Sustainable agriculture

百草枯一类的非选择性除草剂对于在干旱地区有效节水以供作物吸收至关重要。 种植季的低降雨量意味着干旱地区的作为主要依赖于土壤储水。
生态休耕是美国和加拿大中西部干旱州为了在轮作期间保持土壤水分而开发的一套土壤管理体系。
生态休耕系统(又叫“化学休耕”)以免耕种植模式和除草剂为基础,其目的是避免杂草消耗轮作的休耕期(未栽种作物)积累的土壤水分。1,2
作物与需水
一般来说,一升的水可以生产一卡路里的食物。 每个成人每天需要 2000-3000 卡路里的食物,由此可见水对食物安全的重要性。 在降雨量低并且无法进行灌溉的地区,供水不足限制了作物产量。
在半干旱地区,在轮作的间歇休耕是积蓄土壤储水的有效方式,一般积蓄的是冬季降水。 从而为后续栽种的作物提供更多水分,并且和提高产量密切相关。 针对此类种植环境的调查发现,土壤储水增加一倍,小麦产量可提高两倍。2
生态休耕
生态休耕通过以下方式保水: 吸收降雪融水
减少水分流失
增加渗水
降低土壤温度
减少蒸发
并且减弱风和降雨对土壤的侵蚀 生态休耕轮作系统一般由冬小麦和一种中耕作物组成,中耕作物可以是玉米、高粱、黍或是大豆,会有一些休耕期贯穿冬季。
美国大平原地区的各州,比如内布拉斯加州,在七月收割小麦之后到次年五月栽种中耕作物之前,会安插一个相对较短的休耕期;从九十月收获中耕作物直到次年九月栽种冬小麦,则是一个相对较长的休耕期。3
生态休耕旨在尽可能多地锁住雨雪的水分,以便累积土壤储水。 作物残茬会留住雪水,土壤表面散落的秸秆和谷壳能够防止土壤被覆盖隔绝,从而增加渗水、减缓蒸发。 但是人们发现,为了控制杂草而在休耕期进行翻耕,会导致杂草消耗水分和蒸发作用,因此只有 10-15% 的休耕期降雨可以保留到下一种植季。1,2
本质上杂草更具竞争性,其根系的生长速度和深度都大于农作物。 有的杂草的耗水量大于作物(见图表 1)。
如果采用相应的杂草控制措施,把藜属草类消耗的水量折算成作物用水,可使玉米每公顷增产 2.5 吨(1.0 吨/英亩) 小麦增产 3 吨/公顷(1.2 吨/英亩) 。 4
采取免耕种植法,用除草剂控制杂草是生态休耕系统取得成功的关键。
在美国内布拉斯加州和科罗拉多州开展的调查表明,在杂草得到有效控制的前提下,免耕地的土壤储水量相比常规翻耕地要高 40% 到 60%。5
杂草控制
应当尽量从高位收割作物,留下较长的残茬。 这样不仅能更好地保留降雪,也可以避免把杂草修剪过短。 百草枯是一种接触性除草剂,杂草叶面积越大,收获作物后喷洒除草剂的接触范围就越广,因此可以迅速起到杀灭效果。 不同于内吸性除草剂,秋季生长慢或是喷洒后降雨都不会影响百草枯起效。
如果存在多年生或大株一年生阔叶杂草,混合百草敌或 2,4-D 酯喷洒效果更佳。 个别情况下,混合光合膜系统 II 抑制剂可以更有效地进行杂草控制,比如用草克净来强化杀灭效果,用莠去津清除残留的杂草。
联合国粮食与农业组织(FAO)最近公布报告,报告强调要满足全球粮食安全需求,采取最佳的水土管理实践必不可少。
随着人口的攀升,消耗量的增大,到 2050 年,预计全球对粮食产品的需求量将增加 70% 以上,而发展中国家相对于现有的生产水平将增加 100% 以上。1
高产…付出的高代价
