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機械による雑草防除は、望ましくない植物の成長を抑制する物理的な活動である。[1]機械的、または手動の雑草防除技術は、雑草を除去、損傷、殺す、または生育条件を不利にする物理的な方法によって雑草の個体数を管理する。これらの方法の中には、雑草を完全に除去したり致命的な損傷を引き起こしたりすることで雑草に直接ダメージを与えるものがある。他の技術は、光を遮断したり、土壌の温度を上げたり、植物から二酸化炭素や酸素を奪ったりすることで生育環境を変える可能性がある。[2] 機械的防除技術には、選択的または非選択的がある。選択的方法は非標的植物にほとんど影響を与えないのに対し、非選択的方法は処理対象領域全体に影響を及ぼします。機械的防除方法が最適な時期と強度で適用されれば、一部の雑草種は防除または根絶される可能性がある。[3]
方法
雑草抜き
引き抜き法は、土壌から雑草を根こそぎ取り除きます。雑草引き抜き法は、低木、木の苗木、草本植物の駆除に使用できます。一年草や直根雑草は、引き抜きに非常に弱い傾向があります。多くの種は、土壌に残された根の部分から再び芽を出します。したがって、この方法の有効性は、根系をできるだけ多く除去できるかどうかにかかっています。[2]根 の張った多年生雑草は、根系と多年生植物の部分をすべて取り除くのが難しいため、あまり効果的に駆除できません。小さな草本雑草は手で引き抜くことができますが、大きな植物には、ウィードレンチやルートタロンなどの引き抜きツールの使用が必要になる場合があります。[3] この方法は、隣接する非標的植物にはほとんど影響を与えず、生育環境への影響も最小限です。ただし、引き抜きは労働集約的で時間がかかるため、小規模な雑草の蔓延に使用するのに適した方法です。[1]
草刈り
刈り取り法は、雑草の地上部分を刈り取ったり細断したりすることで、雑草の種子の個体数を防いだり減らしたり、雑草の成長を制限したりすることができます。[3]刈り取りは、多くの一年生雑草 に対して非常に効果的な防除法です。雑草が種子をつける前に刈り取ると、花茎の数を減らして種子の拡散を防ぐことができるため、最も効果的です。しかし、刈り取りの前に雑草の生態を考慮する必要があります。雑草の種類によっては、刈り取った後に勢いを増して芽を出すものがあります。また、刈り取った後に残った茎や根の部分から再び芽を出す種類もあります。[4]ブラシカットや雑草を食べることも、雑草のバイオマス を減らす刈り取り法です。バイオマスを繰り返し除去すると、多くの雑草の種の活力が低下します。この方法は通常、焼却や除草剤処理などの他の防除法と組み合わせて使用されます。[2]
マルチング
マルチは地面に敷く材料の層です。雑草を駆除する他の方法と比較すると、雑草マルチマットを敷くのは比較的簡単で安価です。[5]マルチングは光を遮断し、雑草の発生を妨げる物理的な障壁を提供することで雑草を窒息させます。[2] マルチングはほとんどの一年生雑草に効果がありますが、多年生雑草には効果がありません。[2] マルチングは有機または合成の場合があります。有機マルチングは、松の葉、木片、緑の廃棄物、堆肥、葉、草の切りくずなどの植物副産物で構成されています。合成マルチングはグランドカバーファブリックとも呼ばれ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの材料から作ることができます。[6] [7]マルチングの効果は、使用する材料に大きく依存します。有機マルチングと合成マルチングを組み合わせて使用すると、雑草の駆除量を増やすことができます。[6]
耕作
耕作は、耕作とも呼ばれ、土壌をひっくり返すことです。この方法は、農作物でより頻繁に使用されます。[6] 耕作は、小さな手で押すロータリ耕うん機などのツールを使用して小規模に行うことも、トラクターに取り付けられたプラウを使用して大規模に行うこともできます。[3] 耕作は、土壌をひっくり返すと植物の栄養部分が損傷し、根系が露出して乾燥を引き起こすため、雑草を抑制できます。 [ 8] 一般に、雑草が若いほど、耕作による制御が容易になります。[6] 成熟した多年生雑草を制御するには、繰り返し耕作が必要です。新しい成長を継続的に破壊し、根系に損傷を与えることにより、雑草の食糧貯蔵庫は枯渇し、再び芽生えることができなくなります。[6] また、土壌がひっくり返されると、土壌種子バンクが破壊され、以前の競争相手がいないため休眠中の雑草の種子が発芽する可能性があります。これらの新しい雑草は、土壌種子バンクが枯渇するまで耕作を続けることで防除することもできます。[4]
土壌の太陽光処理
土壌のソラリゼーションは、透明または黒色のプラスチックの層で土壌を覆うことで、太陽の熱エネルギーを閉じ込め、土壌の温度を上昇させます。[4] 多くの雑草の種子と栄養繁殖体は温度に耐えられず、枯れてしまいます。この方法が最も効果的であるためには、夏の間に実施する必要があり、土壌は湿っている必要があります。[9]冷涼期の雑草は、温暖期の雑草よりも土壌のソラリゼーションの影響を受けやすいです。[4] 黒いプラスチックをカバーとして使用すると、成長中の植物を制御するのに役立つ光を遮断しますが、透明プラスチックは土壌温度を高くすることが示されています。[6]
