有机农业中的除草方法

有机农业中的杂草处理美国农业研究中心的科学家，发现侵染苍耳、曼陀罗等杂草根部的某些细菌能起到除草的效果。细菌在杂草根部细胞壁的缝隙中繁殖。这些细菌分解杂草根部细胞壁或将毒素传递至杂草叶中，减少叶绿素的合成，此外，还会干扰杂草激素的平衡，使杂草对干旱、病害等更敏感。专家们还发现一些根部细菌能使杂草种子腐烂。科学家筛选出这些细菌，经过大量繁殖，喷洒在田里，7天至10天之后，杂草全部死亡。有机蔬菜杂草防治技术。因为不能使用除草剂，一般采用人工或机械方法除草，利用黑色地膜覆盖，抑制毁草生长。提倡合理的水旱轮作，对某些水生有机蔬菜要以采用在水田中养殖鱼类的方法减少毁草生长。另外，在使用含有杂草的有机肥料时需使其完全腐熟。杂草的处理：用预离栽培技术来防治，限制生长（例如：合理的轮作、种植绿肥、平衡施肥管理等），使用物理除草方法，禁止使用除草剂，生长刺激剂。EM有效微生物技术，能够很好地克服今天农业系统存在的问题。可以说，由这项技术所产生的原则是粮食生产和环境保护的基础。这项技术的基本理论就是在自然界建立一个没有污染的能量平衡，真正地实现有机农业的有效运作和实现。虽然任何存在的物质都会变老而不会再生是自然界的一个原则，但也有可更新的原则，根据这个原则，有害物质可分解成有用物质。开始于无机物质的地球之所以能够保留如此多的生命，就是因为它包含的系统和过程能够把有害物质转变成无害物质，作为自我增加的能源用于自我维持的结果。根据我们在作物上已经进行的EM有效微生物应用试验，发现由于土壤条件和使用方法不同，微生物作用的差异很大。尤其是我们发现发酵型和合成型微生物共存于土壤中时，能有效抑制施入土壤中新鲜有机物热量和气体的产生，对作物生长和产量的提高有很大的影响和促进。如果新鲜有机物施入含有腐败微生物的土壤，就会产生有害气体和热量，对作物生长不利；但是我们也观察到，如果土壤中的微生物是发酵型的占主导地位的话，施入土壤中的有机物将会变成对作物有用的氨基酸和糖类(碳水化合物)，并可作为有机能源而循环。与此相类似的，在我们的生活中十分常见的例子很多，如利用发酵过程生产酱(大豆酱)、酱油、发酵饲料、酿酒等。这些和腐败过程不同，在发酵过程中有机物通过分解转化成水溶性物质，蛋白质转化成氨基酸，而淀粉、纤维素、木质素转化成糖类，等等。腐败型的土壤中，有机质以热和气体的形式向大气中释放能量，引起污染，然后被分解成无机物质，使土壤有机质回到低水平的平衡；而发酵型的土壤中，有机质可以以水溶性能量(物质)而贮存，作为有机能为作物所利用，不产生气体和热量，不造成污染。由于植物固定的能量在这一过程中被再利用时，不转化成CO2和水。作为一种技术这个过程能够起到抑制由于CO2和热造成的能量损失和环境污染的作用；或者说一个能重新获得能量的技术，也就是说地球通过农业生产贮存粮食而重新获得能量。既然大多数固定在有机物中的能量都能够在此过程中被再利用，那么如果世界人口的增长速度不再增加的话，粮食短缺就不会发生。如果土壤变成发酵型和合成型土壤，发酵型微生物和合成型微生物共存其中，不仅能使有机物得到充分的利用，而且在适宜的温湿度条件下，土壤本身的肥力增加。由于在自然过程中，此种土壤产生的光合作用和发酵作用能够转化有害物质，所以腐败的分解者和病菌本身就无法保存自己。农业必须和病、虫、害作斗争。加强土壤的抑病能力建立发酵型和合成型土壤，就会阻挡病虫害的侵袭，事实证明这一原则也可以用来防除农田杂草。除草剂在土壤中产生极有害的影响，如污染环境和破坏活的微生物层，但是由于除草剂可节省大量劳动，至今仍被大量应用，因此，可以说它是个“不能甩掉的魔鬼”。如果把发酵型和合成型微生物引入土壤，可以打破杂草种子的休眠，使曾经是杂草丛生的农田中的杂草同时像草坪一样发芽生长，然后用拖拉机进行耕翻使其埋入土壤就很难再生长了。在稻田中使用这种方法控制杂草比除草剂更有效。至于多年生的杂草和球茎植物，当耕翻时它们根部受伤并露在地表，而它们的茎叶被同时翻入土壤，由于水解作用而转变成肥料。