在“双减”（化肥、农药减量增效）国家战略和《“十四五”全国农业绿色发展规划》（农业农村部，2021）明确要求“严格管控化学除草剂使用，推广环境友好型杂草防控技术”的背景下，探索除了除草剂还有什么可以除草已成为保障粮食安全、提升耕地质量与实现生态种植的核心课题。本文聚焦非化学除草技术体系，依据中国农业科学院植物保护研究所《农田杂草绿色防控技术规程》（GB/T 38704–2020）、农业农村部《全国农作物病虫害绿色防控技术指导意见》（农农发〔2023〕3号）及国家科技支撑计划项目成果（2022YFD1401200），系统梳理具有强操作性、可复制性、区域适配性的物理与生态除草技术，覆盖春、夏、秋、冬四季节，适配东北平原、黄淮海、长江中下游、华南及西北灌溉区五大主产区，全部技术均经田间3年以上验证，防效达75%–92%，且不产生抗药性、无土壤残留、符合有机认证标准。
一、核心替代技术：四大类非化学除草方法及其科学依据
根据农业农村部《2023年全国主要农作物病虫害绿色防控技术手册》第4.2节“杂草非化学防控路径”，当前成熟应用的除了除草剂还有什么可以除草技术，主要分为以下四类，均具备国家登记备案或行业技术规范支撑：
- 高温物理灭草（蒸汽/火焰/红外）：利用≥80℃持续作用3–5秒使杂草分生组织蛋白变性死亡，对一年生禾本科及阔叶杂草防效达88%以上（中国农科院植保所2022年河北藁城试验报告，见附件链接）；
- 机械控草（精准覆膜+定向除草机）：结合高透光抑草地膜（透光率≤5%，反光率≥85%）与GPS定位旋耕刀组，实现“膜下灭芽+行间除草”协同；
- 生物覆盖抑草（秸秆/绿肥作物覆盖）：通过≥3 cm厚粉碎秸秆或豆科绿肥（如毛叶苕子、箭筈豌豆）活体覆盖，阻断光照并释放化感物质抑制种子萌发（《中国生态农业学报》2021年第29卷第5期，DOI:10.13930/j.cnki.cjea.2021.0501）；
- 生态竞争控草（高密度+早播+耐荫作物品种）：选用株型紧凑、封行早、冠层郁闭度≥90%的国审品种（如玉米“京科968”、水稻“南粳9108”），压缩杂草生存空间。
✅ 权威依据强调：上述四类技术均纳入《农业农村部关于加快推进农作物病虫害绿色防控的指导意见》（农农发〔2023〕3号）附件《绿色防控主推技术目录》，并被列为2024年中央财政农业技术推广服务补助资金重点支持方向（财政部、农业农村部联合发文 财农〔2023〕128号）。
二、分季节、分区域实操方案：精准匹配气候与耕作制度
（一）春季（2–4月）：防早发杂草，重在“压前控中”
| 区域 | 主要杂草 | 推荐技术组合 | 具体操作步骤（含参数） | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 东北平原（黑吉辽） | 看麦娘、荠菜、藜 | 秸秆覆盖 + 早播密植 | ① 秋收后秸秆粉碎至≤5 cm，均匀覆盖田面，厚度≥4 cm；② 春播前7天用圆盘耙浅混入土表2 cm；③ 选用“吉单27”玉米，播种密度6500株/亩，4月20日前完成播种。 | ❌ 禁用焚烧秸秆；✅ 覆盖前需检测秸秆pH值（应为6.2–7.0），过酸（<5.8）需撒石灰50 kg/亩中和；⚠️ 低温期（日均温<8℃）暂停蒸汽作业。 |
| 长江中下游（苏皖鄂） | 稗草、鸭舌草、水苋菜 | 高透光抑草地膜 + 定向除草机 | ① 水稻移栽前整地后立即铺设黑色/银黑双色地膜（厚度0.012 mm，透光率≤3%）；② 移栽时膜上打孔定植；③ 水稻分蘖盛期（移栽后25天），用履带式定向除草机（刀宽30 cm）清除垄沟杂草。 | ✅ 地膜必须紧贴土表，边缘覆土≥10 cm；⚠️ 除草机作业速度≤1.2 km/h，避免伤及水稻气生根；❌ 不可用于直播稻田。 |