联合国粮食与农业组织在《世界粮食与农业水土资源现状(The state of the world’s land and water resources for food and agriculture)》报告中指出在过去 50 年里,虽然农业生产力增长了 150%-200%,但是总农耕土地面积仅仅增长了 20%。 虽然产量有所增加,但随着人口呈井喷式的增长,人均可用农田仍在逐步缩减(图 1)。2
此外,伴随着某些地区达成高产目标,随之而来的则是水土资源的退化。 根据联合国粮食与农业组织表明,土地退化包括水土流失、有机物质减少、土地压实和生物多样性的破环。 土地退化也与人口贫困密不可分。 全球有 40% 的土地退化都发生在极度贫困地区。
未来将有 80% 的生产效益得益于现有农田的集约型可持续性发展,在不损害水土资源的同时,保持水土资源的有效利用。
保护性农业
联合国粮食与农业组织建议将保护性农业作为解决土地退化等相关问题的重要解决办法。 保护性农业应根据以下三条原则进行:尽量减少土地损害;保持作物、其它植被或收获废物始终覆着土壤;坚持作物轮作。
保护性农业的三大支柱领域 尽量减少土地损害:  允许自然构建土壤结构,例如通过蚯蚓活动,保护有机物质不被氧化
始终覆着土壤: 保护土壤不受风雨侵蚀,为益虫等保护栖息环境
坚持作物轮作: 增加土壤有机物质水平、提升肥力、改善结构
随着劳动力向城市转移,转而采用保护性农业将对极度匮乏劳力的小型农户特别有益。 这是因为采取保护性农业其室外操作对高强度劳作的要求不高,或者不需要高强度劳作,此类高强度劳动包括翻耕和手动除草。
在保护性农业过程中,免耕等耕作体系涉及在使用百草枯等非选择性除草剂控制杂草后,在未耕作的残梗中直接种植作物种子。
百草枯: 过去、现在和未来
现代免耕体系起源于 20 世纪 70 年代的巴西。3百草枯对杂草的控制以及可持续播种的发展让作物的免耕成为可能。 广谱除草剂百草枯以其快速药效以及一接触土壤即失去效力等土壤特性成了免耕耕作的理想除草剂。
百草枯不具内吸性,因此杂草可以存活一段时间,从而起到锚定土壤,防止水土流失的作用。 百草枯不具有在土壤中残存的性质,因此可能会出现新一波的杂草覆盖,但这批杂草尚为发育成熟,没有能力与作物竞争资源。
最近,草甘膦以其价格优势常常取代百草枯。 但是,现在面对草甘膦带来的严重耐药性杂草问题,又有众多的巴西农民再一次将百草枯作为控制杂草的重要工具。 广泛采用转基因耐草甘膦的大豆和玉米意味着有众多农民几乎全靠草甘膦来控制杂草。 导致杂草转换,草类植物群中出现了更多的耐药物种或抗药群体,反映出巴西农户的两难困境。
目前茶叶生产持续快速增产,特别是中国、越南两地的增速尤为明显,对此,百草枯在作物系统可持续发展方面立下了汗马功劳。 茶叶通常生长在容易水土流失的半山腰。 而百草枯只清除杂草的地表部分,可以保护根系完整,不会影响新种子的发芽,使得植被能在 1 - 2 个月后再次生长。 这将有助于土壤的固定、防止水土流失。
斯里兰卡的研究表明主要使用百草枯的杂草控制体系优于使用草甘膦的杂草控制体系。 因为密集使用草甘膦将造成耐药性草类的存留,使得其更具优势,从而导致种植园的杂草转换。 在清理后的土地上,更具侵略性的有害杂草——尤其是攀爬类杂草和多年生阔叶类杂草卷土重来使得“软性”杂草(通常为易于控制的一年生匍匐类草)被替而代之。 这些杂草与茶叶作物争夺资源,给喷洒、施肥和收获造成困难。
其它有关茶叶的资料 要了解更多有关百草枯在茶叶种植中的使用情况,请参见此处
若想阅读深入介绍茶叶种植的文章,请参见此处