这样我们又不能不感谢杂草了，因为它提供了有机质的来源，如果和绿肥种植结合，土壤培肥就很容易做到。杂草与作物争夺养分、光线和空间，如何清杂草是农业生产的一大难题。常规农业已普遍使用除草剂清除杂草，而有机农业则禁止使用人工合成的农用化学品，因此如何控制杂草是有机农业生产迫切需要解决的问题。1、杂草的一般特征杂草是指那些非作物植物或生长在不希望他们生长的地方的植物〔1〕。他们往往较作物植物更易适应不良的环境条件，更易在田地中生长。在生态上杂草具备以下一些特性：杂草的发生是以群体的方式出现，很少只有一种杂草单独产生，这使杂草能更加有效地利用可获得性资源；杂草间的竞争可引起种群结构的变化，即人为地控制某种杂草可能使另一种杂草变为优势种，如在田间使用对单子叶杂草有杀伤能力的除草剂很可能助长双子叶杂草的生长；杂草具有高遗传变异性，能迅速适应不利的环境条件；许多杂草生长迅速，种子产生量大再生能力强；杂草种子往往具有传播辅助器官，如刺、绒毛，羽翅等，可远距离传播；有的杂草种子存活期长，深埋土中也可长时间保持活力；杂草一般较作物具更强的抗病能力，较作物有更强的竞争优势。因此，杂草一直被认为是作物生产的大敌，尤其是那些与作物生长周期同步并能很好地适应此种作物耕作方式的杂草，如水稻生产中的稗草、小麦生产中的黑麦草、草幕生产中的看麦娘等。如果不及时清除则会导致减产，甚至作物全被杂草取代。因此人们普遍以敌对的态度对待杂草，生产的除草剂也尽可能杀灭所有的杂草，但结果往往事与愿违，除草剂不仅增加了杂草的抗性，而且影响某些作物的生长，污染了环境，所以，要成功控制杂草必须改变策略以及对待杂草的观念。2、有机农业的杂草观有机农业生产禁止使用化学除草剂控制杂草，其对待杂草的基本观点包括以下四个方面。第一，干扰农业生产行为的杂草确实有多方面的危害。他们与作物争夺空间、光线、养分与水分，有些杂草与作物生长习性相似，若不去除会严重影响作物生长;作物生长收获后，杂草可成为病虫的替代寄主，杂草种子混人作物中也影响产品的质量;有时作物地周围的杂草为害虫爆发提供了先决条件。对上述杂草应予以清除，但必须采用非化学方法进行控制，以免损害土壤与作物，且低密度的杂草是可以容忍的。第二，杂草还可指示土壤结构与营养状况出现的问题。一些有害杂草或杂草的聚集显示田间有机物腐化过程的不适当或腐化不完全，一些杂草的出现则指示土壤有酸化现象，施用石灰可控制这类杂草的生长。第三，某些杂草在维持土壤肥力、减少土壤侵蚀、提高土壤生物活性、控制害虫、提供牲畜营养方面起着重要作用，这类杂草应得到保护。许多农民在休耕期允许杂草旺长，就是因为杂草可保护土壤、防止养分流失，起到绿肥的作用。第四，控制杂草不能全部清除。全部清除既减少了田间生物多样性也忽视了杂草的益处，杂草控制要以能达到与作物间协调平衡为度。低水平的杂草不会对作物造成经济威胁，低于经济阂值的杂草没有必要控制。3、主要控制手段从有机农业的杂草观可知，有机农业充分考虑杂草的利弊，控制杂草的中心方法是调控作物与杂草的关系，创造有利于作物而不利于杂草的环境条件，使作物生长超过杂草生长[2]。概括起来主要有以下控制手段。第一，防止杂草种子的传播。播种前清除作物种子中夹杂的杂草种子，使用的有机肥必须充分腐熟。第二，作物种植前清除杂草。在作物播种、移栽前对田块进行翻耕、灌溉使杂草萌芽，然后再翻耕一次，清除萌发的杂草;作物生长过程通过灌溉管理防草，如在水稻生长早期保持淹水3cm，生长后期淹水10cm可控制大多数杂草的生长。第三，利用太阳能除草。采用透明塑料薄膜在晴天覆盖潮湿田块1周以上，使温度超过65℃，以杀死杂草种子、减少杂草数量，同时也可杀死一些病原菌。有人在小面积地块用透镜聚光照射，几秒内温度升高至290℃，可杀灭几乎所有的杂草种子。第四，改进播种、栽培技术。如增大播种率、缩小作物行距，对难萌发作物改直播为移栽等，使作物迅速占领生长空间，减少杂草对营养、水分、光线的获取，抑制杂草的生长。