话说“时间不等人”。生活在印尼南苏门答腊岛沿海地区,以及加里曼丹中部和东部地区的稻农们对这句话理解得再清楚不过了。在每次涨潮时,涌入的潮汐向后推动来自三角洲的河水,从而流入他们的稻田。土地的整备因此变得尤为困难。在沼泽条件下,不仅杂草丛生,而且耕作土地过深的话还会导致颗粒无收。虽然富含有机物的表层土壤非常肥沃,但其下面却是一层有毒的黄铁矿层。如果进行翻动,便会对水稻产生植物毒性。
农业劳动力往往处于短缺状态。在气候炎热且高湿度的环境下,这些潮汐沼泽地区的土地整备工作不仅费时还尤其费力。传统上,农户们使用一种被称为“tajak”的长镰刀割除粗大的杂草。千百年来,种植潮汐水稻的农户们一直采用这种方法来控制杂草。他们将割下的杂草收集起来,堆成被称为“puntalan”的草垛,并留在地里晒干。需经常翻动草垛,以促进干燥,并加快实现生物分解。干燥后,农户们将残余的杂草均匀地散布在水田中。在翻耕后数周,再移栽稻秧。按这种传统方法种植水稻作物,一般每公顷土地需要多达上百人劳作,耗时一至两个月。
六个月后,每公顷水稻作物将实现 2.5 吨的最高产量,勉强能够养活一个家庭。因此,采用传统耕作方式的数百万潮汐水稻种植户只能过着贫穷的生活。
不过,更明智的农户开始使用百草枯,并发现了一个更简单且更便捷的稻田整备方法。
通常情况下,农户们用百草枯对非常密集的杂草种群进行喷洒,并等待数天直至杂草完全干枯。只有百草枯才能在两次涨潮之间迅速起效,杀灭杂草,这是因为百草枯在被冲洗掉之前就已经被叶片吸收。同样的原因,百草枯能在半小时之内产生耐雨性。
在可行的情况下,人们随后可以使用机械除草机轻微地将死去的植被混入稻田泥土之中。如若不然,则可使用装满水的水桶来滚压杂草残留物。腐烂的杂草在埋入土壤之中后,可增加其中的有机物质。这对于维持土壤肥力非常重要。
通过使用百草枯来除草,农户们不再需要进行耕地。两三天之后就可以移栽水稻苗了。
土地整备工作从以前一公顷土地耗时一两个月,减少到只需要七至十天。每家农户现在能经营两至四公顷的作物。使用百草枯后,农户们每年可以收获两次高产作物。基于百草枯的耕作方法所需的时间仅占采用犁耕方法所需时间的 20%。稻米产量在每次收获时可提高 60%,即一年超过 120%。最终,潮汐水稻的种植户们在使用百草枯之后,收入翻了三倍。百草枯使印尼沿岸地区的稻米产量大幅增加,这有助于该国成功解决人口快速增长所引发的吃饭问题。
注意
百草枯领先产品的品牌名称为 Gramoxone。
 
采取保护性耕作方法,尤其是免耕农业模式的采用, 促进了生物多样性 的发展 。 喷洒  包括百草枯在内的非选择性除草剂,意味着农民无需犁耕即可控制杂草。
农田采取保护性耕作而实现免耕或仅轻微翻耕后,对鸟类大有好处。 土壤因免耕技术而保持原状,表层依然残留着过去作物遗留下来的麦茬和谷壳,这样的环境为无脊椎动物与小型野生动物提供了良好的栖息地。 各种鸟类不论是以散落的谷物或草籽为食,还是以昆虫或是小型哺乳动物,您通常都能见到成群的鸟儿在此捕食。
如今在巴西圣保罗的南面和北面,一种穴鹗(穴居小鸮)随处可见,遍布于此处繁茂的大豆免耕种植区 。
穴鹗,正如其名,是栖息于由土拨鼠等动物以前挖的洞穴里的一种鸟类,这种鸟类常见于北美和南美洲。 在最近一次针对隆德里纳和乌贝兰迪亚附近农村地区土壤的生态调查中,人们在不少越冬免耕田中都发现了穴鹗及其鸟巢的踪迹。
原本在草原翻耕种植农作物,鸟类就只能适应耕作模式才能更好地生存。 显然,耕作不利于穴鹗的生存,因为在采用传统耕作模式下,人们会破坏穴鹗的巢穴,它们只能选择在田边的巢穴栖息。 这可能也是穴鹗分布范围变小的主要原因。 采用免耕模式后,穴鹗就可在田间地里自由繁殖。