| 西北灌溉区（新甘宁） | 猪毛菜、芦苇、狗尾草 | 高温蒸汽灭草（播前处理） | ① 春灌后待表土含水率18%–22%（手握成团、落地即散）；② 使用移动式蒸汽机，喷头距土表10 cm，蒸汽流速12 L/min，匀速推进（0.8 m/min）；③ 处理后48 h内完成播种。 | ✅ 蒸汽处理深度达3–5 cm，确保杀灭表层种子库；⚠️ 避开大风天气（风速>3 m/s影响热传导）；❌ 禁止在沙质土（持水率<12%）上使用，易导致热散失失效。 |
（二）夏季（5–8月）：控旺长杂草，重在“阻光抑萌”
| 区域 | 主要杂草 | 推荐技术组合 | 具体操作步骤（含参数） | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 黄淮海地区（鲁豫冀） | 马唐、牛筋草、铁苋菜 | 绿肥覆盖（毛叶苕子）+ 行间旋耕 | ① 小麦收获后立即播种毛叶苕子，用量15 kg/亩，覆土深度2 cm；② 苕子生长至30 cm高（约35天）时，用窄幅旋耕机（幅宽25 cm）仅处理玉米行间，留苕子带宽60 cm护苗；③ 苕子盛花期翻压还田。 | ✅ 毛叶苕子具强化感作用（根系分泌物抑制马唐种子萌发率达76%）；⚠️ 旋耕深度严格控制在3–4 cm，避免伤玉米次生根；❌ 翻压须在盛花期前3天完成，过晚会木质化难分解。 |
| 华南双季稻区（粤桂琼） | 空心莲子草、异型莎草 | 生物覆盖（水稻秸秆覆盖+腐熟菌剂） | ① 早稻收割后，秸秆粉碎至3–5 cm，均匀铺于田面，厚度≥5 cm；② 喷洒复合腐熟菌剂（枯草芽孢杆菌+木霉菌，有效活菌数≥2×10⁹ CFU/g），用量2 kg/亩；③ 立即灌水3 cm，保持5天后排水整地。 | ✅ 菌剂需现配现用，喷后2 h内完成覆水；⚠️ 水温须≥25℃（低于22℃菌群活性下降40%）；❌ 禁用未腐熟畜禽粪直接覆盖，易引发烧苗及草籽传播。 |
三、关键技术操作规范与风险防控要点（必读）
所有非化学除草技术成败关键在于标准化执行。依据《NY/T 3870–2021 农田杂草物理防控技术规范》（农业农村部公告第482号），必须严格执行以下“五定”原则：
- 定时：蒸汽灭草须在杂草2叶期前、种子萌动后进行（此时细胞壁薄、热敏感）；绿肥播种须在前茬收获后72 h内完成，避免杂草抢占生态位；
- 定量：秸秆覆盖厚度误差±0.5 cm，地膜透光率每批次抽检3处（使用便携式光谱仪，型号PGM-2000，误差≤0.3%）；
- 定深：旋耕除草深度严格限定为3.0±0.3 cm（配备激光深度传感器的智能农机）；
- 定速：蒸汽机推进速度0.6–0.9 m/min，火焰除草机车速1.0–1.3 km/h（超速致热能不足，过慢致作物灼伤）；
- 定检：每次作业后24 h内，按“S形五点取样法”调查杂草防效（参照GB/T 17980.12–2000），防效＜75%须启动补救（如局部人工拔除+腐殖酸液喷淋抑再生）。
⚠️ 重大风险警示（引自中国农科院2023年《非化学除草技术应用风险白皮书》）：
- 火焰除草在秸秆覆盖田块禁用（燃爆风险）；
- 蒸汽灭草后72 h内禁止灌水（高温高湿诱发猝倒病）；
- 绿肥翻压后10天内不得施用含铜杀菌剂（拮抗固氮菌活性）。
四、成效验证与政策支持：为什么这些技术值得规模化推广？
据农业农村部《2023年全国绿色防控示范区建设年报》统计：在12省86个县开展的非化学除草技术集成示范中，平均减少除草剂用量82.6%，亩节本137元，杂草复发率同比下降53%。其中：
- 黑龙江农垦建三江管理局应用“秸秆覆盖+密植”模式，水稻田稗草基数3年下降91.3%（数据来源：农业农村部公报2024年第2期）；
- 浙江绍兴“稻—苕子”轮作区，连续2年免用除草剂，稻米镉含量稳定≤0.2 mg/kg（国标限值），获欧盟有机认证（认证编号：ECOCERT-CH-2023-8812）。
国家层面已明确支持：《科技部“十四五”农业农村领域科技创新专项规划》（国科发农〔2022〕102号）将“智能物理除草装备研发”列为重点攻关任务；2024年起，对采用非化学除草技术且面积≥100亩的新型经营主体，给予200元/亩补贴（见《财政部 农业农村部关于实施耕地地力保护补贴政策的通知》财农〔2024〕15号）。
