蔣高明
在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,雜草防治是農(nóng)民最頭疼的問題之一。雜草生命力頑強(qiáng),難以徹底根治。人類與雜草斗爭(zhēng)了幾千年,至今沒有太好的辦法,只能年年長草,年年鋤草,直到發(fā)明了除草劑。雖然人類發(fā)明了除草劑,甚至發(fā)明了抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物,暫時(shí)終結(jié)了雜草的危害;但是,造成了草甘膦在食物中的殘留,可能導(dǎo)致人類免疫系統(tǒng)與生殖潛能遭到破壞。
種多危害大
關(guān)于雜草的定義,《中國大百科全書》是這樣介紹的:雜草,是指生長在有害于人類生存和活動(dòng)場(chǎng)地的植物,一般是非栽培的野生植物或?qū)θ祟悷o礙用的植物。廣義的雜草定義則是指生長在對(duì)人類活動(dòng)不利或有害于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一切草本植物。全球經(jīng)定名的植物有30余萬種,被認(rèn)定為雜草的植物約8000余種;我國書刊中可查出的植物名稱有3.6萬多種,被認(rèn)定為雜草的植物有119科1200多種。其生物學(xué)特性表現(xiàn)為:傳播方式多,繁殖與再生力強(qiáng),生活周期一般都比作物短,成熟的種子隨熟隨落,抗逆性強(qiáng),光合作用效率高等。農(nóng)田雜草的主要危害為:與作物爭(zhēng)奪養(yǎng)料、水分、陽光和空間,妨礙田間通風(fēng)透光,增加局部氣候溫度,有些則是病蟲中間寄主,促進(jìn)病蟲害發(fā)生;寄生性雜草直接從作物體內(nèi)吸收養(yǎng)分,從而降低作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。此外,有的雜草的種子或花粉含有毒素,能使人畜中毒。從這些介紹來看,雜草的危害不可謂不大。
實(shí)際上,農(nóng)田里有多少雜草呢?以筆者熟悉的北方為例,春季小麥田里,播娘蒿、王不留行、薺菜、獨(dú)行菜、小薊比較常見。由于小麥?zhǔn)穷^年秋天播種的,越冬返青后小麥成了優(yōu)勢(shì)種群,雜草暫時(shí)競(jìng)爭(zhēng)不過小麥;可一旦疏于田間管理,雜草會(huì)迅速生長,最終可以覆蓋整個(gè)小麥田。春天雨水少、溫度低,雜草還不是最兇的。到了夏季,情況就不同了,北方農(nóng)田雨季溫度高、光照強(qiáng)、水分好,給那些雜草中的“機(jī)會(huì)主義者”提供了大顯身手的條件。即使像玉米那樣的高稈作物,其下也常見十幾種雜草,如馬唐、旱稗、馬齒莧、牛筋草等。
雜草,顧名思義以草本植物為主,半灌木或藤本植物的比例很少。其生活型以一年生為主,在雨熱條件好的地方,也會(huì)出現(xiàn)二年或三年以上的多年生雜草;雜草在生態(tài)型上分為水生、沼生、濕生和旱生等;按化學(xué)防除的實(shí)際需要,將其按形態(tài)特征分為禾本科雜草、莎草科雜草和闊葉雜草三大類。
其中,禾本科雜草包括牛筋草、畫眉草、看麥娘、馬唐、狗尾草等,莎草科雜草包括三棱草、水莎草、異型莎草等,闊葉雜草有刺兒菜、蒼耳、鱧腸、薺菜和鴨跖草等。
惡草十大家
在全球范圍內(nèi),雜草種類雖多,但大都并不難于治理。世界公認(rèn)的惡性雜草有10種,它們是香附子、假高粱、節(jié)節(jié)麥、早熟禾、空心蓮子草、水葫蘆、豚草、大米草、毒麥、加拿大一枝黃花。這些雜草適宜能力和繁殖能力極強(qiáng),在世界上廣為分布,難以防除,為世界大多數(shù)國家所關(guān)注?,F(xiàn)簡要介紹如下:
香附子,又稱雷公草、莎草、梭梭草、胡子草、香胡子、三棱草、野韭菜等,是一種多年生莎草科雜草,位居世界十大惡性雜草之首。它原產(chǎn)于印度,廣泛分布于熱帶及亞熱帶,被報(bào)道發(fā)生危害之作物有52種,分布在92個(gè)國家。由于其天敵未被同時(shí)引入,加之引入地氣候環(huán)境適宜,現(xiàn)已成為世界十大害草之一。香附子廣泛分布于北緯45°以南的溫帶和熱帶地區(qū),我國大部地區(qū)都有發(fā)生。
假高粱,又稱石茅、約翰遜草、宿根高粱,原產(chǎn)地中海地區(qū),現(xiàn)在已傳入很多國家,遍布于歐洲、美洲、亞洲、非洲、大洋洲的57個(gè)國家。不少國家將其列為禁止輸入對(duì)象,并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格檢疫。假高粱在我國仍屬局部分布,最近幾年有從進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因作物中入侵的情況發(fā)生。假高粱是谷類作物、棉花、苜蓿、甘蔗、麻類等30多種作物田里的主要雜草。它不僅使作物產(chǎn)量降低,還是高粱屬作物的許多害蟲和病害的寄主。它的花粉可與留種的高粱屬作物雜交,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大危害,被普遍認(rèn)為是世界農(nóng)作物最危險(xiǎn)的雜草之一。
節(jié)節(jié)麥,主要分布于歐洲。是小麥的伴生雜草,可隨小麥種子傳播。由于節(jié)節(jié)麥與小麥的生活環(huán)境條件一致,且苗期形態(tài)相似,故而難以防除,危害極大。此外,節(jié)節(jié)麥長勢(shì)兇猛,繁殖率很高。
豚草手繪圖
豚草,原產(chǎn)北美,現(xiàn)分布于加拿大、墨西哥、美國、古巴、阿根廷、玻利維亞、巴拉圭、秘魯、巴西、智利、危地馬拉、牙買加、奧地利、匈牙利、德國、意大利、法國、瑞士、瑞典、日本、澳大利亞及毛里求斯,目前也已入侵我國。該雜草生長繁茂,嚴(yán)重影響作物的生長,能隨小麥、大豆種子傳播。豚草的花粉還能引起人罹患皮炎和枯草高熱病。
加拿大一枝黃花,該屬植物全世界約有125種,主要分布于北美洲,少數(shù)分布于歐洲和亞洲;它原本是外來生物,被作為觀賞植物引種后逃逸變成雜草,并且是惡性雜草。在裸地上,第一年只會(huì)長出幾株或幾簇,之后兩年即連成片,抑制其他植物的生長,并迅速形成單生優(yōu)勢(shì),進(jìn)而破壞入侵地的植被生態(tài)平衡。同時(shí),加拿大一枝黃花還蠶食棉花、玉米、大豆等旱地農(nóng)作物和種植茭白的水田,嚴(yán)重影響這些農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
水葫蘆,屬雨久花科鳳眼蓮屬植物。原產(chǎn)南美,目前廣泛分布于北美、非洲、亞洲、大洋洲和歐洲的至少62個(gè)國家。水葫蘆繁殖速度極快,生長時(shí)會(huì)消耗大量溶解氧,幾乎成了水生生物入侵的代名詞。我國境內(nèi)分布的該種植物,是20世紀(jì)50年代以豬飼料名義引進(jìn)的。
大米草,又稱食人草,多年生草本宿根植物,分布于丹麥、德國、荷蘭、法國、英國、愛爾蘭、新西蘭、澳大利亞、美國和我國;因其具有促淤造陸、固土綠化等作用,被一些國家廣為引進(jìn)。大米草既能生于海水、鹽土中,也可在淡水、軟硬泥灘、沙灘地上生長。分蘗力特別強(qiáng),在潮間帶第一年可增加幾十倍到上百倍,幾年便可連片成草場(chǎng)。大米草在灘涂瘋狂生長的結(jié)果,就是導(dǎo)致沿海水產(chǎn)資源銳減。該植物是我國20世紀(jì)70年代以防止泥質(zhì)海岸被海水沖刷為目的引進(jìn)的,目前已入侵北到遼東灣、南到北部灣的廣闊海岸線。