这种穴鹗不同与一般的鸟类,它们有很强的夜视能力和敏锐的听觉,白天主要以大的甲壳虫和蝗虫为食,晚上则主要捕食啮齿类动物。
穴鹗还有一项拿手绝活,为了最爱的美食——屎壳郎自投罗网,它们还会把动物的粪便带回自己的巢穴。 在巴西南部的免耕田区,鸽子、白眉以及奇特的红腿叫鹤等几种鸟类都日趋繁盛。
在世界其它地区,鸟类都因保护性耕作方法而受益。 每到夏天,金斑鸻就要踏上漫漫征途,从阿根廷的彭巴斯草原迁徙至北冰洋畔的栖息地,只是当路过美国伊利诺伊州的道格拉斯县时,金斑鸻不会再停下休息和觅食。1. 伊利诺伊州立大学的鸟类学家曾注意到,在四月和五月的几周内,几千只抵达本地的金斑鸻似乎非常适应这里密集种植型玉米和大豆田。 还在等待下一季作物播种的玉米茬免耕地,似乎对鸟类特别有益。
在欧洲,保护性耕作系统也令鸟类受益。 在匈牙利,2通过连续三季的持续观察,人们发现和经过耕种的土地相比,欧椋鸟( 紫翅椋鸟)和云雀特别喜欢春播前的越冬麦茬地。
在英国,3, 人们发现,在利用保护性耕种方法种植的冬小麦作物田中,云雀的数量更多。 它们的筑巢期提前了,繁殖期也延长了。
由此可见,采取免耕及保护性耕作系统除了可以减轻土壤侵蚀、改善土壤结构和质量外,还有利于改善生物多样性。
符合免耕和保护性耕作系统要求的除草剂并不多,在播种前使用的百草枯灼烧型除草剂便是其中之一。 百草枯接触土壤后会发生钝化,因此可替代草甘膦成为一种重要的除草剂,避免杂草出现抗药性。
参考文献
1. No-till farmer.com. ”免耕田地,候鸟的家“(No-Till Fields Home For Migrating Birds )
《百草枯与可持续农业生产》,作者:Richard H. Bromilow
Richard H. Bromilow 在其论文《百草枯与可持续农业生产》中探讨了百草枯对于全球可持续农业生产的支持作用。
摘要:考虑到人口的快速增长,可持续农业生产对于人类的生存至关重要。在剩下的自然植被区内开辟新的耕地是不合时宜的,因为这会降低地球的生物多样性。因此,无论是小农户还是大农场,我们需要保持并切实提高现有耕地的产量。
杂草控制常常是限制增产的原因之一:杂草的生物学控制作用有限,而如果进行机械控制,则采用机器方法过于困难,采用人工方法又过于耗费人力。因此,使用除草剂就显得非常重要。此外,最小化耕作也非常重要,因为这能降低土壤耕作的工作量、限制土地侵蚀,还有助于保持土壤中的有机物质。
最后这一点有助于保持土壤结构及土壤中生物体的数量,并能维持地球土壤这个巨大的吸碳池,这在解决全球变暖问题时是一个重要考虑因素。
20 世纪 60 年代早期,联吡啶除草剂百草枯的引入大大推动了多种农作物的杂草控制。百草枯有一个特性:只有直接喷洒在植物上才会起效,而不是依靠从土壤中吸收,因此土壤中强大的吸附力不会使它失效。此外,它还能在日光照射下快速破坏绿色植物组织。百草枯的这些属性使它适用于多种农作物,包括采用低耕作方式种植的作物。这篇论文回顾了为了利用这些属性而开发出的以及正在开发的农业系统,并对 40 多年来百草枯在全世界的应用进行了风险/收益分析。
© 2004 化学工业学会版权所有
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作为一种先进的农事手段,杂草综合治理与免耕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。
百草枯在全球范围内广泛用于各种杂草的控制,但要有效而持续地控制杂草,了解杂草的相关知识至关重要。
一种植物因何变成杂草?怎样为杂草分类?如何利用杂草的特性和生长方式对它进行有效的控制?为何百草枯是农户的好帮手?