  百草枯通过交替作用模式可以防止杂草转换,究其原因仅仅是因为在喷洒后的土地上,有害杂草的丛生时间更短,因此可以免于杂草的影响。 非竞争性植被的存在还为植物的多样性提供了生活环境。 要保护那些以害虫为食的野生动植物,否则就得使用化学物进行整治。
百草枯能够在作物行间放心喷洒,却又无需担心损害茶树。 它能在土壤中保持稳定,不会移向植物根部,更不会向上蔓延至新芽处。 百草枯无法渗透树皮,这意味着可以直接向树干喷洒。
使用百草枯控制茶园野草,让更多产品可持续性生产。
在油棕种植园中使用百草枯来控制杂草可满足棕榈油行业可持续发展圆桌会议(RSPO)上定义的一系列实现可持续发展的标准。 这些措施包括保护土质和水质以及减少水土流失。 作为一个更广泛的做法的一部分,它向接受RSPO认证的小农户们展示了如何在确保更加高效和安全的产量的前提下,种植更有利可图的作物。
在全球范围内,33%的棕榈油都产自由小农户种植的作物。 然而,在泰国,小农户们生产的棕榈油占整个国家产量的70%,所以这群重要的种植者们越来越关注改进可持续发展1
 
棕榈油行业可持续发展圆桌会议
有关泰国油棕种植小农户的数字 在泰国,12万农民都以种植油棕为生
其中98%的种植户都是小农户
在泰国,76%的油棕种植土地都是由小农户耕种的。
其平均持有土地面积约为7公顷
70%的油棕产品都由小农户提供
油棕 (Elaeis guineenis) 是世界各地生产植物油的主要作物。 迄今为止,油棕每公顷的产量是最高的,一般是大豆、向日葵和油菜等作物的产量的5至10倍。同时棕榈油在室温下的质量也很特别,作为一种饱和脂肪,棕榈油具有半固体性质。 在过去的几十年中,用于生产棕榈油的油棕种植面积正以一种令人难以置信的速度增长,特别是东南亚地区,引起了社会各界对其环境和社会影响的关注。欲了解更多关于油棕种植的信息,请点击 此处。
棕榈油行业可持续发展圆桌会议(RSPO)成立于2004年,其成立初衷是确保作物的种植、油脂的加工以及棕榈油的交易等方方面面都严格按照保护环境和社会2的最高标准执行。 供应链所涉及的各方均接受RSPO认证确保了消费者所该买的棕榈油已严格按照规定标准进行生产。
RSPO认证
棕榈油行业圆桌会议已为棕榈油供应链的 可持续性发展 订立了一套原则和标准2。 这些原则和标准推动了认证计划。 原则4描述了适用于种植者和磨坊主的最佳做法的标准,并说明了应如何满足这些标准。其中包括:
保持或提高土壤肥力
土壤侵蚀和退化
保持地表水和地下水的质量和可用性
使用综合虫害管理(IPM)系统来控制杂草、虫害和疾病。
为满足这些标准,使用百草枯具备多重 好处。 它消除了犁或锄杂草的需要,同时还不会在土壤中残留剩余作用,因此在进行下一轮喷雾前,杂草的再生长受到了一定的抑制。 这种杂草控制机制有助于增加土壤有机质和锚固土壤,从而防止水土流失。 百草枯与土壤接触后立即灭活,因此不会流入地表水或浸入地下水。 它在IPM系统中发挥着举足轻重的作用,包括 管理杂草的抗药性。
此外,农民可依赖于百草枯的耐雨水冲刷性来及时控制杂草,可在预期降雨前15到30分钟内喷洒百草枯。 喷洒后片刻,由于百草枯起效非常迅速,因此用户很容易辨识哪些地方需要再次喷洒。 欲了解更多关于在油棕种植中使用百草枯的信息,请点击 此处。
茶是越南的主要农作物,百草枯则是茶农减少土壤侵蚀必不可少的杂草控制方法,因为大多数茶树都种植在年土壤侵蚀率非常严重的坡地上。
