Механическая борьба с сорняками – это физическая деятельность, которая подавляет нежелательный рост растений . [1] Механические или ручные методы борьбы с сорняками управляют популяциями сорняков с помощью физических методов, которые удаляют, повреждают, уничтожают или делают условия роста неблагоприятными. Некоторые из этих методов наносят прямой ущерб сорнякам за счет полного удаления или смертельной травмы. Другие методы могут изменить среду выращивания, устраняя свет, повышая температуру почвы или лишая растение углекислого газа или кислорода . [2] Методы механического контроля могут быть как селективными, так и неселективными. Селективный метод оказывает очень незначительное воздействие на нецелевые растения, тогда как неселективный метод воздействует на всю обрабатываемую площадь. Если механические методы борьбы применяются в оптимальное время и с оптимальной интенсивностью, некоторые виды сорняков можно контролировать или даже искоренить. [3]
Методы выдергивания выкорчевывают и удаляют сорняки из почвы. Прополку сорняков можно использовать для борьбы с некоторыми кустарниками, саженцами деревьев и травянистыми растениями . Однолетние и стержнекорневые сорняки, как правило, очень восприимчивы к выдергиванию. Многие виды способны повторно прорастать из сегментов корней, оставшихся в почве. Следовательно, эффективность этого метода зависит от удаления как можно большей части корневой системы. [2] С хорошо укоренившимися многолетними сорняками бороться гораздо менее эффективно из-за сложности удаления всей корневой системы и многолетних частей растений. Небольшие травянистые сорняки можно выдергивать вручную, но для более крупных растений может потребоваться использование таких инструментов, как сорняковый ключ или корневой коготь. [3] Этот метод практически не влияет на соседние, нецелевые растения и оказывает минимальное влияние на среду выращивания. Однако выдергивание является трудоемким и трудоемким процессом, что делает его более подходящим методом для борьбы с небольшими засорениями сорняками. [1]
Методы скашивания срезают или измельчают надземную часть сорняков и могут предотвратить и уменьшить численность семян, а также ограничить рост сорняков. [3] Скашивание может быть очень успешным методом борьбы со многими однолетними сорняками. Скашивание наиболее эффективно, если его проводить до того, как сорняки успеют дать семена, поскольку это может уменьшить количество цветоносов и предотвратить распространение большего количества семян. Однако перед скашиванием необходимо учитывать биологию сорняков. Некоторые виды сорняков могут прорастать с большей силой после скашивания. Кроме того, некоторые виды способны повторно прорастать из сегментов стебля или корня, оставшихся после скашивания. [4] Скашивание кустов и поедание сорняков также являются методами скашивания, которые уменьшают биомассу сорняков. Многократное удаление биомассы приводит к снижению жизнеспособности многих видов сорняков. Этот метод обычно используется в сочетании с другими методами борьбы, такими как сжигание или обработка гербицидами . [2]
Мульча – это слой материала, который расстилают по земле. По сравнению с некоторыми другими методами борьбы с сорняками, мульча относительно проста и недорога. Мульчирование подавляет сорняки, исключая свет и создавая физический барьер, препятствующий их появлению. [2] Мульчирование успешно уничтожает большинство однолетних сорняков, однако некоторые многолетние сорняки не поражаются. [2] Мульча может быть органической или синтетической. Органическая мульча состоит из продуктов растительного происхождения, таких как сосновая солома, древесная щепа, зеленые отходы, компост, листья и скошенная трава. Синтетическая мульча, также известная как почвопокровная ткань, может быть изготовлена из таких материалов, как полиэтилен , полипропилен или полиэстер . [5] [6] Эффективность мульчирования во многом зависит от используемого материала. Органическую и синтетическую мульчу можно использовать в сочетании друг с другом, чтобы увеличить количество контролируемых сорняков. [5]