什么是杂草?
杂草通常指有害的植物。杂草生长在等待种植的耕地中,与作物一同长出。在水果、藤本作物、橡胶树、油棕等多年生作物中,杂草会不断长出,并且受气候和季节更替的影响,新长出的杂草会更加茂盛。
杂草之所以有害,其原因有许多: 它们与作物争夺阳光、水分和土壤养分,导致作物的产量和质量下降。
它们会滋生病虫害。
大型杂草、攀援性杂草或多刺的杂草会阻挡人们进入农田,从而为病虫害治理、施肥、收获及其他工作造成困难。
虽然杂草常常不讨人喜欢,但它们并不总是带来麻烦。有时候杂草的作用也很重要,例如减轻土壤侵蚀、为益虫和野生动物提供栖息地、丰富生物多样性等等。然而,杂草对作物的影响并不限于正在种植的作物,我们必须对杂草进行管理。常言道“长草容易除草难”。当杂草达到一定规模或数量后,就会造成种种问题,问题的严重程度取决于杂草的侵略性有多大。每位农户都离不开杂草管理,百草枯是一种非常经济、环保和灵活的工具。
杂草的种类
根据叶片形状、生命周期、最适合生长的气候或季节的不同,杂草可以分为许多类型。
阔叶类杂草还是禾本科杂草?杂草的叶片形状各异,禾本科杂草的叶片长而窄,除此之外的其他杂草大多属于阔叶类。阔叶类杂草的种子上有一对贮藏器官,发芽后该器官将变成第一对“叶片”,这对叶片叫做子叶,因此阔叶类杂草又称为双子叶植物。
禾本科杂草属于单子叶植物。但也有一些禾本科杂草长有阔叶,例如重要的热带杂草鸭跖草。还有一种杂草与禾本科杂草相似,那就是为数不多的莎草类杂草。莎草类杂草之所以受到重视,是因为它们很难控制。事实上,香附子(Cyperus rotundus)就号称“世界上危害最大的杂草”。
一年生杂草还是多年生杂草?一年生杂草从发芽、开花到结籽全在一个季节中完成。而多年生杂草具有地下繁殖器官(通常是根茎),因此能够生长多年。多年生杂草有两种繁殖方式,一是由种子长成新株,一是从根茎上长出子株。还有一类杂草分别在两个季节中发芽和开花,属于两年生植物。度过冬天,它们会突然长出高高的花枝。
喜欢生长在凉爽的季节还是温暖的季节?经过不断进化,杂草变得最适合在特定温度和日照长度下生长。这就决定了它们会在哪些作物田中出现,以及什么时候发芽(例如是属于冬季一年生杂草还是夏季一年生杂草)。此外,在热带气候地区,一些杂草在旱季更为茂盛,而另一些杂草则在雨季生长得更好。 杂草的特性
只要能影响杂草内部的生物化学过程,除草剂就很容易除掉杂草。一旦进入杂草细胞的内部,除草剂就能打断细胞的正常功能,导致细胞死亡。但是,要想杀死杂草本身,还必须杀死所有生长点——嫩芽、根尖、枝芽和根茎。
除草剂通过两条主要路径进入植物体内:
直接进入幼芽
经土壤进入种子、根部或根茎
减轻土壤侵蚀
百草枯在杀灭杂草的同时不会杀死草根,从而有利于土壤的稳固。
案例分析
在菲律宾,为期 5 年的 Sagip-Lupa 研究项目中,科研人员进行合作研究,希望找到缓解因为土壤侵蚀而对粮食种植以及环境所造成的严重危胁的办法。
在三大试点基地中,因采用传统方式进行农业种植而造成的表层土壤流失量平均每年超过 100 吨/公顷。所有的统计一致显示,百草枯以及免耕技术的结合应用则可以有效地保护宝贵的表土资源。
除此之外,这一方式还有利于提高农作物的产量。
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增加土壤有机物
