免耕生产——减少除草剂、防除杂草，提升农业效益的新途径

原文链接：

https://phys.org/news/2021-08-no-till-production-farmers-herbicide-weeds.amp

编译：骆煌霖 麻虹宇

       近日，美国宾夕法尼亚州立大学的研究者们声称“在农业生产中采用保护性耕作，如对土壤扰动程度较低的免耕技术，只要辅之我们创新性的综合杂草管理技术，就不仅能够实现与传统耕作方法相匹配的作物产量，同时还能降低除草剂用量”。

       这项研究成果的所有者——Heather Karsten教授说：“保护性耕作像免耕技术，减少了对土壤的扰动，能够保持和改善土壤结构，这是好事；但要保持作物产量的稳定及增产，通常会使用除草剂来抑制杂草、覆盖作物和多年生植物的生长，而这往往容易导致除草剂的滥用”。例如目前采用免耕技术生产玉米和大豆的种植模式，严重依赖草甘膦等一些市面常见的除草剂，这导致了除草剂抗性问题的产生，与目前抗生素滥用严重的现状十分相似，这对于农业发展是不容乐观的。美国宾夕法尼亚州已有超过65%的农作物采用免耕生产技术，与此同时杂草的逐步蔓延变得愈加难以控制，作物产量的不断降低警示农民必须开发可持续发展的种植模式。Karsten教授在过去十年一直在宾夕法尼亚州立大学的农业研究中心工作，探究可持续发展的轮作生产奶牛饲料种种植模式。他的团队进行了一项长达九年的基于除草剂减量使用的奶牛饲料作物轮作试验，以寻找免耕生产中减少除草剂用量，同时降低环境影响和避免除草剂抗性问题的除控杂草方法。轮作的作物包括大豆、玉米和秋季种植的覆盖作物，以及三年生的紫花苜蓿和冬油菜，并从以下三个方面减少除草剂用量：

    （1）采用间行种植模式，仅仅在玉米-大豆带状施加具有高残留特性的除草剂；

    （2）采用伴生种植方法，播种如燕麦、多年生紫花苜蓿、鸭茅等小粒型作物；

    （3）每六年进行一次犁地，消灭多年生牧草（不使用除草剂进行）。

       试验同时设置了一个对照组——采用基于除草剂的连续免耕杂草管理模式，包括重复使用除草剂。最后研究人员测定了大豆、玉米和苜蓿的两年杂草生物量进行结果对比，他们的研究成果已经发表在《Agronomy Journal》期刊上。文章显示“大豆、玉米的除草剂用量减少导致了杂草生物量的增加，但这对最终作物产量及经济收益尚未造成实质性影响”。接下来的苜蓿草料播种年，除草剂减量处理组的杂草生物量也未发生明显增加，且在苜蓿草料播种后的第二年，杂草生物量从未增加过“。Karsten教授对此指出在大多数种植作物和种植年份中，作物产量与净收益的差异是高度相似的。通过过去长期的试验研究及此次结果，Karsten认为基于减少除草剂用量的前提下，采取多种多样的管理方法来除控杂草在实际农业生产中是高度可行的。增加作物能够实现生物生命周期的多样性，减少杂草爆发增长以及抗性杂草的产生，缓解防除压力。因此，采用综合的杂草控制手段，能够在不降低生产率的前提下，建立更为可持续和环境友好的农业。

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