火
燃焼と火炎照射は、慎重に使用すれば、経済的で実用的な雑草駆除方法となり得ます。ほとんどの植物では、火の温度が45℃（113℉）～55℃（131℉）に達すると、細胞壁が破裂します。 [6] 燃焼は、森林、溝、道端の雑草駆除によく使用されます。[4] 燃焼は、乾燥した成熟した植物質を破壊するとともに、緑の新芽を殺すことで、蓄積した植物を除去するのに使用できます。地中に埋もれた雑草の種子や植物の繁殖体も燃焼中に破壊される可能性がありますが、乾燥した種子は温度上昇の影響をはるかに受けにくくなります。[6]火炎照射は小規模で使用され、先端が扇状のプロパントーチを使用します。火炎照射は、フェンス沿いや舗装された場所、または土壌が湿りすぎて鍬や掘削、耕作ができない場所での雑草駆除に使用できます。火炎処理は高さ2インチ未満の若い雑草に最も効果的ですが、繰り返し処理することでより頑固な多年生雑草を防除できる可能性があります。[9]
レーザー
精密農業では、新しい農業ロボットがレーザーを使って雑草を駆除することができます。 [ 10]その利点には、「作物と土壌の健全化、除草剤の使用量の減少、化学物質と労働コストの削減」などがあります。[10]
洪水
湛水は、処理対象エリアを 3 ～ 8 週間にわたって 15 ～ 30 cm の深さで飽和させる防除方法です。土壌が飽和すると、植物の根への酸素供給量が減少し、雑草が枯れます。[6] この方法は、定着した多年生雑草の防除に非常に効果的であることが示されており、雑草の種子数を減らすことで一年生雑草も抑制する可能性があります。[4]
環境への影響
機械的な雑草防除法は、周囲の環境に物理的な変化を引き起こし、それがプラスまたはマイナスの効果をもたらす可能性があります。標的の雑草を抑制すると、環境のニッチが開き、他の雑草との競争を減らして環境をより好ましいものにすることで、他の雑草の成長を刺激することもあります。ニッチが望ましい植物で埋められなければ、最終的には別の雑草に取って代わられます。これらの雑草防除法は、土壌の構造にも影響を及ぼします。マルチの使用は、侵食を減らし、土壌からの水分の蒸発を減らし、有機物の量を増やすことで土壌構造を改善するのに役立ちます。耕作は、土壌の圧縮を減らし、土壌の通気性を高めるのに役立ちます。一方、耕作は土壌水分を減らし、土壌侵食と流出を増やし、土壌微生物の個体数を減少させることも示されています。太陽熱は、土壌の生物学的、物理的、化学的特性に変化を引き起こす可能性があります。これにより、土壌は在来種にとって好ましくない環境になり、有益または有害になる可能性があります。[3]
参照
参考文献
- ^ ab Bell, Carl; Dean Lehman (2005 年 6 月). 「植生管理のベスト プラクティス」(PDF)。ロサンゼルス郡雑草管理地域。2012年 4 月 25 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2012 年2 月 17 日閲覧。
- ^ abcde Tu; et al. 「Manual & Mechanical Control Techniques」（PDF）。The Nature Conservancy 。 2012年4月4日閲覧。
- ^ abcde 「侵入植物の管理：概念、原則、実践」。米国魚類野生生物局。 2012年2月19日閲覧。
- ^ abcdef Crafts, Alden S. (1975).現代の雑草防除カリフォルニア州バークレー: カリフォルニア大学出版局 pp. 110– 117. ISBN 0-520-02733-7。
- ^ coirmedia (2024-03-18). 「雑草マットの敷き方は？ %」。コアメディア。2024 年 3 月 26 日に取得。
- ^ abcdefghi Rao, VS (2000).雑草科学の原則. エンフィールド、ニューハンプシャー：サイエンス出版社、pp. 39– 48. ISBN 1-57808-069-X。
- ^ 「A Landscaper's Guide to Mulch」（PDF） 。カリフォルニア州総合廃棄物管理委員会。 2011年6月1日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2012年2月12日閲覧。
- ^ Turgeon; et al. (2009).芝生と観賞植物の雑草防除。アッパーサドルリバー、ニュージャージー：Pearson Education、Inc. pp . 127– 129。ISBN 0-13-159122-3。
- ^ ab Hynes, Erin (1995).雑草の防除. エマウス、ペンシルバニア州: Rodale Press. pp. 26– 30. ISBN 0-87596-667-5。
- ^ ab Papadopoulos, Loukia (2022年10月21日). 「この新しい農業ロボットはレーザーを使用して1時間あたり20万本の雑草を駆除します」。interestingengineering.com 。2022年11月17日閲覧。