百草枯与减耕技术的结合应用有助于维持土壤中的有机物含量。有利于改善土壤的健康状况与结构,提高土壤肥沃度、增强土壤的渗水性与保水性,同时有效地锁住二氧化碳。
案例分析
使用百草枯进行杂草控制的免耕法作物种植方式使农户们在中国有限的耕种土地上成功地进行了粮食种植。
在中国的南方地区,现已耕种的红土已近 3000 万公顷,但其风化程度高,土质天生贫瘠,且极易受到侵蚀。百草枯与免耕技术的结合应用对土壤具有稳固作用,从而可改善这种现状。
对土壤进行零翻耕,可以降低土壤里有机物的氧化,从长期而言,可以提高土壤有机物的含量。有机物对于改善土壤的健康状况与结构,提高土壤肥沃度,增强土壤的渗水性与保水性以及有效地锁住二氧化碳具有重要的作用。
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减少碳足迹
保护性耕作体系可以提高土壤有机物的含量,有机物有助于使土壤固存更多的二氧化碳,所以通过这种方式种植的作物其碳足迹相对较低。
案例分析
美国的农户现在可以加入“农户联合会排碳指标计划”,也就是说,采用免耕、条耕等保护性耕作方法管理农田便能得到报酬。
保护性耕作法会增加土壤中的有机物含量,不仅能提高土壤的肥沃度,改善土壤结构,而且还可以吸附大量的二氧化碳。
农用土地每年能抵消 11% 左右的美国温室气体排放量 ,约等同于 6.5 亿吨 CO2。其中,农田的作用占 41%,这其中又有一半可通过广泛应用的保护性耕作方法来实现。
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促进生物多样性
保护性耕作体系可减少土壤流入水道,改善当地的水生环境,从而在地上、土壤中以及其他周边地区为动植物提供更好的栖息地。
案例分析
土壤因免耕技术而保持原状,表层依然残留着上季农作物的残茬和谷壳,这样的环境为无脊椎动物与小型野生动物提供了良好的栖息地。成群结对的鸟类通常以散落的谷物或草籽为食,或捕食昆虫或小型哺乳动物。
如今在巴西圣保罗的南面和北面,一种穴鹗(穴居小鸮)随处可见,遍布于此处繁茂的大豆免耕种植区 。该鸟类喜筑巢栖息于如土拨鼠所挖的地面洞穴里。
在最近一次针对隆德里纳和乌贝兰迪亚附近农村地区土壤的生态调查中,人们在不少越冬免耕田中都发现了穴鹗及其鸟巢的踪迹。
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保护水质
百草枯在土壤中具有极强的吸附力,因此不会浸入地下水。其在免耕体系中的应用可以降低土壤因冲刷而流入水道,避免流失的土壤将养分带入水中以造成藻类的过度生长,减少氧气含量,从而严重影响水生生物。
控制杂草生长
百草枯治理杂草效果显著。它可以有效遏制多种杂草,并可广泛适用于大多数的农作物。尤其是在因大量使用草甘膦而导致,或可能导致抗草甘磷杂草生长的地区,百草枯的除草模式发挥着极其重要的作用。
案例分析
耐草甘磷转基因作物的大范围种植已经导致种植者对草甘膦形成过大的依赖性。
尽管草甘膦有助于免耕技术的持续采用和推广,在保护土壤方面也存在一定优势,但在巴西,目前预计已有 300 万公顷的耕地面临着耐草甘磷杂草的困扰。
然而,根据综合性的杂草控制体系,人们仍可使用草甘膦对收割后的残茬进行销毁处理,但在作物种植前后施用百草枯除草剂。
