宾夕法尼亚州立大学研究人员进行的一项新研究表明，使用免耕生产的农民——其中土壤从不或很少被犁或扰动——可以通过实施综合杂草管理方法来减少除草剂的使用并仍然保持作物产量。
该研究的主要作者、作物生产/生态学副教授 Heather Karsten 指出，虽然免耕农业可以保护土壤和能源，但它主要依靠除草剂来控制杂草并终止覆盖作物和多年生作物。当农民不再使用耕作来干扰杂草生长时，他们通常会使用更多的除草剂来控制杂草。
“农民特别依赖一些常见的玉米和大豆免耕生产除草剂，例如草甘膦，这导致了现在非常成问题的抗除草剂杂草的进化，”她说。“宾夕法尼亚州超过 65% 的农艺作物采用免耕生产，这些杂草正在蔓延，降低作物产量，变得非常难以控制。”
十多年来，Karsten 农业科学学院的研究小组一直在宾夕法尼亚州立大学罗素 E.拉森农业研究中心 (Rock Springs) 的实验中研究可持续奶牛养殖。这项综合杂草管理研究是该大型研究项目的最新衍生产品。
为了测试在免耕生产中是否可以减少除草剂的使用，从而减轻环境影响和对除草剂抗性的选择压力，研究人员进行了一项为期九年的试验，在奶牛作物轮作中使用减少除草剂的做法。
轮作包括大豆、秋季种植覆盖作物的玉米和三年苜蓿，其次是冬季油菜。以下做法用于减少除草剂的投入：仅在玉米和大豆行的条带上施用除草剂，并使用高残留、行间种植;用多年生苜蓿和果园草播种小粒伴生作物，如燕麦;并且每六年犁一次以终止多年生草料，而不是用除草剂杀死它。
将这些做法与连续免耕中基于除草剂的标准杂草管理进行了比较，后者由重复使用除草剂组成。为了测量结果，研究人员对大豆、玉米和头两个苜蓿草料年份的杂草生物量进行了采样。
最近发表在《农学杂志》上的一项研究结果显示，研究人员报告说，在减少除草剂处理中存在更多杂草生物量，导致多年来在减少除草剂玉米和大豆处理中产生更多杂草——但增加的杂草压力并没有显着增加影响作物产量或净收益的差异。在接下来的苜蓿草料播种年，杂草生物量在减少除草剂处理中很少增加，并且在苜蓿草料的第二年从未增加过。
Karsten 指出，大多数作物和年份的作物产量和净收益差异相似，并解释说研究结果表明，使用减少除草剂投入的综合杂草管理方法可能是有效的。
“在这项长期研究中，我们证明了减少除草剂是可行的，前提是有多种轮换和广泛的控制方法，”她说。“增加作物生命周期多样性可以减少杂草爆发和抗除草剂杂草的选择压力。使用综合方法，可以在不降低生产力的情况下使农业更加可持续和环境友好。”
参与研究的还有植物科学硕士生 Haleigh Summers;Glenna Malcolm，生物学副教授;和 William Curran，杂草科学名誉教授。
美国农业部国家食品和农业研究所资助了这项研究。