第五，应用覆盖物控制杂草、保护土壤。用黑薄膜、作物秸秆、树皮等进行覆盖，阻挡光线透人，抑制杂草萌发;在果园与行栽作物地种植活的覆盖作物(如玉米地超量播种三叶草)也可抑制杂草生长;在水稻田放养红萍既可起到固氮培肥作用，又能抑制杂草生长。第六，适时进行机械与人工除草，尤其在作物生长早期。作物生长早期比较脆弱，不能形成对杂草的竞争优势，且杂草生长早期为主要养分吸收期，对养分的吸收效率较作物高，若不清除则会影响作物生长。如水稻秧苗移栽后20d一30d对杂草最敏感，若不及时除草，则损失很大。实践表明，除草越晚，所需劳力越多，对作物造成的影响也越大。除草时机也要准确把握，即选择尽可能多的杂草种类萌发而不威胁作物时为最佳除草期，这样可降低除草次数。欧美国家大规模有机种植主要采用机械除草，农民大多拥有多种大型的除草机械。第七，作物轮作减少杂草生长。连作使那些与作物生长相伴随的杂草群体越来越大，而轮作由于不同作物的耕作方式不同，作物的生长习性也不同，不利于杂草体系的建立。一般可一年生作物和多年生作物轮作，生长稠密、郁闭度高的作物与生长稀疏、郁闭度低的作物轮作。另外，在轮作计划中应安排种植绿肥，如首楷、三叶草、黑麦草、大麦等，抑制杂草萌发，并可减少下季作物杂草数量第八，生物防治控制杂草。目前昆虫除草应用不多，但真菌除草剂应用较广泛，如利用已商业化生产的棕桐疫霉防治柑桔园中的莫伦藤、盘长抱状刺盘抱防治水稻和大豆田中的弗吉尼亚合萌。也可用大型动物除草，如利用鸭子或稻田养鱼可防治水稻杂草，如40只一50只成年鸭子一天放养3h，连续放养3d，则可为100m3的水稻田除草。第九，火焰枪烫伤法除草。此法只有当作物种子尚未萌发或长得足够大时才可应用，并在杂草低于3rm时最有效。如种植胡萝卜，种子床应在播种前10天进行灌溉，促使杂草萌发，而在胡萝卜种子发芽前(播种后5d一6d)，用火焰枪烧死杂草。第十，植物毒素抑制杂草生长。一些覆盖作物，如黑麦草、大麦、燕麦、烟草，除竞争外主要是通过分泌植物毒素抑制杂草生长。科研人员正在试图分离鉴定植物毒素，以制成生物除草剂。第十一，应用堆肥作为控制杂草和病虫害的重要手段。堆肥过程产生的高温可杀死动物粪便中的杂草种子和一些病虫休眠体;堆肥也可避免大量作物残体翻人土壤中产生毒素的潜在危害。同时堆肥可提高土壤肥力，改善土壤结构，增加土壤微生物活力，以提高作物对杂草的竞争能力和对病虫害的抵抗能力。由于堆肥可增加土壤有机质含量，使土壤疏松，也使杂草易于拔除。总之，有机耕作过程中杂草的控制，首先在于通过对杂草的特点和杂草与作物的关系的认识，采取适当的农业、生态措施预防杂草发生，再辅之于一些人工与机械或生物除草法将杂草控制在经济为害水平之下。國立台灣大學農藝系四年級專題討論有機農業或自然農法下的雜草管理主講學生：林修巧指導教授︰郭華仁教授時間︰2005年6月9日上午10︰20地點：農藝系館112R1Page2摘要由於傳統農業長久以來大量使用化學合成的肥料與農藥（包括殺蟲、殺菌及殺草劑），已造成環境生態的破壞與污染，人們逐漸意識到保育環境生態、水資源及土壤永續經營之重要性，並追求高品質、無污染、無殘毒之農產品，近年遂提倡有機農業或自然農法之栽培方式。由於此法不允許使用任何化學農藥及肥料，病蟲害防治不易，雜草防除尤為困難，本文即探討在有機農業或自然農法下的雜草管理方式，分從物理或機械性、生物性、耕作制度、雜草種子庫等方面說明近期研究與固有方法，期望對實際操作此栽培體系之雜草管理有所助益。前言有機農業或自然農法是一種較不污染環境、不破壞生態，並能提供消費者健康與安全農產品的生產方式。第二次世界大戰後，各國為復興經濟，充裕糧食，達到增產糧食目的，大量使用化學肥料、農藥以及機械化耕作的化學農法受到鼓勵，但長久以來對地球環境造成負面影響。至一九七○年代，由於能源危機發生，各國逐漸意識到地球資源有限，環境受到嚴重汙染，不僅破壞生態環境，也導致農業生產力衰退，如何維護環境品質與生活水準及確保後代永續生存空間，逐漸受