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不用除草剂也能“斩草除根”，生态控草势在必行
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510585.shtm
10月中旬，江苏省淮安市凌桥镇的一处稻田，金灿灿的稻谷颗粒饱满，稻香遍野。田间几乎没有杂草。
原来，这是一处稻麦（油）连作田可持续生态控草技术试验田，并已连续坚持实验了8年，在南京农业大学杂草研究室教授强胜团队的降草减药可持续生态控草技术加持下，杂草几乎被“斩草除根”。
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采用降草减药可持续生态控草技术的示范田。南京农大供图
远道而来的澳大利亚科学院、工程院院士西澳大利亚大学教授史蒂夫·鲍尔士在现场仔细观察了应用生态控草的田地，连连称叹：“除草效果显而易见，且操纵并不复杂。通常，简单便捷的技术才能利于农户接受推广。”
虽远隔重洋却异曲同工
一项生态控草技术让两个远隔山海的人紧紧联系到了一起。在澳大利亚，鲍尔士团队发明的与杂草作斗争的办法是，通过大型机器将杂草和作物的种子区分出来，再通过机器把杂草种子粉碎之后还到田间。
有一天，他接到了强胜打来的电话。原来，强胜在国内注意到了史蒂夫的研究成果，主动联系上了他，并向他介绍自己深耕多年的生态控草技术。
强胜的生态控草技术简单来说，有四个优点。“一网打尽、一举二得、一管到底、一‘捞’永逸，这是农户能实实在在看到的生态控草。”
他解释，“一网打尽”就是指用尼龙网拦和捞就可以除草。
“一举二得”是指每年在小麦收获种植水稻前实施一次生态除草，能惠及一年的水稻和小麦两季作物除草。此外，经过测算，不仅达到除草效果，还能促进水稻和小麦平均增产约10%。
而”一管到底“，是指要严密监控持续减少杂草数量的动态，精准减少除草剂使用次数。
一“捞”永逸，则是指一般经过3年左右的持续生态控草，田间杂草数量大大减少，当种子库降低稻每平米两万粒，能捞出的草籽每平方米不到千粒，就可以免除网捞。
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三位国际杂草专家和强胜（左三）等人考察生态控草技术。南京农大供图
当鲍尔士在现场看到生态控草技术后，竟觉得既熟悉又陌生，熟悉是因为非化学除草方法从理念上相通，陌生又是因为不同国家农业耕作环境不同，在具体生态控草操作上不同，生态控草既经济又环保。
“希望未来继续加强在生态控草模式上的交流合作，把生态控草向全世界推广，总的来说，针对当前杂草防治面临的挑战所采取的不同绿色防控措施，算得上是殊途同归。“鲍尔士说。
生态控草迫在眉睫
斩除田间杂草，是每年最让农户头痛的问题之一。目前，我国的杂草防除主要依赖化学除草剂，其用量已占农药使用量的40%以上。
去年12月农业农村部印发的《到2025年化学农药减量化行动方案》（以下简称《方案》）指出，化学农药使用强度中，水稻、小麦、玉米等主要粮食作物化学农药使用强度力争比“十三五”期间降低5%。
“去年，有的农户打了四五次除草剂，效果也不见好。”淮安现代农业（稻麦）科技综合示范基地主任张军坦言，每年农户花了大力气对抗杂草，然而效果并不尽如人意。且除草剂有时并不只是田间“解药”，也有可能成为田间“毒药”。长期大量施用化学除草剂，不仅让杂草产生抗药性，又加重除草剂的使用量，不利于作物生长和环境安全。
田间杂草为何一直“春风吹又生”？他告诉记者，杂草之所以一直灭除不尽，根本原因是由于土壤中存在的杂草种子库。按照常规流行的除草技术，在小麦或水稻种植期间，至少各使用三次除草剂。
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3次喷药后依然没有根除杂草的对比试验稻田。南京农大供图