Обработка почвы , также известная как культивация, представляет собой переворачивание почвы. Этот метод чаще применяется при выращивании сельскохозяйственных культур . [5] Обработку почвы можно производить в небольших масштабах с помощью таких инструментов, как небольшие ручные ротационные культиваторы, или в больших масштабах с помощью плугов, навесных на трактор. [3] Обработка почвы позволяет бороться с сорняками, поскольку при переворачивании почвы вегетативные части растений повреждаются, а корневая система обнажается, вызывая высыхание . [7] Как правило, чем моложе сорняк, тем легче с ним бороться с помощью обработки почвы. [5] Для борьбы со зрелыми многолетними сорняками необходима повторная обработка почвы. Постоянно уничтожая новые побеги и повреждая корневую систему, запасы пищи сорняков истощаются до тех пор, пока они не перестанут давать новые ростки. [5] Кроме того, когда почва переворачивается, банк семян почвы разрушается, что может привести к прорастанию семян спящих сорняков в отсутствие предыдущих конкурентов. С этими новыми сорняками также можно бороться, продолжая обработку почвы до тех пор, пока не истощится банк семян почвы . [4]
Соляризация почвы предполагает покрытие почвы слоем прозрачного или черного пластика, который улавливает тепловую энергию солнца и повышает температуру почвы. [4] Многие семена сорняков и вегетативные побеги не выдерживают температур и погибают. Чтобы этот метод был наиболее эффективным, его необходимо применять в летние месяцы, а почва должна быть влажной. [8] Сорняки прохладного сезона более восприимчивы к соляризации почвы, чем сорняки теплого сезона. [4] Использование черного пластика в качестве покрытия исключает свет, который может помочь контролировать растущие растения, тогда как было доказано, что прозрачный пластик приводит к повышению температуры почвы. [5]
Сжигание и поджигание могут быть экономичными и практичными методами борьбы с сорняками, если использовать их осторожно. У большинства растений пожар приводит к разрыву клеточных стенок при достижении температуры от 45 °C (113 °F) до 55 °C (131 °F). [5] Сжигание обычно используется для борьбы с сорняками в лесах, канавах и обочинах дорог. [4] Сжигание можно использовать для удаления скопившейся растительности путем уничтожения сухих, созревших растений, а также уничтожения новых зеленых побегов. Закопанные семена сорняков и побеги растений также могут быть уничтожены при сжигании, однако сухие семена гораздо менее восприимчивы к повышенной температуре. [5] Пламя используется в меньших масштабах и включает использование пропановой горелки с веерным наконечником. Пламя можно использовать для борьбы с сорняками вдоль заборов и мощеных территорий или в местах, где почва может быть слишком влажной, чтобы ее можно было мотыгой, копать или вспахивать. Пламя наиболее эффективно против молодых сорняков высотой менее двух дюймов, но повторные обработки могут контролировать более жесткие многолетние сорняки. [8]
В точном земледелии новые сельскохозяйственные роботы могут использовать лазеры для борьбы с сорняками. [9] Их преимущества могут включать «более здоровые сельскохозяйственные культуры и почвы , снижение использования гербицидов, а также снижение затрат на химикаты и рабочую силу». [9]
Затопление — это метод борьбы, который требует насыщения обрабатываемой территории на глубину от 15 до 30 см в течение периода от 3 до 8 недель. Перенасыщение почвы снижает доступ кислорода к корням растений, тем самым убивая сорняки. [5] Было доказано, что этот метод очень эффективен в борьбе с многолетними сорняками, а также может подавлять однолетние сорняки за счет сокращения популяции семян сорняков. [4]
Механические методы борьбы с сорняками вызывают физические изменения в окружающей среде, которые могут иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Подавление целевых сорняков откроет ниши в окружающей среде, а также может стимулировать рост других сорняков, уменьшая их конкуренцию и делая окружающую среду более благоприятной. Если ниши не будут заполнены желаемым растением, их в конечном итоге заберет другой сорняк. Эти методы борьбы с сорняками также влияют на структуру почвы. Использование мульчи может помочь уменьшить эрозию, уменьшить испарение воды из почвы, а также улучшить структуру почвы за счет увеличения количества органических веществ. Практика обработки почвы может помочь уменьшить уплотнение и аэрацию почвы. С другой стороны, также было показано, что обработка почвы снижает влажность почвы, увеличивает эрозию почвы и сток, а также уменьшает популяцию почвенных микробов. Соляризация может вызвать изменения биологических, физических и химических свойств почвы. Это может привести к тому, что почва станет неблагоприятной средой для местных видов, которые могут быть как полезными, так и вредными. [3]