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起效迅速
百草枯可以在任何季节、任何条件( 炎热、干燥、潮湿、季初或季末)下快速起效。百草枯还能在 15-30 分钟内产生耐雨性。
案例分析
在印度西孟加拉邦,农户们在免耕体系中使用百草枯消灭残茬,这意味着与通常所需的 12 天时间相比,农户们只需 4 天便可开始新一季的水稻种植。传统方式是对田地进行犁耕,农户们只有等掩埋的杂草充分分解之后才能进行最终的耕作。
百草枯的除草效果十分迅速,尤其是在高温炎热的条件下杂草的新芽很快就会完全枯萎。
即使是在后继蔬菜作物的种植中,节约时间也具有非常重要的意义,因为提前种植意味着可以提前收获,从而卖到更好的价格。
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对农作物安全无副作用
百草枯可以在不危害作物的前提下准确地杀灭杂草,行间杂草控制效果出众。即使是不小心将药剂喷洒到农作物叶上,也不会影响整棵作物的生长。
案例分析
对香蕉进行杂草治理时,保护作物安全特别重要,因为下一次采摘完全依赖子代嫩枝长出的新作物。这些嫩枝极易被草甘膦等内吸性广谱除草剂杀灭。
百草枯可安全地喷洒于亲本和子代作物周围,不必担心喷洒时意外喷落的药物会危害任何一代作物。
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实现作物复种
百草枯可在喷洒后很快杀死杂草,随后便在土壤中失去活性——缩短农作物的间歇期与轮作周期。
案例分析
借助百草枯,中国广东省的菜农每年可在同一块土地上种植 8 季作物。喷洒的药物能在一至两天内杀灭杂草,在此期间能为下一季作物进行种植前的土壤处理,因此不会耽误时间。
由于百草枯接触土壤后将钝化,因此土壤处理完毕后可立刻安全地进行作物撒种或栽种。
如果采用内吸性除草剂,则洒药后农户们须等待 10 天方可种植下一季作物。按每年种植 8 季作物来算,那么就将损失 80 天的作物种植时间。
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保持土壤肥沃度
在保护性耕作方式中采用百草枯可以显著地减轻土壤侵蚀作用——有利于保持土壤的肥沃度。
案例分析
在保护性耕作系统中,使用非选择性除草剂非常重要,因为不能通过犁耕田地来掩埋可为土壤提供一个保护层的杂草、干枯的蔬菜、秸秆和麦茬。这种方式不仅能够最大限度地减轻土壤侵蚀作用,为各种益虫以及其他野生动物提供栖息环境,而且原始土壤能储存更多的有机物质,这对改善土壤结构与肥沃度具有关键作用。
要在种类繁多的作物中控制杂草并非易事,但百草枯的特性正是解决这一困难的良方,因此百草枯在蔬菜种植中发挥着重要作用。种植蔬菜也有助于其他作物的可持续种植。豆科蔬菜的根部有一些细菌,这些细菌将空气中的氮转化成作物可以利用的养分,这些养分保留在土壤中,为后继作物提供营养。通过在轮作间期种植豌豆、土豆等蔬菜作物,不仅可以防止谷类作物轮作中的病虫害累积,而且使另类杂草控制方法成为可能。
