Weed resistance

美国作物种植者必须应付草甘膦耐药性

耐草甘膦杂草威胁着作物和美国农户们的生计，对于这一点，他们已经意识到有一段时间了。最近，随着媒体对美国国家研究理事会发布的一份报告的关注，公众对此的认识也越加清晰。转基因作物对美国农场可持续发展的影响1。报告首先肯定了转基因作物带来的巨大经济和环境效益，同时警告说，需要小心保护该项技术的价值，特别是在耐草甘膦杂草带来越来越多威胁的情况下。种植抗除草剂作物的农户必须保证使用不同的农艺措施来控制杂草，不能仅仅依赖于使用除草剂这一种方式。
不幸的是，许多作物种植者很难放弃使用操作简单的草甘膦——如果他们还没有碰到草甘膦带来的任何问题的话。不过，他们应该听从除草专家和其他农户的警告。澳大利亚教授Steve Powles是杂草科学领域的世界级专家之一，他警告说 “… 在南北美洲的大部分地区，除非作物种植者现在就采用多样化除草方法，否则草甘膦将会使用过量。”2
长芒苋(Amaranthus palmerii) 是美国南方各州的一个棘手问题。著名杂草学家Ford Baldwin称，为防止产生抗药性，应使用百草枯代替草甘膦以灼烧杂草。3 一些农户将初期的长芒苋灾害称之为 “赤潮”因为红颜色的杂草幼苗在作物行间似乎是一夜之间就冒出来的4。如果想让作物产量不受影响，尽早除草至关重要。对草甘膦具有耐药性的杂草是导致作物减产的主要因素。令人惊讶的是，如果因为杂草稀少而放任不管的话，这片杂草会对作物产量造成破坏性影响。

百草枯——草甘膦的护卫兵

百草枯除草剂已经成为巴西农户用于清除抗草甘膦杂草的重要土壤治理工具。
抗草甘膦转基因大豆的品种不断增多，导致农户们为了增加除草率而更加频繁大量地使用这种非选择性除草剂。尽管草甘膦凭借其在土壤保护方面的优势，能够有助于持续采用免耕模式，但是过度的使用也会促进抗草甘膦杂草的发展。1. 现在，在巴西预计有高达三百万公顷的土地，受到了五种草甘膦再也无法去除的杂草的侵扰。
不过，人们已经开发出杂草综合治理系统，可确保人们能继续享受草甘膦带来的益处。根据这套方法，人们依旧喷洒草甘膦进行除草，但在种植作物前后还会同时施用百草枯除草剂。其中还包括另一种活性成分——敌草隆。敌草隆是一种土壤残留除草剂，少量使用时几乎没有残留效果，但是它能提高百草枯的效果。
和百草枯类似，敌草隆通过抑制光合作用而起效，但它的起效原理有所不同。类似敌草隆等PSII抑制剂会抑制光合作用（在知识库阅读更多有关除草剂起效模式的信息）。这就意味着当它同百草枯混合使用时，他们能有效地模拟阴天环境。众所周知，百草枯快速起效的特点在晴天尤为突出。如果被喷洒的植物处于阴暗环境中，则没有效果。在充足的阳光里，随着叶片枯萎，百草枯会立即停止其作用。如果在阴天喷洒百草枯，那么可供百草枯用来杀灭植物组织的太阳能就较少，杂草枯萎进程就减慢了，因而除草剂在被喷洒的植物中进一步浸入。
问题在于，尽管百草枯在阴天看起来效果较弱，但数日之后，就会体现出更高效的除草效果，且起效时间持续更久。
右图显示了在巴西咖啡园中除去顽固的阔叶杂草丰花草（Borreria alata）的过程。
在200克/公顷的百草枯中加入100克/公顷的敌草隆，效果更明显、更持久。根据所有评估时间统计指标看来，其效果非常显著。