这种情况在其他国家也经常出现。国际杂草学会前主席瓦威德博士说，稗草是一种和水稻较为相似的杂草，但生长速度比水稻快，而且会和水稻生长抢夺阳光，导致周边水稻生长营养不良，产量大打折扣。在哥斯达黎加的部分田地，稗草的生长甚至侵占了50%左右的稻田面积，这让农户们苦不堪言，不得不弃种水稻应对失控的草害。
“在全球范围内，除草剂作为一种非常重要的田间控制杂草手段，对提升作物产量十分重要。”鲍尔士谈到，虽然除草剂简单高效，但是如果长久使用除草剂，不可避免会使杂草产生耐药性，“因此，我们迫切需要找到一种非除草剂控制杂草的办法，达到可持续可循环的生态除草作用。”
强胜认为，要达到这个战略目标，未来植物保护的主攻方向就应该发展减少除草剂使用量的杂草绿色可持续治理。
巧出“三招”，杂草发生量减少60%以上
在试验田边，记者仔细在田间寻找，却难以找到杂草的踪迹，而在旁边一块对照试验田内，却杂草丛生。这是怎么做到的？
原来，要“斩草除根”，就必须从土壤中存在的杂草种子库做文章。强胜团队通过“断源”“截流”“竭库”，减少种子库的输入量，降低土壤种子库规模甚至耗竭种子库，从而减轻或免除草害。简单说，就是应用灌溉期进水口拦网截流及蓄水期漂浮草籽捞除技术，阻断外源杂草种子的传入及减少种子的回馈，加快种子库的耗竭。
在试验田间，田边的沟渠里有安装了过滤网的进出水口。强胜介绍，这便是“截流”措施，小麦收获后，水稻种植前，将水灌入田间，在沟渠、田块的进水口和出水口设置过滤网，拦截过滤随灌溉水流传播的杂草种子。
“截流”之后，便是“网捞”环节。在约15厘米水深的田间，进行旋耕耙田，当杂草种子漂浮于水面，大部分的秸秆被埋入土壤中。大约2小时作用，杂草种子就被风吹拂集中到田边或田块角落，这时使用50目尼龙网兜直接捞出漂浮的杂草种子。
“倘若种子飘得满田都是，那捞起来就费劲了。”这项技术不仅占尽“地利”，还占了“天时”。他解释，由于我国正处于亚热带季风气候，每年需要打捞种子的季节风向较为稳定，种子在水里飘起来后，风一吹就被吹到田里一角，平均每亩地漂浮种子打捞时间只需要4~10分钟。
强胜介绍，总体上，通过生态控草措施，经过2~4年左右的时间，种子库总规模（密度）可降低至约初始的一半以上；田间的杂草种群密度降至初始的60%以上；继续采用“截流+网捞+一次化除”的控草措施，种子库规模和杂草种群密度会继续下降。同时，在种子库总规模缩减至每平方米约20000粒时，只使用“截流+网捞”的措施，便可维持种子库低规模发展，从而控制地上部分的杂草发生量。
降本增产，生态控草有望全面推广
“农户可以用手机APP，拍照上传田间草情图片，系统定量监控杂草群落消减动态，专家系统精准给出减少化学除草剂使用的次数，农民根据系统建议，调整除草剂使用方案，达到降草减药，标本兼治。”强胜介绍，该技术已经在淮安试验示范点已经连续开展8年。
示范点数据显示，种子库规模和杂草发生量均已降低了90%；除草剂使用次数从稻—麦两季共5次，降到仅需一次常规土壤或茎叶处理的2次，减少化学除草剂用量60%以上。此地土壤种子库的潜杂草群落已经降低到3万粒每平方米以下，实际已经网捞不出多少杂草种子，即可免除网捞，实现了一“捞”永逸。
“按照往常的一季要使用3次除草剂来算，一亩地要使用价值20元的除草剂，加上人工费，一亩地除草成本至少也得60元，而采用生态控草技术，一亩地除草成本只需要20元左右，大大节省了除草成本。”张军为记者算了一笔账。
农户看到实实在在的降本增产效果，技术自然也就推广更快更好。强胜介绍，该技术实施后至少减少60%以上的化学除草剂的使用量，降低成本至少30%以上。同时，还明显降低了环境污染的压力，延缓杂草抗药性增长。该技术除了适用于稻—麦（油）连作制度外，还适用于单季稻、双季稻、稻田综合种养、有机水稻等多种种植制度，应用范围广泛。
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