杂草与杂草控制

野生燕麦侵扰大麦作物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,例如减轻土壤侵蚀定义 固体物质(土壤、泥浆、岩石及其他颗粒)的移位,其原因通常是向下或顺坡运动造成的流动介质(像风、水或冰)。 权威性在线参考资料与资源 http://soilerosion.net/ 该土壤侵蚀网站(Soil Erosion Site)汇集了有关土壤侵蚀的可靠信息,其来源包括多种学科和资源。它旨在为那些希望更多了解土壤流失和土壤保护的人们提供可靠网络资源。、为益虫和野生动物提供栖息地、丰富生物多样性定义 以其独特形式、层级和组合而存在的不同生物类型。其中包括生态系统多样性、物种多样性以及基因多样性(IUCN, UNEP 和 WWF, 1991)。 权威性在线参考资料与资源 http://earthtrends.wri.org/ 地球趋势(EarthTrends)是一个由世界资源协会(World Resources Institute)维护的综合在线数据库,主要提供环保、社会及经济趋势的相关数据。通过数据库可了解生物多样性指标的统计信息。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。马唐草: 一种温季一年生禾本科杂草(Digitaria spp.)。

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。

  • 阔叶类杂草定义 该类杂草为“阔叶”,与禾本类杂草的“窄叶”相对。也被称为拥有两个子叶的双子叶植物,而作为“单子叶植物”的杂草则只有一个子叶。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。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”。
  • 香附子: 一种多年生莎草类杂草(Cyperus rotundus)。一年生杂草定义 在一个生长季或年内结束其生命周期的杂草。在一年结束之前,从种子发芽到开花结种的整个过程都可完成。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均在此列述。还是多年生杂草定义 一种年复一年生长不息的杂草。一些杂草冬季枯萎,但是其根部依然存活,春季重新萌发;一些杂草不出现枯萎,并在下一生长期,其大小和高度继续扩大。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。?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。

除草剂通过两条主要路径进入植物体内:

  1. 直接进入幼芽
  2. 经土壤进入种子、根部或根茎

杂草发芽后,除了进入新芽之外,一些除草剂还通过土壤发挥功效。杂草发芽之前,除草剂作用于正在发芽的种子,一部分除草剂残留在土壤中,继续阻止杂草发芽。

根部具有良好的吸水性,因此通过土壤发挥作用的水溶性除草剂很容易进入植物体内。为了留住水分,植物的新芽表面有一层像蜡一样的表皮,作用于叶片的除草剂必须穿过这层屏障才能进入植物体内。叶片上有许多气孔,以便二氧化碳、氧气和水蒸气通过,但这些气孔通常很小,除草剂液滴无法穿过。

一旦进入了植物体内,一些除草剂会扩散到杂草的各个部位。这种全身性移动主要有两条途径,一是跟随根部吸入的水分四处移动,直到水分从叶片的气孔蒸发掉,二是跟随叶片光合作用产生的糖分移动到各个生长点。

利用百草枯控制杂草

当人们发现百草枯具有杀灭杂草的作用以后,这一作用并未立刻引起足够的重视,因为在当时看来,它存在许多不足。尽管百草枯能以很快的速度杀灭大多数阔叶杂草和禾本科杂草,但它同时也会杀死作物。此外,百草枯在土壤中没有活性,不能像残留性除草剂那样控制再次发芽。再则,百草枯不具有内吸作用,因此无法移动到生长点,这对于多年生杂草的控制尤其不利。然而,一些有远见并且务实的农业科学家们意识到这些特性正好可以成为其独特的优势。

百草枯与土壤接触后立即失去活性,被牢牢锁定在土壤颗粒中,因此不会通过根部吸收作用影响任何作物。也就是说,百草枯可以在作物种植前或者在果园、种植园及菜地的行间有选择地使用。此外,百草枯不会渗入定义 水溶性物质向下经过土壤进入地下水的自然过程。 权威性在线参考资料与资源 http://www.agr.gc.ca/nlwis-snite/index_e.cfm?s1=pub&s2=hs_ss&page=16 加拿大农业部(Agriculture and Agri-Food Canada)网站一篇名为《我们的土壤健康》(The health of our soils)帖子中的章节。地下水,也不会影响土壤中有益的生物。