混合除草剂起效模式正帮助巴西农户摆脱抗草甘膦杂草的烦扰，并能够在现有的可耕作土地上种植更多的大豆。
参考文献

Vila-Aiub, M M 等人（2008年）。《南美农作物种植系统中的草甘膦耐药性杂草：概述》。《害虫防治科学》, 64, 366–371

注意

百草枯-敌草隆混合剂的品牌名称为Gramocil。
百草枯领先产品的品牌名称为Gramoxone。
 

巴西农户的两难困境

巴西的大豆种植者们正面临着一个左右两难的困境。采用免耕方式能节约更多土壤，并减少能量消耗。但现在许多采用免耕模式的农户发现，抗草甘膦杂草正威胁着今后的收成，情况不容乐观。
目前，巴西大约70%的耕地已采用免耕种植模式，并且主要用于大豆种植。巴西和美国一样，处于世界免耕农业的领先位置，但是现在，这种情况受到了抗草甘膦杂草肆虐的威胁。近期就有一篇文章着重指出了美国农户已经忧心忡忡（阅读更多信息）。
这正是巴西所面临两难问题的其中一方面，其中就涉及到百草枯除草剂的成功应用。
免耕与转基因作物
在巴西，每年由于无土壤覆盖层的大豆生产所造成的表层土壤流失达5500万吨1。免耕模式在减少土壤侵蚀方面颇有成效。二十世纪七十年代，巴西ICI公司尝试着将百草枯应用于除草，那时免耕模式开始得到应用。此后，由于草甘膦在控制多年生杂草方面的优势，人们开始施用草甘膦。此后三十年中，其施用范围逐年扩大。并且由于巴西机械制造商们开发出了全球如今广泛使用的免耕播种法，也使得该地区的免耕耕作面积不断增长，到2006年，已达到2500万公顷2,3。
草甘膦最初用于大豆时，是作为无残茬除草剂在种植前去除杂草的。然而，随着耐草甘膦转基因作物的出现，草甘膦现已作为一种选择性除草剂，用于除去同生长中的作物竞争的杂草。
2009年，巴西成为仅次于美国之后的转基因作物种植大国4。单单2008年，种植面积的增幅就高达35%。现在，巴西转基因作物的种植总面积为2140万公顷，其中就有1620万公顷是耐草甘膦大豆。这占了巴西大豆总量的71%，由大约15万农民种植。
随着农户们继续扩大耐草甘膦玉米和棉花的种植面积，草甘膦的使用范围预计将继续扩大。
　
抗草甘膦杂草
尽管初看起来，这套简便的草甘膦除草方法对于农户非常具有吸引力，但不久之后，由于除草方法缺乏多样性，杂草很快便占据了上风。任何单一的方法都会造成杂草品种发生变化。只要用草甘膦喷洒过几季，田地里往往会出现更多的阔叶杂草，因为这样的杂草更难控制。巴西大豆作物中常常爆发的种类有药薯（牵牛花）和阔叶杂草（鸭拓草）。更糟的是，由于基因突变的原因，易于杀死的杂草品种中自然地出现了抗草甘膦的个别个体，并在杂草群落里取得优势地位。而巴西的现状就是，在种植大豆的巴西南部，如巴拉那和南里奥格兰德，抗药杂草的问题不断蔓延恶化。
巴西农业科学院（Embrapa）表示，大约有2-3百万公顷土地正受到草甘膦无法除去的杂草的侵害。有五个杂草品种已被正式认定对草甘膦具有抗性5。其中最主要的问题来自于假蓬属（紫菀科植物和加拿大乍蓬）。南里奥格兰德州最近进行的一项调查表明，在抽样的208种假蓬属杂草中，60%都具有抗药性。另一种阔叶杂草，白苞猩猩草（Euphorbia heterophylla）（野生一品红）也具有抗药性。这类杂草当中，部分品种还对具有ALS抑制剂起效模式的大豆选择性除草剂具有抗药性（阅读更多信息）。此外，还有广大面积的土地受到黑麦草（Lolium multiflorum）（意大利黑麦草）和马唐属草（Digitaria insularis）（两耳草）等杂草的侵害。
采用具有不同起效模式的除草剂，是遏制杂草抗性的重要途径。