由越南北部山区农林科学研究所开展的调查表明,使用百草枯取代人工锄草可避免大面积土壤遭侵蚀。因为施用百草枯后草根不会移动,从而能够抓持土壤,因此百草枯比草甘膦更加有效。
越南茶业
茶是越南的重要产业,生产、加工和出口领域1的从业人员达 600 万。作为一种本土作物,茶在越南已有数千年的种植史,并从 90 年代中期开始经历产业的高速扩张。期间产量翻了一倍多,茶叶质量如今在亚洲也是名列前茅2。随着茶业出口量的不断上升,人们也开始大力改进越南茶的国际形象。越南红茶通常适宜混合冲泡。优质绿茶则由越南人自产自喝。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
但越南茶业面临着产量不稳定、土壤侵蚀严重等严峻问题。由于茶园常处于陡直坡地,强降雨即可造成严重的土壤侵蚀。据记录,每公顷年土壤流蚀量接近 200 吨3。无植被覆盖的裸地最易受到影响。作物增产的压力导致土壤被过度垦殖,有机质含量下降,土壤结构遭到了迅速的破坏。结构性差,土壤便易受侵蚀且肥力低下。土壤退化直接意味着收成不佳; 甚至于对茶一类的多年生作物来说,锄地方式清除杂草也会破坏土壤团聚性、使其易于流失。
使用百草枯,保持土壤、节省劳力、减少成本
越南北部山区农林科学研究所(NOMAFSI)的研究人员正致力研发更具可持续性的耕作方式,尤其注重于防止土壤侵蚀。百草枯信息中心之前发布的一篇文章曾以玉米的研究结果为例; 本文将重点介绍近期发布的茶树田间实验结果4,如下表所示。
 
传统方式
使用百草枯控制杂草
劳动力(每人 天/年)
170
  90
生产总成本(公顷/百万越南盾)
10.2
6.12
节省成本(公顷/百万越南盾)
-
 4.08
注:100 万越南盾 = 48.63 美元,2011 年 5 月汇率
传统的人工锄草杂草控制方式需要的劳动力是百草枯除草方式的两倍, 由此产生相当的费用。使用百草枯,每公顷可平均节省近 200 美元,并增加了茶叶产量: 五月至七月间,使用百草枯的实验地块增采的茶叶量达 20% 以上。
油棕是全世界最主要的植物油作物。 棕榈油作为食物用油,对人体有诸多益处,尤其是能降低心脏病的发病率。 作为一种非常高产的作物,油棕已成为生产生物柴油的主要原料。 棕榈油行业可持续发展圆桌会议已经成立,旨在能够随着产量的上升,解决诸如生物多样性和土壤侵蚀等环境问题。 因此,人们广泛应用虫害综合治理(IPM)方法,以确保对作物提供持久保护。
百草枯在 IPM 中发挥着重要作用。 虽然百草枯是一种非选择性除草剂,但将其喷洒在油棕等作物周围是安全的。 百草枯与土壤接触后会被迅速吸收并失去活性, 因此不会移向植物根部或被根系吸收并进入作物,也不会渗入水中。 成熟的作物表皮能有效地抵御百草枯,即使有少量百草枯落在叶片上,也几乎不会造成伤害,因为百草枯不具有内吸性。
 
 
其它有关油棕的资料 要了解更多有关百草枯在油棕种植中的使用情况,请参见此处
若想阅读深入介绍油棕种植的文章,请参见此处
而且百草枯能迅速起效并产生耐雨水性。 上午喷洒过百草枯的杂草下午就能见到迹象,因此喷洒者及种植园管理人员能轻易辨别出哪些区域已经洒过药。 即使喷洒后 15 至 30 分钟内下雨,它的效用也不受影响,因此即使预见到要下雨,也可进行喷洒。
在 IPM 系统中使用百草枯来控制杂草,竞争力较弱的杂草可以重新生长,构建栖息地,从而提高生物多样性。 当存在一定的植被覆盖和植物根系时,土壤侵蚀将大大减轻。而百草枯不会影响植物根系,从而帮助保持土壤固定。
 