使用百草枯控制杂草有助于解决蔬菜生产时遇到的诸多问题,包括土壤侵蚀、农药浸析以及如何早期收获以卖得最高价格等。百草枯被用于播种或移栽前的土壤处理,只要用带有防护喷嘴的背负式喷雾器或拖拉机悬挂式喷雾器小心地喷洒,就能安全地应用于正在生长的作物行间的杂草控制了。与危险的内吸性除草剂不同的是,即使有少量的百草枯喷到作物上,也不会进入作物造成伤害。
蔬菜的资料 全球蔬菜种植面积为 7 百万公顷
亚洲占了 70%
每天食用 5 份蔬菜有益于健康
1893年:美国最高法院出于法律目的将西红柿裁定为蔬菜
对于蔬菜生产中常用的轻质土壤,风和雨水造成的土壤侵蚀是一个常见问题。百草枯是一种触杀型除草剂,只杀灭杂草的芽苗,而不会影响草根,从而起到锚定土壤的作用。百草枯接触土壤后迅速失活,不会产生残留效应。使用百草枯不仅能防止杂草与作物竞争,而且允许杂草在数周后重新长出,从而起到锚定土壤的作用,另外还为益虫和捕食害虫的动物提供了栖息地。
轻质土壤更容易浸析出氮和农药。但百草枯一接触土壤便被固定在土壤颗粒中。这种固定作用非常强,即使下雨和灌溉也不受影响,因此绝对不会从土壤中浸析出。
早季蔬菜的价格通常比较高。种植者都希望尽早采收,因此可能得在气候条件不够理想时就提早栽种作物了。与草甘膦不同的是,百草枯无需等到杂草生长就能产生效果,在低温条件下也能可靠地控制杂草。此外,百草枯在喷洒后只需 15-30 分钟就能发挥最大的除草效果,而草甘膦则需要几个小时。
许多作物可以在一个季节中连续栽种,较短的种植间歇期非常关键。在阳光充足的热天,百草枯仅需几个小时就能完全控制杂草,即使在寒冷气候中也只需一两天。而草甘膦需要一到三周才能完全发挥功效,相比之下,这不能不说是一个非常重要的优势。
蔬菜上的农药残留量有时也是个有争议的问题。然而,百草枯一般是在蔬菜栽种前喷洒,或者是栽种后洒在作物行间,而非覆盖整个作物。不小心落在叶片上的百草枯也会象在土壤中一样被牢牢固定住,难以进入作物,更不用说移动到果实或块茎中了。此外,阳光中的紫外线会使叶片表面的百草枯降解,土壤的吸附力也能防止百草枯通过根部进入作物。
与其他主要作物相比,大豆的独特之处在于:豆叶比草叶宽大;作为一种豆类植物,它不仅能满足自身对氮肥的需要,同时还能提高土地的肥力;大豆含有丰富的脂肪、蛋白质和碳水化合物。
在美国,有 3 千万公顷的土地应用了免耕方式,其中约占一半的土地上种植的作物为大豆。在巴西,免耕方式也被广泛地应用于大豆种植中。自 20 世纪 60 年代引进了以百草枯为首的广谱除草剂以来,不依靠犁地翻盖的土地耕作体系得到应用和发展。
 免耕耕作方式节省金钱、时间和燃料、能改善土壤结构、减少侵蚀并提供野生生物的庇护所。百草枯接触土壤即失效,这使得在种植前喷洒百草枯可以杀死杂草而不会伤害农作物或之后轮作的作物。即使在寒冷和多雨天气里,百草枯也效果甚佳。在双熟耕作制(一年种植两茬作物)中,实现两茬作物的快速轮作非常关键。
大豆的资料 2013 年全球玉米种植面积为 111 百万公顷
美国和阿根廷 90% 及以上的大豆是转基因大豆
自 2000 年以来产量提高了 70%
富含单不饱和油酸的油类占大豆重量的 40%
2014 年,12% 的美国大豆作物用于生产生物柴油
在美国,有 1 千 3 百万公顷的土地用于免耕种植大豆
百草枯除草效果明显,可以在种植第二茬作物之前以尽可能最快的速度清除杂草。免耕技术和使用高效百草枯控制杂草能提供这些条件,它比任何热销的草甘膦可提前 10 天产生效用。