首例草铵膦耐药性记录


马来西亚的研究者们已将对非选择性除草剂草铵膦产生耐药性的首个杂草种类记录在册。
经初步实验研究证实，一种具有侵略性的窄叶杂草种群正在逐步形成，该杂草种群不再受草铵膦（如 Basta 和 Liberty 品牌）的控制。草铵膦是一种作用于叶片的除草剂，起效虽慢于百草枯，但是却比草甘膦快。它可用于 LibertyLink 转基因耕作体系中。
来自马来亚大学的杂草学家已经就有关彭亨（Pahang）州一处油棕苗圃内杂草控制问题的报告展开了调查研究。所研究的杂草为牛筋草（Eleusine indica），主要分布于气候温暖的地区，在全球备受重视。
在马来西亚的油棕和橡胶种植园以及种植水果和蔬菜的小农场内，此类杂草危害尤为严重。
牛筋草已经对全世界许多国家的多种除草剂起效模式产生了耐药性。根据记录，它是第二个对草甘膦产生耐药性的杂草种类，在马来西亚也是如此1。为了抵制耐药性以及防止其对粮食生产所造成的威胁，对杂草进行综合治理至关重要，包括使用具有不同起效模式的百草枯。如百草枯与草甘膦一般，草铵膦也具有一种极为独特的起效模式。然而，根据使用草甘膦后的效果显示，大量使用单一起效模式的除草剂最终将导致杂草产生耐药性。
为了证实一种耐药性杂草种类已经进化形成，必须确凿地证明在按照正常的推荐施用量进行喷洒的情况下，该杂草种群不能被除草剂控制住。在受到牛筋草危害的农田中，研究者们运用草铵膦进行了多项田间试验。此外还开展了温室研究，将怀疑有杂草入侵的区域内植物的反应与从无除草剂施用历史的城市地区内植物的反应进行了比较。使用各种不同的剂量使得造成各种群易受影响性差异的因素能够被计算出来。剂量选择范围在正常剂量到正常剂量的八倍之间。
结果显示，在对易受影响的种群进行试验的四周内，使用正常剂量的百草枯将杂草的危害控制在了一个可接受的水平。
但是怀疑为耐药性杂草的种群受到的影响却小得多。不仅在于进行杂草治理一周后，才能达到正常期望效果的一半，而且杂草很快又开始肆虐，因此四周以后几乎看不到任何效果。
一份关于剂量反应的详细分析报告显示，怀疑有杂草的种群需要七倍于正常剂量的草铵膦才能堪勘达到 50% 的除草效果。
近 20 年来还没有推出任何一种具有全新起效模式的除草剂，因此确保现有的除草剂能帮助农户们有效地控制杂草极为重要。杂草对草铵膦和草甘膦产生了耐药性，这一结果对杂草控制方法造成了进一步的打击。目前，百草枯在除草剂的循环使用方面发挥着日益重要的作用。
参考资料

Lee L J 和 Ngim J （2000）。马来西亚国内有关抗草甘膦牛筋草的首份报告（Eleusine indica (L) Gaertn）。《害虫防治科学》，56，336-339
 

保护性耕作法会在耐药性杂草的威胁下失去其效力

凭借所具有的广泛的环境和经济效益，保护性耕作技术已经迅速成为种植作物之前整备田地的普遍方式。百草枯等非选择性除草剂是保护性耕作法的重要组成部分，因为农户们没有通过犁耕来掩埋杂草，而且枯干的植被、秸秆和根茬为土壤提供了一层“保护层”。这有助于减少水土流失，并为益虫和其他野生动植物提供栖息地，而且保持土壤原状有利于提高土壤中有机物质的含量，这对于土壤的结构和肥力有着至关重要的作用。
 
 
为什么农户们采用保护性耕作法？

保护性耕作法的优点

减少水土流失
改善土壤结构和肥力
提高生物多样性
加快作物成熟
减少劳动力
减少所需机械
减少所用燃料
减少温室气体排放
降低成本
降低食物成本

在美国，随着农户们逐步认识到免除犁耕带来的好处，保护性耕作农田面积便一直逐年增加。保护性耕作技术信息中心（CITC）估计，目前美国有40%的农作物都采取了保护性耕作法。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
此处的黄金标准是不进行任何土壤耕作的免耕法。保护性耕作法的其他形式如下图框中所示。
 

