《生态农田实践与展望》连载之三十七：物理与生态除草

蒋高明 郭立月

物理除草是指采取人力或机械力方法进行的除草方式。我国自古到今采取的锄头除草就是典型的物理除草方式，而今在锄头基础上发明了机械除草。常见的物理除草方式有以下几种。

1．人工除草

人工除草包括手工拔草和使用简单农具除草，因耗力多、工效低，不能大面积及时防除。采用其他措施除草后，作为去除局部残存杂草的辅助手段。

2．机械除草

机械除草是指使用畜力或机械动力牵引的除草机具进行除草。一般于作物播种前、播后苗前或苗期进行机械中耕耖耙与覆土，以控制农田杂草的发生与危害。其工效高、劳动强度低。机械除草的缺点是难以清除苗间杂草，不适于间套作或密植条件，频繁使用可引起耕层土壤板结（Gruber and Claupein，2009）。

3．水、光、热除草

水、光、热除草是指利用水、光、热等物理因子除草。例如，用火燎法进行垦荒除草，用水淹法防除旱生杂草，用深色塑料薄膜覆盖土表遮光，以提高温度除草等。例如，采取小麦和水稻轮作方式，稻田水淹破坏了小麦季的杂草种子库，大幅度减少了小麦杂草的数量，杂草防治仅放在水稻季。

4．覆盖除草

秸秆覆盖是有机农田中常见的抑制杂草的方式（赵玉信和杨惠敏，2015），一方面能抑制杂草生长，同时秸秆还田还能为下一茬作物提供一定的养分。秸秆覆盖对于减少一年生或者两年生杂草种子库输入具有较好的效果，但如果管理不当，不同覆盖物会有助于多年生杂草的繁殖。因此，秸秆覆盖结合轮作能够合理控制杂草。

传统的物理锄草方式，随着大量农民工进城、劳动力的短缺，在我国只有年龄大的农民还会使用。现在除草的主要技术就是除草剂，大量使用除草剂，杂草并没有控制住，相反，杂草年年用药，年年发生，甚至美国使用了抗除草剂的转基因技术后，农田里出现了“超级杂草”。在世界范围内，越来越多的杂草对草甘膦产生了抗药性，除草剂的用量不断增加（Sosnoskie and Culpepper，2014）。

5.5 生态除草 

生态除草是根据杂草的生态习性采取的除草方式，这是解决杂草问题的有效途径之一。直根系的杂草，甚至某些多年生杂草在繁衍生长以前被拔出，可收到良好的防控效果。在我国农村，相对于其他复杂、昂贵的除草措施，人工除草简单实用、效果彻底，为广大农民所接受。有研究认为，保持农田一定的杂草生物多样性，在控制害虫、保护天敌、防止土壤侵蚀、维持生态系统功能等方面发挥着重要的作用，因此有必要对杂草的生物多样性给予适当保护（陈欣 等，2000）。

人工除草虽然是一种较环保的除草方式，但劳动投入高；化学除草虽然成本较低，但容易造成严重的环境污染。为解决两者之间的矛盾，就必须采取合理的除草措施，使农田杂草既能得到控制，又能维持较高的生物多样性和经济效益。

生态除草的方式如下。①要控制种源，不使其结种子，在成熟前治理；②以草治草，如人工播种有肥效作用的一年生豆科草本植物占据杂草的生态位（Hauser，et al.，2006）；③秸秆覆盖，利用秸秆中的生化物质对杂草实施抑制；④人工拔草喂牛羊，但前提是农田里不能有农药和除草剂，没有农药和除草剂的鲜草，是食草动物如牛、羊、驴、兔、鹅甚至猪非常喜欢的。 生态除草除了人力（也是一种安全的生物力），还可利用昆虫、禽畜、病原微

生物和竞争力强的置换植物及其代谢产物防除杂草。例如，在稻田中养鱼（Xie  et al.，2011），草鱼可以将部分杂草作为食物吃掉；20 世纪 60 年代，我国利用真菌作为生物除草剂防除大豆菟丝子；澳大利亚利用昆虫斑螟控制仙人掌的蔓延等。

生物除草不产生环境污染，成效稳定持久，但对环境条件要求严格，研究难度较大，见效慢。采用一定的技术措施，在较大面积范围内创造一个有利于作物生长而不利于杂草繁生的生态环境，是生态除草的另一种对策。例如，实行水旱轮作制度，对许多不耐水淹或不耐干旱的杂草都有良好的控制作用。在经常耕作的农田中，多年生杂草不易繁衍；在免耕农田或耕作较少的茶、桑、果、橡胶园中，多年生杂草蔓延较快，一年生杂草则减少。合理密植与间作、套种，可充分利用光能和空间结构，促进作物群体生长优势，从而控制杂草发生数量与危害程度。中亚的乌兹别克斯坦采取棉田冬灌、冬前深翻等技术控制杂草，都是切实可行的措施，非常值得我国借鉴。

生态除草强调的是综合防除。农田生态受自然和耕作的双重影响，杂草的类群和发生动态各异，采用单一的除草措施往往不易获得较好的防除效果；同时，各种防除杂草的方法也各有优缺点。综合防除是指因地制宜地综合运用各种措施的互补与协调作用，达到高效而稳定的防除目的。一些国家以生态学为基础，对病、虫、杂草等有害生物进行综合治理，研究探索在一定耕作条件下，各类杂草的发生情况和造成经济损失的阈值，并将各种除草措施因地因时有机结合，创造合理的农业生态体系，有可能使杂草的发生量和危害程度控制在最低范围内，保证作物持续高产。