空心蓮子草,多年生莧科宿根性雜草,原產(chǎn)巴西,生命力強(qiáng)、適應(yīng)性廣,生長繁殖迅速,水陸均可生長??招纳徸硬葜饕谵r(nóng)田(包括水田和旱田)、空地、魚塘、溝渠、河道等環(huán)境中生長為害??招纳徸硬莞蛋l(fā)達(dá),地上部分繁茂,在農(nóng)田中生長,會(huì)與作物爭(zhēng)奪陽光、水分、肥料以及生長空間,造成作物嚴(yán)重減產(chǎn);在田埂和田間成片生長的空心蓮子草,影響耕作。
毒麥?zhǔn)呛瘫究坪邴湆僖荒晟荼局参?,屬于田間常見的雜草,盛產(chǎn)于敘利亞和巴勒斯坦一帶。莖可以長到一米高,穗狀花序長達(dá)10~25厘米;穎果呈紫色。毒麥外形酷似小麥,經(jīng)常和小麥混生在一起。然而其籽粒中含有的毒麥堿能麻痹人、畜的中樞神經(jīng),甚至致其昏迷,被認(rèn)為是惡性雜草。毒麥大約在半個(gè)世紀(jì)前傳入我國,為小麥田中常見的雜草。該植物系“擬態(tài)雜草”,難以清除,常與小麥一同被收獲和加工。未成熟的毒麥或在多雨季節(jié)收獲時(shí)混入收獲物中的毒性最大。
早熟禾,禾本科一年生或越年生草本植物,別名小青草、小雞草、冷草、絨球草。我國南北方多數(shù)省市均有分布,國外除熱帶國家外均有分布。主要危害小麥、油菜、蔬菜、果樹等,為小麥田中的惡性雜草。
雜草從何來
農(nóng)田里的雜草是從哪里來的?其實(shí),它們?cè)臼亲匀唤缰械囊粏T、土地的主人,只不過人類將草原、森林或濕地開辟成農(nóng)田以后,大部分本地植物尤其是喬木、灌木和濕地植物被迫遷移或消失,那些不愿意離開家園的便留下來,成為了雜草。雜草不甘心被消滅,而是選擇在人類的農(nóng)田及一切空地生存下去。它們大量繁殖后代,從不挑地盤,只要有土壤,哪怕沒有土壤,只有一些塵土,如石頭縫、屋頂上,都能生存。
除此之外,雜草還不斷使其遺傳物質(zhì)增加,即表現(xiàn)為染色體多倍化。多倍化是植物進(jìn)化的主要驅(qū)動(dòng)力量,多倍化在雜草起源與演化中起到了重要作用。多倍化促進(jìn)了基因組水平與表型水平的進(jìn)化,大大提高了雜草物種或群體生存競(jìng)爭(zhēng)能力和繁殖擴(kuò)展能力,增加了其生態(tài)適應(yīng)性。這一遺傳特性同時(shí)促使外來種在新生境中成功入侵進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)殡s草。
無獨(dú)有偶,不僅僅是農(nóng)田,在城市里也有雜草的“近親”。早在20世紀(jì)80年代,筆者就關(guān)注了這種現(xiàn)象,在《植物學(xué)通報(bào)》上發(fā)表了觀察報(bào)告。如果說,人類活動(dòng)將自然環(huán)境改造成農(nóng)田,造成的雜草進(jìn)化;那么,人類將農(nóng)田改造成城市,則加劇了這一過程。令人驚異的是,城市里的雜草與農(nóng)村幾乎一致,正如我們?nèi)祟愑行┳≡诔鞘?、有些住在農(nóng)村、有些住在草原一樣。這些雜草生長環(huán)境的多樣性,加大了對(duì)其防控的難度。對(duì)抗恐怕不是最佳的選擇,惟有與它們和諧相處才是最佳選擇。
早期,筆者將城市中的雜草稱為伴人植物,也有人稱之為馴化植物。它們是借助人類活動(dòng)傳播和擴(kuò)大自身分布區(qū)的植物。伴人植物的分布,有些是人類有意識(shí)引入后野生化造成的;有些是人類活動(dòng)無意識(shí)地造成它們的傳播,包括一些對(duì)人類有害的植物和農(nóng)田雜草等。這些植物可以說很黏人:要么長著鉤,如鬼針草;要么長著刺,如蒼耳;要么自帶降落傘,如蒲公英;還有的具有美麗的花朵,如田旋花,可以作為飼料,人類也就不那么討厭它們;更有狗尾巴草,其穗狀花序是很柔美的……世界各地的伴人植物具有不同的伴人植物區(qū)系。藜、豬毛菜等雜草在歐洲和北美都普遍分布,它們是歐洲移民帶到北美的;澳大利亞的維多利亞州有57種伴人植物來源于歐洲,11種來源于北非和中非,29種來源于南非,2種來源于亞洲。
