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強勝給植保站技術(shù)人員和農戶(hù)現場(chǎng)講解綠色控草技術(shù)。?張崢供圖

采取“攔網(wǎng)”的方式截留灌溉時(shí)進(jìn)入田塊的雜草種子，以達到清潔灌溉水源的目的。此外，用網(wǎng)打撈漂浮的雜草種子，減少雜草種子輸入“種子庫”，降低雜草發(fā)生量。再配合減次化學(xué)除草的“降草”“減藥”稻麥連作田精準生態(tài)控草技術(shù)，真正實(shí)現雜草防控的標本兼治。

■本報記者張晴丹

影響作物生長(cháng)的“壞蛋”可不只是蟲(chóng)害，雜草也同樣難纏。這個(gè)最讓農民頭痛的東西生命力十分頑強，年年鋤草，年年長(cháng)。目前主要靠化學(xué)除草，但隨之而來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，威脅到農業(yè)可持續發(fā)展和國家糧食安全。

近日發(fā)布的2021年中央一號文件再次強調有害生物的綠色防控?！熬G色”已經(jīng)成為防治雜草的主基調。

南京農業(yè)大學(xué)雜草研究室歷經(jīng)20多年，研究出一種操作性強、標本兼治、可復制可推廣的降草減藥綠色控草技術(shù)，幫助農田真正跟雜草說(shuō)“拜拜”。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《可持續發(fā)展農學(xué)》。

雜草防治已到“十字路口”

我國是受雜草危害最嚴重的國家之一，全國有田園雜草1430種（變種），分布廣、發(fā)生量大。每年由于雜草危害造成作物產(chǎn)量損失約10%，糧食減產(chǎn)達6000萬(wàn)噸，經(jīng)濟損失達2200億元。

“50年前，在工業(yè)不發(fā)達時(shí)期，農村人口還很多，除草主要依靠人工。隨著(zhù)城市化進(jìn)程加快，大部分農民向城市轉移，農村勞動(dòng)力缺乏，人工除草難以為繼，現代農業(yè)的雜草防除基本上都依賴(lài)化學(xué)除草劑，其用量已占農藥使用量的40%以上，隨著(zhù)我國農業(yè)生產(chǎn)的集約化和規?；l(fā)展，還將加重這種依賴(lài)性?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、南京農業(yè)大學(xué)雜草研究室主任強勝在接受《中國科學(xué)報》采訪(fǎng)時(shí)表示。

化學(xué)除草劑大量重復使用帶來(lái)了一系列問(wèn)題。強勝指出，長(cháng)期大量施用化學(xué)除草劑，雜草為了適應生存產(chǎn)生抗藥性，迄今，我國已發(fā)現農田41種抗性雜草，已導致局部雜草失控。

不僅如此，除草效果逐漸衰減，農民便加重除草劑的使用量，導致惡性循環(huán)。加之除草劑殘留及藥害等影響，作物絕收的情況時(shí)有發(fā)生。

“由于采取一年兩熟高土地利用耕作制度，這樣兩季作物一年內需要使用5~6次除草劑，因此，我國也成為單位面積使用除草劑量最大的國家，環(huán)境安全、食品安全受到威脅?！闭撐牡谝蛔髡?、南京農業(yè)大學(xué)雜草研究室博士張崢告訴《中國科學(xué)報》。

過(guò)度依賴(lài)除草劑也導致除草成本不斷增加。近10年來(lái)，除草劑的畝成本從15元升至100余元?！吧a(chǎn)成本的增加，尤其是除草劑的成本不斷翻番，致使農業(yè)生產(chǎn)效益降低甚至虧本，也是導致土地大量拋荒的主要推手，直接威脅我國藏糧于地的戰略?！睆妱僬f(shuō)。

我國雜草防治已經(jīng)到了發(fā)展的“十字路口”。大力發(fā)展綠色控草技術(shù)，徹底改變過(guò)度依賴(lài)化學(xué)除草劑的農業(yè)生產(chǎn)狀況，是保障我國農業(yè)可持續發(fā)展的必由之路。

簡(jiǎn)便易行，一勞多得

當田里的小麥或者油菜收獲以后，為了種水稻，農民對土地進(jìn)行翻耕、灌水、泡田、旋耕等系列操作?！巴ㄟ^(guò)我們長(cháng)期觀(guān)察發(fā)現，在稻田生態(tài)系統中，雜草長(cháng)期適應于這種環(huán)境，雜草種子傳播主要靠水?！睆妱俳榻B。

揭示了這個(gè)規律，課題組就用一些物理和生態(tài)技術(shù)進(jìn)行調控，來(lái)減少雜草種子在田間的數量?！耙还惭芯砍?種調控措施，為了滿(mǎn)足農業(yè)實(shí)操過(guò)程中簡(jiǎn)單省事的需求，我們最后篩選出一種最簡(jiǎn)單易行的方法，利用自然規律，還不會(huì )增加勞動(dòng)成本，一勞多得?！睆垗樥f(shuō)。

基于“斷源”“截流”“竭庫”理念，課題組采取“攔網(wǎng)”的方式截留灌溉時(shí)進(jìn)入田塊的雜草種子，以達到清潔灌溉水源的目的。此外，用網(wǎng)打撈漂浮的雜草種子，減少雜草種子輸入“種子庫”，降低雜草發(fā)生量。

