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　　用綜合方法對(duì)抗狡猾的雜草

2023年我國(guó)東北有的玉米地塊出現(xiàn)比較嚴(yán)重的雜草問(wèn)題，有的噴灑幾次除草劑，依然沒(méi)有控制住。下面我們看看美國(guó)這方面的研究和做法。

根據(jù)美國(guó)雜草科學(xué)學(xué)會(huì)的數(shù)據(jù)，不受控制的雜草每年可能導(dǎo)致數(shù)百億美元的作物損失。

史蒂文·米爾斯基（Steven Mirsky）從未投入太多精力來(lái)做危言聳聽(tīng)者。十多年來(lái)，研究生態(tài)學(xué)家一直試圖讓科學(xué)為自己說(shuō)話。

“毫無(wú)疑問(wèn)，我們正面臨著我國(guó)最大的雜草管理危機(jī)之一。建立土壤健康的免耕農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期實(shí)踐在很大程度上推動(dòng)了農(nóng)業(yè)中除草劑的抗性，“馬里蘭州貝爾茨維爾美國(guó)農(nóng)業(yè)部ARS的米爾斯基說(shuō)?！芭c此同時(shí)，隨著數(shù)字革命，我們也面臨著雜草科學(xué)的最大機(jī)遇之一。我們需要移動(dòng)表盤，我對(duì)即將到來(lái)的技術(shù)感到興奮和鼓舞。

一個(gè)日益嚴(yán)重的問(wèn)題

根據(jù)美國(guó)雜草科學(xué)學(xué)會(huì)的數(shù)據(jù)，不受控制的雜草每年可能導(dǎo)致數(shù)百億美元的作物損失。雜草科學(xué)家的共識(shí)是，問(wèn)題只會(huì)變得更糟。

米爾斯基說(shuō)，開(kāi)發(fā)一種多樣化選擇壓力的多策略方法對(duì)于抗性管理至關(guān)重要。

“美國(guó)農(nóng)民通常不采用綜合雜草管理實(shí)踐，因?yàn)樗麄兠课迥昃蜁?huì)得到一個(gè)新的解決方案來(lái)對(duì)抗雜草?！彼f(shuō)，“對(duì)我來(lái)說(shuō)，問(wèn)題是：我們?nèi)绾伍_(kāi)發(fā)種植系統(tǒng)，不僅要建立長(zhǎng)期的土壤健康，還要在成功管理雜草的同時(shí)影響抗性發(fā)展的潛力？”

看看這種相互作用也是為什么覆蓋作物是他工作的重要組成部分。米爾斯基認(rèn)為，覆蓋作物是建設(shè)和保護(hù)土壤資源的關(guān)鍵組成部分，同時(shí)也減少了雜草。

“在大多數(shù)玉米，大豆和棉花生產(chǎn)地區(qū)，覆蓋作物是一種可行的工具，可以整合到雜草管理系統(tǒng)中?！蓖瑫r(shí)，他補(bǔ)充說(shuō)，當(dāng)覆蓋作物整合時(shí)，他已經(jīng)看到對(duì)Marestail等關(guān)鍵物種的重大影響。

“如果你有一個(gè)成熟的覆蓋作物，它真的勝過(guò)馬尾草，這在很多地方都是一個(gè)很大的抗性問(wèn)題?！彼f(shuō)，“我們還發(fā)現(xiàn)，即使是一定程度的覆蓋物也會(huì)對(duì)夏季一年生雜草的發(fā)芽、出苗和建立產(chǎn)生重大影響，尤其是豬草、羊羔宿舍和狐尾草。我們還發(fā)現(xiàn)，它可以對(duì)雜草造成壓力或延遲其生長(zhǎng)，從而使作物具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”

覆蓋作物的故事

每當(dāng)研究生態(tài)學(xué)家史蒂文·米爾斯基（Steven Mirsky）進(jìn)入覆蓋作物的故事時(shí)，總是出現(xiàn)的第一個(gè)問(wèn)題是它們是否會(huì)提高產(chǎn)量。他的回答總是：“視情況而定?！?/p>

試驗(yàn)場(chǎng)

在貝爾茨維爾以南約120英里處，羅伯·辛頓（Robb Hinton）近20年來(lái)一直在試驗(yàn)無(wú)數(shù)的覆蓋作物。Hinton位于弗吉尼亞州的北部，種植玉米，大豆，小麥和大麥，每年種植約1000英畝的覆蓋作物。

“我曾經(jīng)認(rèn)為耕種土地是美麗的。這些年來(lái)，我對(duì)美的看法確實(shí)發(fā)生了變化。當(dāng)我現(xiàn)在看到裸露的泥土?xí)r，這讓我很難過(guò)，因?yàn)槲抑喇?dāng)?shù)孛姹还ぷ鲿r(shí)，會(huì)失去生命。當(dāng)你種植覆蓋作物時(shí)，生命孕育了生命?！癏inton說(shuō)。

雖然免耕可以保護(hù)土壤和能源，但它主要依靠除草劑來(lái)控制雜草和終止覆蓋作物。由于農(nóng)民一直在實(shí)行免耕，并且歷來(lái)使用低多樣性的除草劑計(jì)劃，米爾斯基說(shuō)，我們現(xiàn)在正在處理后果——雜草正在適應(yīng)。