土壤耕作制度1
传统耕作法
指的是任何一种集约型耕作法，通常都是先犁地，后耕作，作物种植后地表秸秆覆盖率不足30％。作物种植前的杂草治理主要或完全依赖耕作中的翻耕掩埋来实现。
保护性耕作法
指的是减耕或免耕法，这种耕作方法可使至少30%的地表全年覆盖有植被或作物残茬。杂草治理主要或完全依赖除草剂。保护性耕作法包括：
免耕法
指的是一种无土壤耕作方式，而且前季作物残茬仍然分布在田地里，全年可提供至少30％的覆盖率。种子被种植于土壤沟槽中。（如果形成了狭窄的苗床带，则该法被称为条耕法。）杂草治理完全依赖除草剂。
垄耕法
指的是一种无土壤耕作方式，并且要修田垄。种子沿田垄播种，而且前季作物残茬依然残留于田垄之间。
覆盖物耕作法
指的是一种类似于少耕法的浅种法，可使30%以上的地表覆盖有稻草、秸秆、根茬或覆盖作物残留物。

1 保护性耕作技术信息中心（CTIC）所给的定义

 
采用免耕法和其他保护性耕作法种植面积最大的农作物是大豆。根据最新的估计，在美国的四季大豆种植面积中，有40％采用的是免耕法。而双季大豆的种植面积则增长至70％以上。这是因为在同一季节里，如果大豆在提前收获的作物（如小麦）之后播种，时间是至关重要的。在收获与播种之间实现快速轮种对后一种作物取得好收成至关重要。免耕和利用速效百草枯清除杂草可帮助农民及时收获大豆。
 
 杂草“反击”
然而，杂草发起的“反击”可能会让在过去几十年间向保护性耕作前进的过程中所获得的所有益处损失殆尽。草甘膦虽然起效慢于百草枯，但已成为目前最广泛使用的非选择性除草剂，特别是自转基因耐草甘膦作物引种以来。

百草枯能杀灭抗草甘膦长芒苋

在这个季节里，人们竭尽全力阻止对草甘膦产生耐药性的长芒苋(Amaranthus palmeri) 在美国田间四处蔓延。耐药性管理的关键，在于使用起效模式不同的除草剂。如果要像草甘膦那样达到广谱的除草效果，那可供选择的除草剂就相当有限了。百草枯拥有独特的起效模式，1 是一种快速起效的广谱除草剂，用它对付对草甘膦产生耐药性的杂草效果出众。
长芒苋是最常见的杂草之一，与人所共知的苋及水麻同属苋属(Amaranthus) 。长芒苋在南部的许多州里肆虐横行，特别是在乔冶亚州的棉花田里，它更是已经成为头号麻烦。
乔治亚州立大学的杂草学家估计，长度为6米（约20英尺）的棉花垄中只要有两棵长芒苋，就足以令棉花减产至少23%。此外，仅仅一棵长芒苋就可以产生450,000颗种子，数量着实惊人，毫无疑问，明年的问题一定会比今年更严重。
2005年，人们才留意到到长芒苋对草甘膦产生了耐药性，可如今人们估计，乔冶亚州和南卡罗莱纳州已经有多达400,000公顷（100万英亩）的土地被对长芒苋侵吞。携带草甘膦耐药性基因的花粉传播开来，因而新一代的长芒苋也会有耐药性。现今，阿肯色州、田纳西州、新墨西哥州，以及密西西比州的许多良田均受其害，而最近阿拉巴马州也发现了这种杂草的踪迹。
乔治亚州立大学已经推出了对抗棉花田中的抗草甘膦长芒苋的若干指导意见。指导意见中包含了处理这一问题的计划，但是最好的办法还是尽量不要让有耐药性的杂草出现，出现的时间越晚越好。在进行保护性耕作时，我们建议您将百草枯与至少其它三种有不同起效模式的除草剂混合使用，使土壤中有除草剂的残留影响。当对草甘膦有耐药性的杂草依然肆虐，情况严重到影响作物生长时，可以在作物田垄间喷洒百草枯，但务必使用有罩的喷雾器以防止喷洒到作物上。
田纳西州内大学的专家们发现，有些地方的长芒苋不仅对草甘膦，还对磺酰脲类除草剂三氟啶磺隆钠盐产生了耐药性。专家们都强调，作物轮作对于耐药性的防止和控制至关重要。作物不同，起效的除草剂也不同，从而可广泛使用各种不同的起效模式。在同一年对小麦和大豆进行复种，效果尤其明显。这需要较短的种植间歇期，所以百草枯作为一种不留残茬的除草剂，当之无愧为您的理想选择。
草甘膦产品的主要生产厂商已经建议南部诸州，在使用百草枯旗下品牌Gramoxone Inteon的基础上，再采用杂草出芽前控制计划，以便对付对草甘膦耐受的转基因大豆。孟山都（Monsanto）公司建议农民，将百草枯与通过土壤起效的除草剂（如异丙甲草胺或甲草胺）混合使用，可以增强除草剂在土壤中的残留影响。这些除草剂混合使用，可以快速灭草，并令新杂草推迟发芽。草甘膦与一种大豆选择性除草剂（如氟磺胺草醚）混合使用，可以晚些喷洒于处于生长期的作物间以控制杂草蔓延。
先正达公司推出网上服务，以帮助人们解决杂草耐药性问题。因为作物、杂草及生长地点的不同，人们的问题也不尽相同，但都可以利用Resistancefighter.com 找到个性化的解决方法。该网站还收录了相关的文章和专家言论，其博客上登有每周的相关新闻报道。最近，网站上贴出了一篇文章，介绍了长芒苋（苋）及阿肯色州如何在大豆田中控制其蔓延。
这篇文章同时说明，利用百草枯清除杂草是非常有效的。

