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, убивают или делают условия роста неблагоприятными. Некоторые из этих методов наносят прямой ущерб сорнякам путем полного удаления или вызывают смертельную травму. Другие методы могут изменять среду роста, устраняя свет, повышая температуру почвы или лишая растение углекислого газа или кислорода . [2] Механические методы борьбы могут быть как селективными, так и неселективными. Селективный метод оказывает очень малое влияние на нецелевые растения, тогда как неселективный метод влияет на всю обрабатываемую площадь. Если механические методы борьбы применяются в оптимальное время и с оптимальной интенсивностью, некоторые виды сорняков могут контролироваться или даже искореняться. [3]
Методы выдергивания выдергивают и удаляют сорняк из почвы. Выдергивание сорняков можно использовать для борьбы с некоторыми кустарниками, молодыми деревьями и травянистыми растениями . Однолетние и стержнекорневые сорняки, как правило, очень восприимчивы к выдергиванию. Многие виды способны повторно прорастать из корневых сегментов, которые остаются в почве. Поэтому эффективность этого метода зависит от удаления как можно большей части корневой системы. [2] Укоренившиеся многолетние сорняки гораздо менее эффективно контролируются из-за сложности удаления всей корневой системы и пересеваемых частей растения. Небольшие травянистые сорняки можно выдергивать вручную, но для более крупных растений может потребоваться использование инструментов для выдергивания, таких как Weed Wrench или Root Talon. [3] Этот метод практически не влияет на соседние, нецелевые растения и оказывает минимальное влияние на среду роста. Однако выдергивание является трудоемким и занимает много времени, что делает его более подходящим методом для использования при небольших заражениях сорняками. [1]
Методы кошения срезают или измельчают надземную часть сорняков и могут предотвратить и сократить популяции семян, а также ограничить рост сорняков. [3] Кошение может быть очень успешным методом борьбы со многими однолетними сорняками. Кошение наиболее эффективно, когда оно выполняется до того, как сорняки смогут завязать семена, поскольку это может уменьшить количество цветоносов и предотвратить распространение большего количества семян. Однако перед кошением необходимо учитывать биологию сорняка. Некоторые виды сорняков могут прорастать с большей силой после того, как их скосили. Кроме того, некоторые виды способны повторно прорастать из стеблей или корневых сегментов, которые остаются после кошения. [4] Кусторез и поедание сорняков также являются методами кошения, которые уменьшают биомассу сорняков. Повторное удаление биомассы приводит к снижению силы у 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 распределяется по земле. По сравнению с некоторыми другими методами борьбы с сорняками, укладка мульчирующего мата для борьбы с сорняками относительно проста и недорога. [5] Мульчирование подавляет сорняки, исключая свет и создавая физический барьер, препятствующий их прорастанию. [2] Мульчирование успешно справляется с большинством однолетних сорняков, однако некоторые многолетние сорняки не затрагиваются. [2] Мульча может быть органической или синтетической. Органическая мульча состоит из растительных побочных продуктов, 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 . [6] [7] Эффективность мульчирования в основном зависит от используемого материала. Органическая и синтетическая мульча могут использоваться в сочетании друг с другом для увеличения количества контролируемых сорняков. [6]
Обработка почвы , также известная как культивация, представляет собой переворачивание почвы. Этот метод чаще используется в сельскохозяйственных культурах . [6] Обработка почвы может выполняться в небольших масштабах с помощью таких инструментов, как небольшие ручные роторные культиваторы, или в больших масштабах с помощью навесных плугов на трактор. [3] Обработка почвы способна контролировать сорняки, потому что при переворачивании почвы вегетативные части растений повреждаются, а корневые системы обнажаются, вызывая высыхание . [8] Как правило, чем моложе сорняк, тем легче с ним бороться с помощью обработки почвы. [6] Для борьбы со зрелыми многолетними сорняками необходима повторная обработка почвы. Постоянно уничтожая новый рост и повреждая корневую систему, запасы пищи сорняка истощаются до тех пор, пока он больше не сможет прорастать. [6] Кроме того, при переворачивании почвы нарушается семенной банк почвы, что может привести к прорастанию спящих семян сорняков в отсутствие предыдущих конкурентов. Эти новые сорняки также можно контролировать путем непрерывной обработки почвы до тех пор, пока не истощится семенной фонд почвы . [4]
Соляризация почвы заключается в покрытии почвы слоем прозрачного или черного пластика, который удерживает 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. [9] Сорняки прохладного сезона более восприимчивы к соляризации почвы, чем сорняки теплого сезона. [4] Использование черного пластика в качестве покрытия исключает попадание света, что может помочь контролировать рост растений, тогда как прозрачный пластик, как было показано, повышает температуру почвы. [6]
Сжигание и поджигание могут быть экономичными и практичными методами борьбы с сорняками, если их использовать осторожно. У большинства растений огонь вызывает разрыв клеточных стенок при достижении ими температуры от 45 °C (113 °F) до 55 °C (131 °F). [6] Сжигание обычно используется для борьбы с сорняками в лесах, канавах и на обочинах дорог. [4] Сжигание можно использовать для удаления накопленной растительности путем уничтожения сухого, созревшего растительного материала, а также для уничтожения зеленого нового роста. Закопанные семена сорняков и пропагулы растений также могут быть уничтожены во время сжигания, однако сухие семена гораздо менее восприимчивы к повышенной температуре. [6] Сжигание используется в меньших масштабах и включает использование пропановой горелки с веерным наконечником. Сжигание можно использовать для борьбы с сорняками вдоль заборов и мощеных участков или мест, где почва может быть слишком влажной для мотыги, копания или обработки. Огневое воздействие наиболее эффективно против молодых сорняков высотой менее двух дюймов, но повторные обработки могут контролировать и более жесткие многолетние сорняки. [9]
В точном земледелии новые сельскохозяйственные роботы могут использовать лазеры для борьбы с сорняками. [10] Их преимущества могут включать «более здоровые культуры и почву , снижение использования гербицидов и снижение затрат на химикаты и рабочую силу». [10]
Затопление — это метод контроля, который требует, чтобы обрабатываемая площадь была насыщена на глубину от 15 до 30 см в течение периода от 3 до 8 недель. Насыщение почвы снижает доступ кислорода к корням растений, тем самым убивая сорняк. [6] Этот метод показал высокую эффективность 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 непосредственной окружающей среде, которые могут иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Подавление целевых сорняков откроет ниши в окружающей среде и может также стимулировать рост других сорняков, уменьшая их конкуренцию и делая их среду более благоприятной. Если ниши не заполнены желаемым растением, они в конечном итоге будут заняты другим сорняком. 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 органического вещества. Методы обработки почвы могут помочь уменьшить уплотнение и аэрировать почву. С другой стороны, также было показано, что обработка почвы снижает влажность почвы, увеличивает эрозию почвы и сток, а также уменьшает популяции почвенных микроорганизмов. Соляризация может вызвать изменения в биологических, физических и химических свойствах почвы. Это может привести к тому, что почва станет неблагоприятной средой для местных видов, которые могут быть полезными или вредными. [3]