一片開滿鮮紅罌粟花的田野
麥田裡的罌粟花。 喬迪·雷卡森斯·金胡安, 作者提供

春天來臨時,許多莊稼地都點綴著紅色的罌粟花。 農民知道這不是一個好兆頭,即使數百人手持手機出現,尋找最佳照片。

罌粟花和其他生長在田間的物種如果大量出現,可能會給農作物帶來問題。 我們非正式地稱它們為雜草,但它們到底是什麼,它們有多糟糕?

栽培植物的模仿者

雜草通常是一年生或多年生草本植物物種,它們適應經常受到干擾的環境,例如農田。 他們的生存策略是盡可能地模仿農作物,以最大限度地提高生存和繁殖的機會。 為了實現這一點,它們會在與作物相似的時間發芽、開花或成熟,或者它們具有相似的生長策略。

有些物種非常適應冬季穀物循環,例如罌粟(罌粟) 和一年生黑麥草 (硬葉黑麥草). 其他,例如羊肉(藜屬專輯) 和紅根藜 (mar菜),適用於有雨水或可用灌溉的夏季作物(例如玉米)。


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橄欖樹林和葡萄園等木本田也有自己的物種,如壁火箭(雙線蟲屬). 在這些情況下,植物更適應管理(收穫、耕作)而不是作物本身的時機。

從適應策略的角度來看,雜草是在經常受到干擾的肥沃環境中茁壯成長的植物, 定義為“R 型”的策略,表示“粗魯”. 農田是發生這些情況的主要場所之一。 肥料或化肥提供了高水平的肥力,干擾包括耕作土壤、收割、削片和/或使用除草劑。

壁火箭(Diplotaxis catholica)的一種。
壁火箭(Diplotaxis catholica)的一種。
喬迪·雷卡森斯, 作者提供

雜草:它們總是不好的嗎?

因為它們與農作物生長在同一地方,所以雜草會爭奪空間、光線以及水和養分等資源。 據估計,在全球範圍內,這些植物最多可使收成減少 30%。 它們是造成損失最多的生物,甚至超過害蟲和作物病害。

除了作物損失外,雜草還會降低收穫產品的質量(穀物或草料污染),將疾病傳播給作物,並使農業任務更加困難。

然而,一些物種及其種子也有助於 提供生態系統服務. 例如,它們有助於生物多樣性, 宿主益蟲和傳粉者,餵養鳥類,並在一年中的某些時候減少侵蝕。

那麼,是什麼決定了一種植物是不是雜草呢? 雖然這是一個複雜的問題,但答案取決於植物的密度和生長時間、與相關作物的競爭力以及種子產量。 後者將決定問題在連續幾年的持續存在。

的確,一些非常有競爭力的物種(如切肉刀, 鎵阿帕丁) 反過來又可以通過棲息大量有益昆蟲來促進生態系統服務。 然而,更具侵略性和優勢的物種通常並不是最擅長提供這些積極影響的物種。

處理不當的後果

一種植物要成為“雜草”,必須在莊稼地裡茁壯成長,這就是悖論的來源:許多最具競爭力和侵略性的雜草往往是由於管理不當而長成這樣的。 例如,除草劑的過度使用以及作物輪作不當促進了一些物種選擇對這些化學產品具有抗性的生物型。 這加劇了它們對作物的影響,並使控制選擇變得更加困難。

同樣,在某些情況下,過度使用化肥有利於適應這種情況的極具競爭力的物種的發展。 這是這些植物強大的恢復力的結果; 也就是說,當他們面對管理帶來的不同變化時,他們有能力適應和延續自己。

在雜草導致重大產量損失的大​​多數情況下,一個或幾個功能非常相似的物種是罪魁禍首。 這意味著這些物種具有相似的發芽時間或相似的生長策略和資源同化。 例如,在糧田裡,我們可以看看一年生黑麥草、野燕麥(無菌燕麥), 和罌粟花。 同樣,在玉米田中,值得注意的是羊角、黑龍葵(龍葵), 和狐尾 (狗尾草).

這些物種能夠通過環境(溫度、降雨/灌溉等)和作物管理(耕作、除草劑等)設置的所有“過濾器”。 它們是最具競爭力的物種並會取代其他物種。

為了試圖控制它們,我們有時會陷入增加對它們施加壓力的陷阱,使用相同的工具(更多劑量的除草劑,一般來說更多的工作)並且沒有留下最初允許它們存在的系統(如單一栽培)。 農民這樣做有很多充分的理由,但事實是,有時這種心態只會讓問題變得更糟。

我們能和雜草一起生活嗎?

為了擺脫這種惡性循環,有必要實現多樣化——不僅是作物,還有土壤管理策略、雜草控制工具、收穫時間,甚至心態。

從中長期來看,農業生態系統的多樣化也會導致雜草群落的多樣化。 最近的一些研究證實,越大 雜草的多樣性是, 由此產生的社區與作物的競爭力較低. 一個地方共存的物種越多,存在優勢物種的可能性就越低。

值得問問自己,我們是否可以設計出競爭力較弱的雜草群落。 這就是我們所處的位置:試圖設計富有成效的農業生態系統,在該系統中,管理與控製作物(以及雜草)生命的生態過程齊頭並進。

關於作者

談話

芭芭拉·巴萊巴爾·帕德羅, 研究博士後 Beatriu de Pinos en Malherbologia, 萊里達大學喬迪·雷卡森斯·金胡安, Catedrático de Botánica Agrícola y Malherbología, 萊里達大學

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