除草剂如何发挥作用

详细了解除草剂的工作机理和起效模式，对于我们更有效地利用除草剂非常重要。除草剂的起效模式对于其所能控制的杂草类型、作物的选择性及杂草的耐药性都至关重要。
除草剂通过影响杂草的生长方式控制杂草的生长。通过不同的起效模式，最后，除草剂或阻止杂草的种子发芽或长成幼苗，或阻止杂草汲取生长所需的碳水化合物，蛋白质或脂类（油和脂肪），或使其茎叶枯萎以达到去除杂草的目的。
百草枯的MOA为：杂草通过光合作用吸收的太阳能，会将其转化为活性极高的自由基，分解细胞膜，从而使叶子快速枯萎。 如果阳光充足的话，整个过程只需耗费几个小时。 百草枯对几乎所有的绿色植物均起效，是一种广谱非选择性除草剂。 如需进一步了解，请点击此处观看视频，了解百草枯的工作机理。
其它除草剂的作用原理通常为：阻止杂草制造用来合成生长所需物质的酶，使杂草内缺乏通常所需的物质，并积聚起可能有破坏性的生化物质，从而使杂草生长放缓，并最终消灭杂草。

起效模式的资料

280+ 除草剂活性成份
20+ 除草剂起效模式
1990: 1990年：最新的起效模式。
一片农田内使用同一种起效模式的除草剂会具有弊端

随着植物的进化，植物体内完成生理过程的生化系统也会随之出现细微的区别。基因突变导致了除草剂具有基于其起效模式的选择性。同样，基因突变也是杂草对除草剂产生耐药性的原因之一。通常情况下除草剂对某类杂草有杀灭作用，但也有可能极个别的植株因为酶变异而不受除草剂的影响。当这类植株得到进一步繁殖，并在一片农田中取得杂草种群的优势的地位时，杂草便会爆发出耐药性。确保使用不同起效模式的除草剂，对于防止杂草出现耐药性大有裨益。
除草剂还有几种其它的起效模式。第一种选择性除草剂模拟植物激素——化学信号以控制杂草的生长。另一种除草剂可以通过各种方式影响细胞分裂，诸如当细胞内的染色体准备一分为二时，扰乱其分裂机制。
最近的研究发现，农民通常认为，当杂草对某些除草剂出现耐药性时，就需要开发出新的除草剂取而代之。但是，1990年以后，我们就一直生产同一种起效模式的除草剂，杂草对诸如草甘膦等除草剂产生的耐药性会减少作物产量，也就意味着对几种起效模式加以明智地运用才是至关重要。
如需详细了解除草剂起效模式，请点击此处。 
 

