董志平（右）在田间查看小麦长势情况。 资料图
“我这块地，去年刚接手时杂草非常多。用了专家教的深翻技术，一年下来，杂草少了八成以上。”
近日，河北省石家庄市鹿泉区山尹村镇山尹村示范基地，种粮大户史志良指着田间齐整的小麦，语气里透着踏实。让大户受益的，是河北省农林科学院谷子研究所研发的“麦田主要越年生杂草生态防控技术”。
当天，来自中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心、河北农业大学等单位的专家对该技术进行了现场检测。结果显示：深翻25~30cm，对节节麦、看麦娘、雀麦、野燕麦等越年生禾本科恶性杂草的防控效果可达95%以上，部分处理接近100%，且全程无需使用除草剂。
杂草成“老大难”，化学防控陷入困局
节节麦、雀麦、看麦娘等越年生禾本科杂草，由于与小麦亲缘关系近，存在选择性除草剂少、防效差、抗药性突出、药害风险高等突出问题，2025年，全国农业技术推广服务中心将其列入种植业重大技术需求之一。
“除草剂的使用量占到了小麦整个生育期农药用量的60%左右。”鹿泉区农业农村局新能源服务中心主任张立娇在现场算了一笔账，“每亩地杀虫剂可能只用20克、杀菌剂用20毫升，但除草剂就要用50到60毫升。”
更大的难题在于，不同的草要用不同的除草剂。张立娇解释说：“如果一块地里混发三种禾本科杂草和多种阔叶杂草，可能要用三种以上除草剂，由于我省有效积温不足，提倡玉米晚收，小麦晚种，冬前防治窗口期很短，种植大户操作不过来，或麦苗小根本不能防治，春季防治效果差。”
向耕作要答案：抑制杂草出苗阻断周年积累
针对化学防控困局，河北省农林科学院谷子研究所董志平团队从杂草生物学和生态学角度出发，经过多年研究，发现以节节麦为代表的越年生禾本科杂草种子可反复吸水、陆续出苗、难以集中防治是其灾变的主要原因；在田间0~5cm土层的杂草种子出苗率占整体杂草的94.4%；在小麦-玉米两熟区，浅土层有氧气的情况下种子吸水后萌发，深土层缺乏氧气的情况下种子吸水后腐烂，修正了传统认知中0~30cm耕层内存在大量杂草活体种子的观点。据此，研发了一套“生态控草”方案——“玉米免耕播、小麦深翻播”。
具体怎么做？董志平介绍：小麦成熟时，小麦季节的越年生所有杂草种子全部散落在地表，然后免耕播种玉米；玉米成熟时，玉米季节一年生的所有杂草种子也全部散落到地表，这时将玉米秸秆连同地表遗留的所有杂草种子一同深翻25~30cm，将杂草种子埋入5cm以下深层土壤，可高效控制麦田越年生禾本科和阔叶杂草危害，也压低了麦田后期和玉米季节的一年生杂草密度和生物量。
为验证效果，团队在示范基地设置了五组处理：旋耕10cm、旋耕15cm、翻耕20cm、深翻25cm、深翻30cm，每区面积3亩，人工撒播了小麦-玉米两熟区的31种越年生和一年生的杂草种子，目前效果明显的是越年生杂草。
检测结果表明，杂草防控效果随翻耕深度增加而显著提升。专家组现场调查数据显示：对节节麦、雀麦、看麦娘、野燕麦越年生禾本科杂草的综合防效，翻耕20cm防效达87.54%；深翻25cm防效为95.64%；深翻30cm防效高达99.45%。对播娘蒿、荠菜越年生阔野杂草的综合防效，翻耕20cm、深翻25cm和30cm防效均达100%。
在100多亩示范区，经过第一年翻耕20cm、第二年深翻25~30cm后，田间已基本看不到禾本科恶性杂草。
张立娇讲了一个生动的案例：当地一个大户，因为草害问题一直不敢扩大流转面积。“他去年刚接手一块草特别多的地，农户基本放弃管理。托管一年后，采用我们的技术，杂草发生量下降了70%~80%。”
她说：“今年再采用一年，明年基本上就能达到‘净田’的效果。这项技术打消了大户最大的顾虑，他的土地流转面积从1000多亩发展到了3000多亩。”
石家庄市植物保护检疫站站长江彦军在现场表示，化学防控是一种防治手段，而真正高水平的防治路径，是通过生态调控实现不用农药也能控制住病虫草害，这既保障了粮食生产安全，也减少了对环境的影响，是植保工作追求的最高境界。
“一箭多雕”：控草、防病、改土、减药
这项技术的价值远不止于控草。
董志平团队研究发现，小麦茎基腐病的病原菌在地表0~5cm小麦播种层及以上，才能有效侵染小麦发病，采用本技术“玉米免耕播+小麦深翻25~30cm后播种”，就能将地表层的小麦病残体深翻至5cm以下，采用土层物理隔离的方法，可使白穗病防效达87.32%。同时，深翻还能压低玉米螟、棉铃虫、二点委夜蛾等害虫越冬基数，以及纹枯病、根腐病、玉米褐斑病等秸秆带菌类病害的菌源基数，进一步减少田间用药量。
“整体算下来，小麦-玉米两熟区仅除草剂用量就可减少64.71%。”董志平说。
此外，长期旋耕导致耕层仅10多厘米，大量使用化肥使耕层下土壤板结、紧实。深翻25~30cm将秸秆深度还田，可打破土壤板结层，改善了土壤通气性和透水性，提升了耕层深度和土壤有机质，增强了保水保肥能力，提高了小麦、玉米抗倒伏能力，对小麦-玉米持续健康发展具有重要意义。
董志平介绍，在5月中下旬，可以采用无人机超低空抵近观测遥感技术，监测麦田节节麦等恶性禾本科杂草或茎基腐病引发的白穗，当田间杂草达到3茎/m2或10%面积达到30茎/m2，或小麦茎基腐病白穗率达到2%的严重地块，小麦收获后需要免耕播种玉米，玉米收获后进行深翻，达到分级治理和科学管控，在小麦-玉米两熟区实现减药控害、提质增效的目的。
山尹村党支部书记梁建彬告诉记者，山尹村从2017年开始与省农科院合作，引进新技术、新机械。2020年创建了河北省第一批小麦玉米全程绿色防控基地，先后解决了二点委夜蛾、黑麦秆蝇、麦田杂草、小麦茎基腐病、玉米褐斑病等防治难题。
“我们村4000多亩耕地全部实施绿色防控技术，同时辐射带动周边村和乡镇1万多亩。”梁建彬说，到2025年底，整片式建成绿色防控基地1.7万亩以上，小麦玉米产量实现连年丰收。
专家检测组一致认为，“玉米免耕播、小麦深翻播”的生态防控技术，系统性地解决了秸秆还田背景下麦田恶性杂草、茎基腐病等重大难题，为黄淮海地区减药控害、绿色生产提供了可复制、可推广的技术路径。
张立娇说：“病害可以靠抗病品种，虫害可以靠种子处理，唯独草是最大的难点。现在我们有了不用除草剂也能治草的技术，这是给老百姓最实用的礼物。”
目前，该技术体系在国家“十四五”主要作物丰产增效科技创新工程项目的支持下，在河南、山东、安徽等黄淮海小麦-玉米两熟区均进行了试验示范和推广应用，并荣获2025年度河北省科技进步奖一等奖。