“每年我的后口袋里都有一種除草劑，洞里的一張王牌，效果不如以前了?！盚inton說(shuō)，“在任何行業(yè)，尤其是農(nóng)業(yè)，你都不會(huì)做一件事可以完全解決問(wèn)題。我不是在尋找靈丹妙藥。我希望開(kāi)發(fā)適合我農(nóng)場(chǎng)的最佳管理實(shí)踐。

試圖戰(zhàn)勝這些強(qiáng)大的敵人意味著做他最喜歡的事情之一：在他的領(lǐng)域測(cè)試不同的產(chǎn)品和實(shí)踐。

“對(duì)我來(lái)說(shuō)，每個(gè)企業(yè)，甚至農(nóng)業(yè)，都必須進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)?！盚inton說(shuō)，“我把我的整個(gè)農(nóng)場(chǎng)當(dāng)作一個(gè)試驗(yàn)地。我嘗試了許多不同的化學(xué)品、設(shè)備設(shè)置和農(nóng)藝實(shí)踐，以幫助我建立一本最佳管理實(shí)踐的劇本，這些實(shí)踐適用于我正在創(chuàng)造的免耕和高生物量覆蓋作物不斷變化的環(huán)境中。

無(wú)論他成功還是失敗，重要的是他自己看到它。他說(shuō)，無(wú)論結(jié)果如何，這都是一次學(xué)習(xí)經(jīng)歷。

大約四年前，Hinton決定嘗試種植綠色植物。在那個(gè)情節(jié)中，他的目標(biāo)之一是看看他是否可以將大豆種植到卷好的黑麥中，并采取措施防止殺死覆蓋作物，然后種植留下的干物質(zhì)。

黑麥于9月中旬種植。覆蓋作物在種植大豆的同一天軋制。

“雜草壓力很小，在生長(zhǎng)季節(jié)的任何時(shí)候都沒(méi)有雜草沖刷?！盚inton說(shuō)，“在地上鋪上那張黑麥墊可以抑制很多雜草活動(dòng)，當(dāng)我們?cè)?8 月回到那個(gè)測(cè)試地塊時(shí)，它仍然在這樣做。如果你允許覆蓋作物有一定的高度和生物量，你為什么不想把它放在地上，創(chuàng)造那個(gè)可以做這么多奇妙事情的墊子呢？它可以阻擋陽(yáng)光，遮蔽地面，保持水分并抑制雜草?！?/p>

大豆每英畝產(chǎn)量約為83蒲式耳，Hinton說(shuō)這對(duì)該領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是特殊的。因?yàn)槊恳荒甓疾灰粯樱仓啦荒軓囊淮纬晒蚴≈信袛嗳魏问虑?，所以他一直在不斷測(cè)試。

“我成功地使用覆蓋作物抑制雜草?！盚inton說(shuō)，“我已經(jīng)能夠通過(guò)我正在嘗試的一些管理實(shí)踐來(lái)減少我的化學(xué)投入。管理得當(dāng)?shù)母采w作物有助于減少我的化學(xué)品需求?！?/p>

Hinton現(xiàn)在的重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)一種更系統(tǒng)的方法，通過(guò)更好地了解品種、成熟度和作物時(shí)間來(lái)覆蓋作物，以實(shí)現(xiàn)他的目標(biāo)。

“我們多年來(lái)種植的高生物量黑麥對(duì)我來(lái)說(shuō)有點(diǎn)太早了，在滾動(dòng)時(shí)造成了一些問(wèn)題，所以我改用了后來(lái)的品種?！彼f(shuō)，“但我會(huì)告訴你，這確實(shí)需要注意細(xì)節(jié)?！?/p>

在2023年的一個(gè)試驗(yàn)中，他將一種流行的大豆殘留除草劑全速噴灑在每英畝20加侖的溶液中，并帶有超低漂移噴嘴噴灑到6英尺高的黑麥中以消除雜草。

“我掙扎著想到你可以將殘留物噴灑到厚厚的覆蓋作物中，并期望它神奇地進(jìn)入土壤?！彼f(shuō)，“我被大豆的好看所震撼。當(dāng)他們快要樹(shù)冠時(shí)，我們超過(guò)了麥草畏的時(shí)間框架，雜草開(kāi)始冒出來(lái)。雖然雜草不多，但比我想要的要多?！?/p>

他認(rèn)為這是對(duì)失敗的認(rèn)識(shí)的勝利。

“我們從覆蓋作物中提取的價(jià)值比大多數(shù)人意識(shí)到的要多?！盚inton說(shuō)，“如果我們像對(duì)待經(jīng)濟(jì)作物一樣對(duì)待覆蓋作物，我們可以種植厚實(shí)、高生物量的覆蓋物，這有很多好處。

采用人工智能

如果農(nóng)民要有機(jī)會(huì)與狡猾的對(duì)手如馬尾草、帕爾默莧菜或水麻作戰(zhàn)，專家表示他們必須采取多方面的方法。一種選擇是教機(jī)器發(fā)現(xiàn)和識(shí)別某些雜草種類，以便農(nóng)民可以有效地采取行動(dòng)。 無(wú)人機(jī)技術(shù)為對(duì)抗雜草提供了新方法 新的管理技術(shù)為雜草防治提供了現(xiàn)代化的方法。無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速改進(jìn)使農(nóng)民能夠從空中攻擊耐寒的抗除草劑雜草。