联合国粮食与农业组织(FAO)已开始实施其可持续性作物集约化生产战略(Sustainable Crop Production Intensification,SCPI)。 据联合国粮农组织预计,到 2050 年,人均将只有 0.16 公顷的耕地来满足人类的粮食需求,而在 1999 年和 1960 年此数据分别为 0.26 公顷和 0.4 公顷,因此需要使生产更加集约化。 SCPI 的目标是帮助各国及各国农民种植更多粮食,其工作重点将放在开发和制定能够确保可持续性的技术和政策上1,2
保护性农业
在实践中,将通过鼓励在全球发展保护性农业的方式来实现此目标。 到 2050 年,世界人口预计将达到 90 亿,而该做法作为届时能够确保提供稳定且可持续的粮食供应的最佳方法正迅速推广开来。
发展保护性农业,需在其三大支柱领域中综合采用所有最合适的先进技术。 这一切都认可了打造并维护健康土壤的重要性。 同样重要的还有综合采用各种措施来管理杂草、病虫害及作物营养。
保护性农业的三大支柱领域 尽量减少土壤损伤:不犁地,且最好不进行土壤耕作,如采用“免耕”技术
持续土壤覆盖:铺盖秸秆及种植覆盖作物
作物轮作:轮流种植不同作物有利于提高土壤肥力、阻止疾病传播、促进生物多样性以及为控制杂草和病虫害提供不同的时间安排
保护性农业起源于 20 世纪 60 年代兴起的新耕作体系之中,那时百草枯刚刚面世。 农民们首次能够无需犁地掩埋即可控制几乎所有杂草,犁地掩埋杂草不仅会导致土壤退化和侵蚀,还大大提高了对劳动力、燃料和时间的需求。 后来,人们开始使用草甘膦来杀死多年生杂草。 目前,约有 1 亿 2 千万公顷的作物根据保护性农业原则进行种植1。 这种做法在北美洲、南美洲及澳大利亚得到了最为广泛的采用,且在多个国家和地区,包括非洲、印度和中国的小农户间也在快速普及。 第五届世界保护性农业会议将于 2011 年 9 月在澳大利亚布里斯班召开。 实施保护性农业的好处 经济效益:速度更快,投入更低,效率更高
农业效益:改善土壤结构,提高土壤肥力,优化灌溉管理
环境效益:减少土壤侵蚀,改善空气和水质,提高碳吸存能力
人们一般认为,杂草控制,尤其是在向保护性农业转变的前几年中,需要使用更多除草剂。 不过,通过杂草综合治理的方式,加上作物轮作、种植覆盖作物等多种方法的使用,就表示不一定非要如此不可。
百草枯的作用
百草枯具有一接触土壤即失活固化的独特优势,因此不会浸析。 百草枯起效迅速,因此能够实现作物的快速播种和较早收获,进而有机会卖出更好的价钱。
草甘膦具有能系统控制多年生杂草的优势。 然而由于其使用过于广泛,某些重要的能够影响作物产量的杂草已产生耐药性种群,且在不断蔓延。 由于百草枯的起效模式完全不同,因而又有了一个新用途,即保证农民在关键时刻能够成功使用草甘膦。 交替使用不同起效模式的除草剂已被证实能够防止耐药性杂草进化。 由于 25 年来一直没有引入或开发具有新起效模式的除草剂,因此百草枯还在全球采用可持续性作物集约化生产来确保粮食安全的努力中扮演着另一重要角色。
参考文献
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
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。
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