用综合方法对抗狡猾的杂草

2023年我国东北有的玉米地块出现比较严重的杂草问题，有的喷洒几次除草剂，依然没有控制住。下面我们看看美国这方面的研究和做法。

根据美国杂草科学学会的数据，不受控制的杂草每年可能导致数百亿美元的作物损失。

史蒂文·米尔斯基（Steven Mirsky）从未投入太多精力来做危言耸听者。十多年来，研究生态学家一直试图让科学为自己说话。

“毫无疑问，我们正面临着我国最大的杂草管理危机之一。建立土壤健康的免耕农业的长期实践在很大程度上推动了农业中除草剂的抗性，“马里兰州贝尔茨维尔美国农业部ARS的米尔斯基说。“与此同时，随着数字革命，我们也面临着杂草科学的最大机遇之一。我们需要移动表盘，我对即将到来的技术感到兴奋和鼓舞。

一个日益严重的问题

根据美国杂草科学学会的数据，不受控制的杂草每年可能导致数百亿美元的作物损失。杂草科学家的共识是，问题只会变得更糟。

米尔斯基说，开发一种多样化选择压力的多策略方法对于抗性管理至关重要。

“美国农民通常不采用综合杂草管理实践，因为他们每五年就会得到一个新的解决方案来对抗杂草。”他说，“对我来说，问题是：我们如何开发种植系统，不仅要建立长期的土壤健康，还要在成功管理杂草的同时影响抗性发展的潜力？”

看看这种相互作用也是为什么覆盖作物是他工作的重要组成部分。米尔斯基认为，覆盖作物是建设和保护土壤资源的关键组成部分，同时也减少了杂草。

“在大多数玉米，大豆和棉花生产地区，覆盖作物是一种可行的工具，可以整合到杂草管理系统中。”同时，他补充说，当覆盖作物整合时，他已经看到对Marestail等关键物种的重大影响。

“如果你有一个成熟的覆盖作物，它真的胜过马尾草，这在很多地方都是一个很大的抗性问题。”他说，“我们还发现，即使是一定程度的覆盖物也会对夏季一年生杂草的发芽、出苗和建立产生重大影响，尤其是猪草、羊羔宿舍和狐尾草。我们还发现，它可以对杂草造成压力或延迟其生长，从而使作物具有竞争优势。”

覆盖作物的故事

每当研究生态学家史蒂文·米尔斯基（Steven Mirsky）进入覆盖作物的故事时，总是出现的第一个问题是它们是否会提高产量。他的回答总是：“视情况而定。”

试验场

在贝尔茨维尔以南约120英里处，罗伯·辛顿（Robb Hinton）近20年来一直在试验无数的覆盖作物。Hinton位于弗吉尼亚州的北部，种植玉米，大豆，小麦和大麦，每年种植约1000英亩的覆盖作物。

“我曾经认为耕种土地是美丽的。这些年来，我对美的看法确实发生了变化。当我现在看到裸露的泥土时，这让我很难过，因为我知道当地面被工作时，会失去生命。当你种植覆盖作物时，生命孕育了生命。“Hinton说。

虽然免耕可以保护土壤和能源，但它主要依靠除草剂来控制杂草和终止覆盖作物。由于农民一直在实行免耕，并且历来使用低多样性的除草剂计划，米尔斯基说，我们现在正在处理后果——杂草正在适应。

“每年我的后口袋里都有一种除草剂，洞里的一张王牌，效果不如以前了。”Hinton说，“在任何行业，尤其是农业，你都不会做一件事可以完全解决问题。我不是在寻找灵丹妙药。我希望开发适合我农场的最佳管理实践。

试图战胜这些强大的敌人意味着做他最喜欢的事情之一：在他的领域测试不同的产品和实践。

“对我来说，每个企业，甚至农业，都必须进行研究和开发。”Hinton说，“我把我的整个农场当作一个试验地。我尝试了许多不同的化学品、设备设置和农艺实践，以帮助我建立一本最佳管理实践的剧本，这些实践适用于我正在创造的免耕和高生物量覆盖作物不断变化的环境中。

无论他成功还是失败，重要的是他自己看到它。他说，无论结果如何，这都是一次学习经历。

大约四年前，Hinton决定尝试种植绿色植物。在那个情节中，他的目标之一是看看他是否可以将大豆种植到卷好的黑麦中，并采取措施防止杀死覆盖作物，然后种植留下的干物质。

黑麦于9月中旬种植。覆盖作物在种植大豆的同一天轧制。

“杂草压力很小，在生长季节的任何时候都没有杂草冲刷。”Hinton说，“在地上铺上那张黑麦垫可以抑制很多杂草活动，当我们在 8 月回到那个测试地块时，它仍然在这样做。如果你允许覆盖作物有一定的高度和生物量，你为什么不想把它放在地上，创造那个可以做这么多奇妙事情的垫子呢？它可以阻挡阳光，遮蔽地面，保持水分并抑制杂草。”

大豆每英亩产量约为83蒲式耳，Hinton说这对该领域来说是特殊的。因为每一年都不一样，他也知道不能从一次成功或失败中判断任何事情，所以他一直在不断测试。

“我成功地使用覆盖作物抑制杂草。”Hinton说，“我已经能够通过我正在尝试的一些管理实践来减少我的化学投入。管理得当的覆盖作物有助于减少我的化学品需求。”

Hinton现在的重点是开发一种更系统的方法，通过更好地了解品种、成熟度和作物时间来覆盖作物，以实现他的目标。

“我们多年来种植的高生物量黑麦对我来说有点太早了，在滚动时造成了一些问题，所以我改用了后来的品种。”他说，“但我会告诉你，这确实需要注意细节。”

在2023年的一个试验中，他将一种流行的大豆残留除草剂全速喷洒在每英亩20加仑的溶液中，并带有超低漂移喷嘴喷洒到6英尺高的黑麦中以消除杂草。

“我挣扎着想到你可以将残留物喷洒到厚厚的覆盖作物中，并期望它神奇地进入土壤。”他说，“我被大豆的好看所震撼。当他们快要树冠时，我们超过了麦草畏的时间框架，杂草开始冒出来。虽然杂草不多，但比我想要的要多。”

他认为这是对失败的认识的胜利。

“我们从覆盖作物中提取的价值比大多数人意识到的要多。”Hinton说，“如果我们像对待经济作物一样对待覆盖作物，我们可以种植厚实、高生物量的覆盖物，这有很多好处。

采用人工智能

如果农民要有机会与狡猾的对手如马尾草、帕尔默苋菜或水麻作战，专家表示他们必须采取多方面的方法。一种选择是教机器发现和识别某些杂草种类，以便农民可以有效地采取行动。 无人机技术为对抗杂草提供了新方法 新的管理技术为杂草防治提供了现代化的方法。无人机技术的快速改进使农民能够从空中攻击耐寒的抗除草剂杂草。