一片开满鲜红罂粟花的田野
麦田里的罂粟花。 乔迪·雷卡森斯·金胡安, 作者提供

春天来临时,许多庄稼地都点缀着红色的罂粟花。 农民知道这不是一个好兆头,即使数百人手持手机出现,寻找最佳照片。

罂粟花和其他生长在田间的物种如果大量出现,可能会给农作物带来问题。 我们非正式地称它们为杂草,但它们到底是什么,它们有多糟糕?

栽培植物的模仿者

杂草通常是一年生或多年生草本植物物种,它们适应经常受到干扰的环境,例如农田。 他们的生存策略是尽可能地模仿农作物,以最大限度地提高生存和繁殖的机会。 为了实现这一点,它们会在与作物相似的时间发芽、开花或成熟,或者它们具有相似的生长策略。

有些物种非常适应冬季谷物循环,例如罂粟(罂粟) 和一年生黑麦草 (硬叶黑麦草). 其他,例如羊肉(藜属专辑) 和红根藜 (Amaranthus retroflexus),适用于有雨水或可用灌溉的夏季作物(例如玉米)。


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橄榄树林和葡萄园等木本田也有自己的物种,如壁火箭(双线虫属). 在这些情况下,植物更适应管理(收获、耕作)而不是作物本身的时机。

从适应策略的角度来看,杂草是在经常受到干扰的肥沃环境中茁壮成长的植物, 定义为“R 型”的策略,表示“粗鲁”. 农田是发生这些情况的主要场所之一。 肥料或化肥提供了高水平的肥力,干扰包括耕作土壤、收割、削片和/或使用除草剂。

壁火箭(Diplotaxis catholica)的一种。
壁火箭(Diplotaxis catholica)的一种。
乔迪·雷卡森斯, 作者提供

杂草:它们总是不好的吗?

因为它们与农作物生长在同一地方,所以杂草会争夺空间、光线以及水和养分等资源。 据估计,在全球范围内,这些植物最多可使收成减少 30%。 它们是造成损失最多的生物,甚至超过害虫和作物病害。

除了作物损失外,杂草还会降低收获产品的质量(谷物或草料污染),将疾病传播给作物,并使农业任务更加困难。

然而,一些物种及其种子也有助于 提供生态系统服务. 例如,它们有助于生物多样性, 宿主益虫和传粉者,喂养鸟类,并在一年中的某些时候减少侵蚀。

那么,是什么决定了一种植物是不是杂草呢? 虽然这是一个复杂的问题,但答案取决于植物的密度和生长时间、与相关作物的竞争力以及种子产量。 后者将决定问题在连续几年的持续存在。

的确,一些非常有竞争力的物种(如切肉刀, 镓阿帕丁) 反过来又可以通过栖息大量有益昆虫来促进生态系统服务。 然而,更具侵略性和优势的物种通常并不是最擅长提供这些积极影响的物种。

处理不当的后果

一种植物要成为“杂草”,必须在庄稼地里茁壮成长,这就是悖论的来源:许多最具竞争力和侵略性的杂草往往是由于管理不当而长成这样的。 例如,除草剂的过度使用以及作物轮作不当促进了一些物种选择对这些化学产品具有抗性的生物型。 这加剧了它们对作物的影响,并使控制选择变得更加困难。

同样,在某些情况下,过度使用化肥有利于适应这种情况的极具竞争力的物种的发展。 这是这些植物强大的恢复力的结果; 也就是说,当他们面对管理带来的不同变化时,他们有能力适应和延续自己。

在杂草导致重大产量损失的大多数情况下,一个或几个功能非常相似的物种是罪魁祸首。 这意味着这些物种具有相似的发芽时间或相似的生长策略和资源同化。 例如,在粮田里,我们可以看看一年生黑麦草、野燕麦(无菌燕麦), 和罂粟花。 同样,在玉米田中,值得注意的是羊角、黑龙葵(龙葵), 和狐尾 (狗尾草).

这些物种能够通过环境(温度、降雨/灌溉等)和作物管理(耕作、除草剂等)设置的所有“过滤器”。 它们是最具竞争力的物种并会取代其他物种。

为了试图控制它们,我们有时会陷入增加对它们施加压力的陷阱,使用相同的工具(更多剂量的除草剂,一般来说更多的工作)并且没有留下最初允许它们存在的系统(如单一栽培)。 农民这样做有很多充分的理由,但事实是,有时这种心态只会让问题变得更糟。

我们能和杂草一起生活吗?

为了摆脱这种恶性循环,有必要实现多样化——不仅是作物,还有土壤管理策略、杂草控制工具、收获时间,甚至心态。

从中长期来看,农业生态系统的多样化也会导致杂草群落的多样化。 最近的一些研究证实,越大 杂草的多样性是, 由此产生的社区与作物的竞争力较低. 一个地方共存的物种越多,存在优势物种的可能性就越低。

值得问问自己,我们是否可以设计出竞争力较弱的杂草群落。 这就是我们所处的位置:试图设计富有成效的农业生态系统,在该系统中,管理与控制作物(以及杂草)生命的生态过程齐头并进。

作者简介

谈话

芭芭拉·巴莱巴尔·帕德罗, 研究博士后 Beatriu de Pinos en Malherbologia, 莱里达大学乔迪·雷卡森斯·金胡安, Catedrático de Botánica Agrícola y Malherbología, 莱里达大学

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