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　　用綜合方法對抗狡猾的雜草

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

根據(jù)美國雜草科學(xué)學(xué)會的數(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做危言聳聽者。十多年來，研究生態(tài)學(xué)家一直試圖讓科學(xué)為自己說話。

“毫無疑問，我們正面臨著我國最大的雜草管理危機之一。建立土壤健康的免耕農(nóng)業(yè)的長期實踐在很大程度上推動了農(nóng)業(yè)中除草劑的抗性，“馬里蘭州貝爾茨維爾美國農(nóng)業(yè)部ARS的米爾斯基說。“與此同時，隨著數(shù)字革命，我們也面臨著雜草科學(xué)的最大機遇之一。我們需要移動表盤，我對即將到來的技術(shù)感到興奮和鼓舞。

一個日益嚴(yán)重的問題

根據(jù)美國雜草科學(xué)學(xué)會的數(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)家的共識是，問題只會變得更糟。

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

“美國農(nóng)民通常不采用綜合雜草管理實踐，因為他們每五年就會得到一個新的解決方案來對抗雜草?！彼f，“對我來說，問題是：我們?nèi)绾伍_發(fā)種植系統(tǒng)，不僅要建立長期的土壤健康，還要在成功管理雜草的同時影響抗性發(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，他補充說，當(dāng)覆蓋作物整合時，他已經(jīng)看到對Marestail等關(guān)鍵物種的重大影響。

“如果你有一個成熟的覆蓋作物，它真的勝過馬尾草，這在很多地方都是一個很大的抗性問題?！彼f，“我們還發(fā)現(xiàn)，即使是一定程度的覆蓋物也會對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)，它可以對雜草造成壓力或延遲其生長，從而使作物具有競爭優(yōu)勢?！?/p>

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，總是出現(xiàn)的第一個問題是它們是否會提高產(chǎn)量。他的回答總是：“視情況而定?！?/p>

試驗場

在貝爾茨維爾以南約120英里處，羅伯·辛頓（Robb Hinton）近20年來一直在試驗無數(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，我對美的看法確實發(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，因為我知道當(dāng)?shù)孛姹还ぷ鲿r，會失去生命。當(dāng)你種植覆蓋作物時，生命孕育了生命?！癏inton說。

雖然免耕可以保護(hù)土壤和能源，但它主要依靠除草劑來控制雜草和終止覆蓋作物。由于農(nóng)民一直在實行免耕，并且歷來使用低多樣性的除草劑計劃，米爾斯基說，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，“在任何行業(yè)，尤其是農(nóng)業(yè)，你都不會做一件事可以完全解決問題。我不是在尋找靈丹妙藥。我希望開發(fā)適合我農(nóng)場的最佳管理實踐。

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

“對我來說，每個企業(yè)，甚至農(nóng)業(yè)，都必須進(jìn)行研究和開發(fā)。”Hinton說，“我把我的整個農(nóng)場當(dāng)作一個試驗地。我嘗試了許多不同的化學(xué)品、設(shè)備設(shè)置和農(nóng)藝實踐，以幫助我建立一本最佳管理實踐的劇本，這些實踐適用于我正在創(chuàng)造的免耕和高生物量覆蓋作物不斷變化的環(huán)境中。

無論他成功還是失敗，重要的是他自己看到它。他說，無論結(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，在生長季節(jié)的任何時候都沒有雜草沖刷。”Hinton說，“在地上鋪上那張黑麥墊可以抑制很多雜草活動，當(dāng)我們在 8 月回到那個測試地塊時，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)造那個可以做這么多奇妙事情的墊子呢？它可以阻擋陽光，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說這對該領(lǐng)域來說是特殊的。因為每一年都不一樣，他也知道不能從一次成功或失敗中判斷任何事情，所以他一直在不斷測試。

“我成功地使用覆蓋作物抑制雜草。”Hinton說，“我已經(jīng)能夠通過我正在嘗試的一些管理實踐來減少我的化學(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)在的重點是開發(fā)一種更系統(tǒng)的方法，通過更好地了解品種、成熟度和作物時間來覆蓋作物，以實現(xiàn)他的目標(biāo)。

“我們多年來種植的高生物量黑麥對我來說有點太早了，在滾動時造成了一些問題，所以我改用了后來的品種。”他說，“但我會告訴你，這確實需要注意細(xì)節(jié)。”

在2023年的一個試驗中，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，“我被大豆的好看所震撼。當(dāng)他們快要樹冠時，我們超過了麥草畏的時間框架，雜草開始冒出來。雖然雜草不多，但比我想要的要多?！?/p>

他認(rèn)為這是對失敗的認(rèn)識的勝利。

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

采用人工智能

如果農(nóng)民要有機會與狡猾的對手如馬尾草、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。一種選擇是教機器發(fā)現(xiàn)和識別某些雜草種類，以便農(nóng)民可以有效地采取行動。 無人機技術(shù)為對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。無人機技術(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。