由于百草枯只通过接触起效,因此一方面可以快速杀灭新芽,解决眼下存在的杂草问题,另一方面,它又不能阻止地下的新芽或种子重新长出。如此一来,杂草的根部将继续发挥锁定土壤的作用,新长出的嫩芽也将覆盖土壤,缓冲雨点的撞击,从而减轻雨水侵蚀,起到保护土壤的作用。对于新长出的杂草,只要再喷洒一次百草枯就能迅速消灭掉。

尽管百草枯能杀灭一些其他除草剂无法杀死的较为“温和”的多年生禾本科杂草,但这些杂草有助于减轻土壤侵蚀,为益虫提供栖息地。除此之外,有一些攻击力较强的多年生杂草只能用具有内吸性的非选择性除草剂定义 一种用于清除所有杂草的化学产品(一年生或多年生草和阔叶杂草)。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/ 有关除草剂及杂草的宝贵现代信息资源,由爱荷华州立大学(Iowa State University)提供。草甘膦加以控制。

草甘膦是一种非常有效的除草剂。草甘膦是一种非常有效的除草剂。它和百草枯一样,在土壤中不具有活性。然而,草甘膦也非万能,最好的方法是将百草枯和草甘膦搭配使用,使它们互相取长补短,以达到最佳的杂草控制效果。尽管草甘膦能够控制危害较大的多年生杂草,但它起效缓慢,而且不耐雨水冲刷。当艳阳高照时,百草枯能在几小时内杀灭一年生杂草和较为温和的多年生杂草,即使暴风雨即将来临,百草枯也能在 15-30 分钟内产生耐雨性。此外,在杂草生长较慢的寒冷天气中,百草枯的效果依然良好,这是草甘膦无法做到的。

只要在使用中选择好喷洒部位,别让太多百草枯接触到作物的叶片,就可以避免作物受到伤害。因此,可以用百草枯控制作物行间的杂草。相比之下,具有内吸性的草甘膦造成作物伤害的风险就太大了。此外,百草枯还不会伤害树木和灌木,因为它无法渗透树皮。

杂草的耐药性

加拿大蓬(Conyza canadensis): 一种对草甘膦具有耐药性的阔叶杂草。在世界许多地方,一些备受重视的杂草已经对原本有效的除草剂产生了耐药性。

杂草之所以产生耐药性,最初都是因为个别杂草偶然发生突变,使得某类除草剂对它不再有效。然后这些杂草的后代便在特定的杂草群落里取得优势地位。在具有耐药性的杂草中,尤以耐草甘膦的杂草最令人担忧。

在草甘膦刚进入市场的 20 年中,杂草对它产生耐药性的几率非常小。

然而,随着耐草甘膦的转基因作物得到种植,草甘膦的喷洒量也急剧增加,通过变异而产生耐药性的杂草也随之显著增多。近年来,已有大量杂草对草甘膦产生了耐药性。
耐百草枯的杂草也已经出现,但是与其他除草剂(例如硫酰脲类除草剂和 ACC-ase 酶抑制剂)相比,其数量和严重程度都小得多。事实上,百草枯在耐药性杂草的治理中发挥着重要作用。百草枯可以作为一种非选择性替代除草剂加以使用。最好是在种植耐草甘膦作物前用百草枯清除田地中的杂草,然后在发芽后用草甘膦进行杂草控制。迄今为止,在多年生杂草的控制方面,还没有一种除草剂能够有效地代替草甘膦,因此,以这种方式使用百草枯可以保护好这种珍贵除草剂的效力。

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 定义 用于生产生质燃料的作物。目前,像玉米、甜菜籽、油菜和大豆等粮食作物被用来生产生质燃料。在巴西,从甘蔗中直接提取乙醇。印度为了生产生质柴油,大力推广麻风树的种植。油棕是另外一种生质柴油来源。在与碳动力工厂相邻的含盐水池里面可种植能生产生质燃料的藻类植物,以吸收工厂的二氧化碳排放。生质柴油作物更应种植于不利于粮食作物生长的地带(如:边际用地、盐碱地、荒地等),以避免和粮食生产形成不必要竞争。 权威性在线参考资料与资源 http://www.epobio.net/epobio.htm EPOBIO 是欧洲及美国学术和产业合作伙伴联合进行的一个项目,旨在确认植物科学研究的继续投资领域,以期推动作物作为原料在生质燃料及其他生质产品方面的应用。