保护性耕作制度下的杂草治理

1、保护性耕作制度下的杂草治理robert e. blackshaw and james r. moyer加拿大农业及农业食品部列桥试验站，阿尔伯塔省，加拿大，t1j 4b1耕作对杂草的潜在影响数百年来，农民们一直利用耕作措施来消灭杂草。不过，耕作措施对杂草防除有利有弊。耕作可以根除、斩断或深埋杂草，从而消灭许多杂草植株。但间断性的耕作可能会加剧某些多年生杂草的发生，因为它将杂草的根茎或块茎斩成断节，使每节都有可能长成新的植株。此外，耕作农具可以将杂草碎段和种子扩散到整个地块，或从一块地扩散到另一块地。从上述角度讲，耕作促进了杂草的扩散。耕作可使杂草种子垂直和水平移动，并改变土壤环境，从而促进种子

2、萌芽、生根。在没有耕作的情况下，大部分杂草种子留在土壤表面或附近。土壤表面的种子与深埋的种子相比，更容易受恶劣环境条件的影响，也更容易受啮齿动物、土壤动物区系捕食和病原体的感染。因此，耕作能够提高杂草种子生存率。耕作促进了许多杂草种类的萌发。农田杂草也形成了对翻动的土壤环境的适应。新耕作过的土壤常常具较高的地温，昼夜温差较大，氮素含量较高，通风较好，利于杂草生长。此外，耕作可以将掩埋的种子暴露于日光之下，光有利于多种杂草种子的发芽。免耕使土壤表面的作物残茬增加。作物残体通过改变与杂草萌芽有关的环境条件、通过对杂草幼苗生长的物理阻止，以及通过植物间的化感作用，抑制杂草。免耕往往也会增加土壤微生物

3、、土壤动物区系和蚯蚓的数量和/或多样性。这些微生物能够直接或间接地影响杂草种子生存、萌芽以及杂草生长。加拿平原上的保护性耕作加拿平原位于北美大平原的北部地区，地域辽阔，有3500万公顷的农田。作物生产的主要限制因素是年降雨量低（350500mm），生长季节短（90130个无霜日）。从历史上看，该地区一直以春播禾谷类作物为主，休闲（指翻耕后不播种的土地，下同）在轮作体系中比较普遍。休闲的主要目的不仅是为下季作物储存水分，而且也为了控制杂草。不过，休闲明显增加了土壤严重侵蚀的风险（主要是风蚀）。而农民则需要减少土壤侵蚀，保持土壤湿度，降低生产成本。由于大型免耕播种机械的使用及作物播种前灭生性除草剂

4、草甘膦成本的大幅降低，使农民可以在植物残茬上播种下茬作物，也引起了耕作制度的变化。二十世纪八十年代和九十年代的耕作强度大幅降低，休闲地面积减少75%，而以油料作物（油菜、亚麻）和豆类作物（豌豆、小扁豆、菜豆）为主的连作地占的面积越来越大。最近的调查显示，加拿大平原约1/3的耕地采取少耕种植，1/3的耕地采取免耕种植。保护性耕作的杂草问题农民担心，采用免耕法杂草密度会增加，杂草种群会变得更难控制，而且除草剂的用量（及成本）会提高。另外，在保护性耕作体系下，一年生禾本科杂草、作物自生苗和多年生杂草将成为日益严重的问题，造成作物减产。加拿大的经验在加拿大，免耕使某些二年生杂草和多年生杂草的密度增加。

5、此外，保护性耕作制度下，由于秋季少耕和作物直立残株截获的积雪的保护，使秋季出土能越冬的越年生杂草普遍增加。免耕有时还会使借助于风传播的夏季一年生杂草种子能在土壤表面或附近发芽。但是，保护性耕作下许多其它一年生杂草的密度显著减少。加拿大除草剂的使用量并没有随着免耕的采用而增加，只是除草剂应用的时间变了。在传统耕作制度中，除草剂主要是在作物种植时使用，而在免耕体系下，除草剂在作物播种之前和收获之后均可用来控制杂草。虽然在作物种植时仍使用除草剂来控制杂草，但使用数量和/或剂量减少了。值得注意的是，保护性耕作对杂草种群的任何影响可能会被其它农事活动部分抵消。研究证明，杂草种群受轮作影响比受耕作强度影响更大。农民发现，采用多种作物（谷类、油料作物、豆类和饲草）轮作，免耕条件下杂草很少。许多研究显示，经过510年的免耕种植后，杂草总体密度降低。加拿大农民普遍接受免耕制度，本身就证明了免耕并没有使杂草变得难除，杂草防除成本也并没有显著增加。他们还发现，免耕减少了设备及人工成本，提高了作物产量。对中国的潜在益处保护性耕作是实现可持续农业的一个主要步骤。经过多年之后，土壤侵蚀减少了，土壤质量得到了改善。在半干旱地区，免耕提高了水分利用率，从而提高了作物产量。在潮湿地区，免耕能改善水分在土壤中的渗透，减少涝灾，提高产量。加拿大农民采用保护性耕作不但降低了生产成本，