在美国,尤其自产生基因改造抗草甘膦棉花品种以来,草甘膦的集中施用已导致棉花作物种植区的杂草产生耐药性。自 2000 年以来,具备耐药性的加拿大蓬(Conyza canadensis)已肆虐了东部和南部数州数以万计公顷的大豆种植地。最近,普通豚草(Ambrosia artemisiifolia)和长芒苋(Amaranthus palmeri)也出现草甘膦耐药性,给大豆种植造成不小难题。草甘膦不能连续两个季节在同一片耕地中使用,因此百草枯是一种替代草甘膦的非常重要的非选择性除草剂。
当在宽行间种植大豆时,百草枯是唯一可以喷洒用以控制杂草又无须担心会伤害作物的非选择性除草剂。安装了护罩的喷嘴有助于在喷洒药剂时防止偏离目标。当作物高于 20 厘米时,用未安装护罩的喷嘴喷洒百草枯也很安全;然而,为了防止喷洒到不高于 7 厘米的大豆作物上,也应多加小心。由于草甘膦的内吸性,这种做法并不适用于草甘膦。
仅在亚洲,就有 20 多亿人从稻米中摄取 60% 以上的热量。在非洲,稻米是增长速度最快的粮食来源,对于粮食保障至关重要。长粒稻米一般属于籼稻,包括泰国香米和印度香米。短粒稻米一般属于粳稻,它一般比长粒稻米粘,在日本非常受欢迎。Saki 稻米生长于日本,用于酿制清酒,在印尼还有红、黑谷粒的品种。全世界约 80% 的稻米是由这些地区的小农户种植的。在亚洲,男人们常常前往城市务工,妇女则留在家中负责水稻种植。
为了发展经济和改善世界上大多数人的生活质量,有效、多产的水稻种植方法非常关键。植物育种、作物保护、灌溉管理、施肥等领域的技术进步不仅提高了产量,而且降低了生产成本。
杂草会与作物争夺阳光、养分和生长空间,从而导致稻米减产和质量下降;杂草的种子还会混入收获的谷粒。分布最广、危害最大的杂草包括稗属杂草(稗草)。根据记录,即使每平方米只出现十株此类杂草,也会使稻米产量减少 25%。红稻也是一种很难控制的杂草,它和经济类品种同属一个亚种。香附子是一种莎草,被称为“世界上危害最大的杂草”。
水稻的资料 有 10 亿人从事与水稻有关的工作
2013 年水稻产量为 7 亿 4 千 6 万吨
85% 的水稻生长在稻田中
在某些地区,每年可种植四季水稻
种植方法主要有两大类:一类是浸泡在水田中(水稻),另一类是种植在旱田中。
使用百草枯后不必再以翻耕的方式为水稻种植整备田地,因此节省了时间、成本和劳力。
作为一种广谱除草剂,百草枯促进了免耕体系的发展。这些耕作体系无需依靠犁耕来控制杂草。不翻动土壤有助于防止土壤侵蚀,保持土壤健康。最新研究结果表明,免耕法可大大降低植物体掩埋后在无氧环境中腐败所产生的甲烷(一种温室气体,危害甚于二氧化碳)。
杂草控制可能耗费大量的资金、时间和精力。必须防止竞争性杂草的种子落在田地中,否则土地的污染会持续数年之久。除了对作物造成直接影响外,杂草还会阻塞灌溉渠道,增加水源管理的难度。如果任由杂草在稻田中或稻田附近(如田埂上)生长,则会引来害虫和啮齿类动物,并成为疾病的宿主。但是,管理有序的植被是非常重要的,它们能维持土壤的结构和稳定性,有助于防止土壤侵蚀,并为有益的动植物提供一个栖息地。
百草枯、草甘膦这样的除草剂在土壤中无残留作用,对水稻作物没有影响。草甘膦能很好地控制多年生杂草,但大量使用会造成杂草群落向更具危害的阔叶杂草转变,甚至出现了杂草对草甘膦产生耐药性的案例。百草枯是提供持续有效杂草控制方法的替代品。