強勝表示，實(shí)際上那些漂浮在水面上的雜草種子才是日后長(cháng)為雜草的“罪魁禍首”，被埋入土壤深處的“休眠”種子反而不會(huì )出苗成為草害。

而這樣的打撈方式并不會(huì )增加勞動(dòng)量。在旋耕之后和插秧之前，農田會(huì )有一個(gè)靜置期，這個(gè)時(shí)段正好有季風(fēng)“相助”，使得雜草種子被吹拂聚集在田塊邊角處，農民用很短的時(shí)間就可以打撈完。課題組做過(guò)記錄，一塊田的撈草過(guò)程大約需要15~25分鐘，這個(gè)時(shí)間與噴除草劑耗時(shí)相當。

就是這兩種簡(jiǎn)單便捷的措施，可以讓雜草種子顯著(zhù)減少，對控制雜草發(fā)生的貢獻率達40%~50%，并且減少除草劑使用次數。

種一季水稻一般要用三次除草劑，第一次是在移栽之前或之后一周使用，第二次是在移栽后2~3周使用，第三次是分蘗期使用?！坝昧宋覀兊拇胧┖?，至少可以把第三次除草劑的使用免去?！睆妱僬f(shuō)。

在張崢看來(lái)，除草劑次數減少好處多多，不僅降低對環(huán)境的污染，還可以使得作物產(chǎn)量每年提高10%左右。

再配合減次化學(xué)除草的“降草”“減藥”稻麥連作田精準生態(tài)控草技術(shù)，真正實(shí)現雜草防控的標本兼治。這些技術(shù)實(shí)施6年，雜草“種子庫”規模下降51%，稻—麥兩季的雜草發(fā)生量顯著(zhù)下降53%。研究發(fā)現在兩季累計使用3~4次化學(xué)除草劑情況下，控草效果和5~6次相當或更好，減少化除2~3次，除草劑用量可達40%，降低30%的除草成本，實(shí)現了利用物理生態(tài)技術(shù)“降草”而“減藥”的目標。

大田示范推廣效果顯著(zhù)

從2000年開(kāi)始，歷經(jīng)8年時(shí)間，課題組在江蘇南通長(cháng)期進(jìn)行小區試驗，成效顯著(zhù)。在此基礎上，這項技術(shù)首次在大田試驗應用，已經(jīng)在江蘇金壇、宿遷、淮安、昆山、興化以及安徽繁昌、白湖等多地開(kāi)展了大田示范和推廣，并取得了成功。

“實(shí)施該技術(shù)可以‘一勞永逸’解決草害問(wèn)題。短期內需要人工網(wǎng)撈雜草種子，但從長(cháng)遠看，可以大大節省勞動(dòng)力?！睆妱俦硎?。

以示范點(diǎn)江蘇淮安為例，經(jīng)過(guò)4年的綠色控草處理，已從原來(lái)稻—麥兩季使用化學(xué)除草劑5次減到2次，減少除草劑用量60%。去年雜草密度繼續下降，再無(wú)雜草種子可撈，免除了網(wǎng)撈操作，今后只需在進(jìn)水口攔網(wǎng)阻止種子進(jìn)入即可。

為了更加規范地使用這項技術(shù)，以最大程度發(fā)揮綠色控草的效用，課題組制定了江蘇省稻田生態(tài)綠色控草技術(shù)地方標準，使大田雜草防治定量化、規范化、科學(xué)化。該核心技術(shù)還申請及獲得國內國際專(zhuān)利4件。

在實(shí)際應用案例中，他們發(fā)現該綠色控草技術(shù)不僅可用來(lái)防除田間雜草，還在撈除物中發(fā)現有菌核和蟲(chóng)卵等，有利于輔助減輕其它有害生物。目前，這項技術(shù)已經(jīng)在江蘇、安徽、浙江、上海、江西、湖南等長(cháng)江中下游省市推廣應用超千萬(wàn)畝。

不過(guò)，推廣過(guò)程并非一帆風(fēng)順?！耙豁椉夹g(shù)、一個(gè)成果如果在推廣過(guò)程中不能產(chǎn)生利益，在市場(chǎng)經(jīng)濟環(huán)境中，利用市場(chǎng)模式幾乎很難‘傳下去’，而我們這項技術(shù)既幫助農民節本增收，又因除草劑使用減少而減輕環(huán)境污染，還有利于食品安全和農業(yè)可持續發(fā)展，因此是公益性質(zhì)，讓農民得到實(shí)惠。但推廣者難以獲益，導致推廣不暢。希望政府高度重視并納入鄉村振興政策支持范疇來(lái)主導推廣，讓這一綠色技術(shù)盡快惠及全國稻作區?！睆妱僬f(shuō)。

“所有除草策略的實(shí)施，前提都要有科學(xué)的監控，才能做出最準確的判斷。接下來(lái)，對于田間草情監測這塊，我們還想介入無(wú)人機、5G網(wǎng)絡(luò )平臺等信息技術(shù)進(jìn)行大區域雜草監測，在大范圍生產(chǎn)中實(shí)現精確科學(xué)的‘降草’‘減藥’，助力推動(dòng)農業(yè)綠色生產(chǎn)?！睆垗樛嘎?。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1007/s13593-020-00660-1