蒼耳
用歷史的眼光看,在農(nóng)業(yè)社會(huì)出現(xiàn)以后,雜草也就開始出現(xiàn)了。雜草不斷出現(xiàn)在歷史記載中,如《國風(fēng)·鄭風(fēng)》中《野有蔓草》記載到:“野有蔓草,零露漙兮;有美一人,清揚(yáng)婉兮;邂逅相遇,適我愿兮;野有蔓草,零露瀼瀼;有美一人,婉如清揚(yáng);邂逅相遇,與子偕臧?!卑堰@種叫蔓草的雜草與相愛的美人聯(lián)系在一起,可見古人并不怎么討厭雜草。《詩經(jīng)》多以民歌為主,其中的描述應(yīng)當(dāng)是古代勞動(dòng)人民生活的真實(shí)寫照。其實(shí),現(xiàn)代女孩子名字中的常見字“薇”也是一種田間雜草,它是一種豆科植物?!稘h書·西域傳上·罽賓國》中也有關(guān)于雜草的描述:“罽賓地平,溫和,有目蓿,雜草奇木,檀、櫰、梓、竹、漆?!蹦铣航汀恫菽卷灐ど肌酚小傲t木歛望,雜草不窺”的記載。
古人辦法多
在古代農(nóng)書上,人們對(duì)雜草并非深惡痛絕。想必大家都非常熟悉這首詩:“鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土,誰知盤中餐,粒粒皆辛苦?!彼褪敲枋龉湃虽z草勞作場(chǎng)面的,這種技藝至今仍在一些發(fā)展中國家使用,尤其是在我國偏遠(yuǎn)山區(qū)。對(duì)雜草的防治,古人竟然說“鋤禾”,禾是莊稼,怎么會(huì)除掉呢?原來,鋤草的“鋤”與除草的“除”不同,前者是給莊稼松土,兼切斷雜草地上與地下的聯(lián)系,同時(shí)切斷土壤毛細(xì)管,起到控制雜草兼保墑的作用。這樣的農(nóng)活,農(nóng)民一年要干好多次。過去,農(nóng)民一旦鋤頭拿上了手,就要一直忙到收獲。
古人除草
《淮南子》一書中有“籬先稻熟而農(nóng)大褥之”的記載,《孟子》一書則記有“惡柵亂苗也”。這些描述都是提醒農(nóng)人,要根據(jù)雜草的習(xí)性進(jìn)行控制,要提前預(yù)防,不使雜草泛濫。
田間雜草對(duì)農(nóng)作物有很大影響,必須采取必要的措施保障豐收。為此,我國古代農(nóng)民發(fā)明了各種農(nóng)具。周代已重視用工具“以薅荼蓼”的鋤草工作?!吨苡洝で飳m》中還提出了四種消滅雜草的方法,分春、夏、秋、冬四季運(yùn)行,如全面施用,確實(shí)可收到效果。例如,夏季除草,把雜草地上部分全部刈割掉。夏天是植物生長發(fā)育最旺盛、消耗養(yǎng)分最多的時(shí)候,這時(shí)候除草,其光合作用停止,根失去養(yǎng)分,必然大部分死掉。這種滅草方法,近代有的地方還在使用。結(jié)合消除田間雜草,人們已明確知道綠肥的作用。雜草與莊稼一樣,也具有固碳、吸氮或固氮、吸鉀、吸磷的作用,其儲(chǔ)藏的營養(yǎng)物質(zhì)完全可以通過一定的技術(shù)措施還田?!拜鞭ば嘀?,黍稷茂止。”由于有機(jī)肥施用,才可能開始出現(xiàn)連作的“不易之田”,而雜草在某種程度上也能起到一定的肥田作用。
然而,古人采取的以人力為主的物理措施畢竟費(fèi)力費(fèi)事,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)多不愿采用。于是,在工業(yè)革命以后,人類發(fā)明了除草劑這種化學(xué)除草方法。
至于人類和雜草的斗爭(zhēng),大概還會(huì)一直延續(xù)下去。
【責(zé)任編輯】趙 菲