起效方式：除草剂如何发挥作用

简介
除草剂通过影响杂草的生长方式控制杂草的生长。通过不同的起效模式，包括：最后，除草剂或阻止杂草的种子发芽或长成幼苗；阻止杂草汲取生长所需的碳水化合物、蛋白质或脂类（油和脂肪）；使其茎叶枯萎以达到去除杂草的目的。详细了解除草剂的工作机理和起效模式，对于我们更有效地利用除草剂非常重要。除草剂的起效模式对于其所能控制的杂草类型、作物的选择性及杂草的耐药性都至关重要。
通过对喷洒除草剂后的杂草进行观察，所发现的症状可以反映出该除草剂的起效模式。就除草剂的研发而言，在筛选新的化学品的过程中，专家们会仔细观察并详细了解杂草出现的症状及症状出现的时间，以便于判断出该化学品的起效模式 。要全面地了解一种起效模式，需要植物生理学家、生物化学家、分子生物学家和许多其它学科的专家通力合作，耗时数年。我们已经完全了解和掌握了百草枯明确的起效模式——欲知详情，请点击此处。
对一种除草剂的起效模式了解的越详细，就越能安全有效地运用该类除草剂。在研究除草剂起效模式的过程中，专家们有时竟然意外地研发出了新药物，nitisinone胶囊就是其中之一，如今它已经晋升为治疗一种罕见的儿科代谢系统疾病——I型遗传性酪氨酸血症的一线药物，使患者无需再进行肝移植 。而最初专家们在研究Nitisinone时，仅将其作为一种可能的除草剂来研究。它的起效模式是抑制4-羟基苯丙酮酸双加氧酶，与包括先正达公司的硝草酮（Callisto）在内的其它几类主要的商业除草剂的起效模式无异1。
起效模式详细说明
通常情况下，除草剂的起效模式为：使其目标酶不再正常工作，或完全停止工作。通常这是因为除草剂的分子已经通过某些方式使目标酶的分子形状发生了扭曲。要想令酶正常工作，其分子形状至关重要 。酶是一种“催化剂”。它们为某种化学反应提供了平台，虽然不直接参与到化学反应的过程中，但是缺了它们，化学反应就不能有效地进行。除草剂使目标酶发生变异，将出现各种各样的结果，产生的主要效果有二：

化学反应所需的化学物质将聚积起来，并可能具有直接或间接的破坏性。
因为反应产生的化学物质通常能起到保护植物的作用，所以如果不产生新的物质，杂草的生长便会受到抑制，此外，也可以通过令杂草基本构成单元营养匮乏抑制杂草生长。

图表1中的酶是正常工作的酶 。图表2中，除草剂令生化物质无法聚集，更无法像在常规情况下那样产生新的物质。所以，植物会缺乏该类新物质，其基本构成单元也可能会遭到破坏。图表3中所示的酶已经发生了突变，所以即使喷洒了除草剂，化学反应也得以继续进行 。除草剂对具有这类酶的该类杂草具备了选择性，或是这只发生突变的植株不断繁殖，这两者任意一种情况都可能导致具有耐药性的杂草种群的出现。
随着植物的进化，植物体内完成生理过程的生化系统也会随之出现细微的区别。有时，携带了针对某类特定的酶或是其它除草剂目标DNA代码的基因在某些品种内会发生变异，使该类酶产生变化，其所含的几千种氨基酸中的一至两类便会出现不同 。这种细微的变化使得杂草能照常生长，同时也意味着具有一种起效模式的除草剂作用于这种酶时，只能对一个种类起效，也就是只能作用于特定的一类品种。

杂草与杂草控制

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。

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。
农户意识到免耕模式下的杂草具有不同的特点。