考卷中的科学美文

章
自然、生态与环境

一. 岛上的动物不怕人

二. 海洋垃圾

三. 连她的天敌一起爱

四. 飞离地球家园的遐想

五. 谁来为的恐怖主义买单

六. 台风

七. 小心，食人鱼等外来物种“入侵”

第二章
健康与生活

一. 细胞内的物流

二. 远离烟害的新理由

三. 你的血型可以改变吗？

四. 美食传承与健康

五. 电视可能把你变傻

六. 清水是好的清洁剂

七. 精神分裂症之谜

目录

第三章
科学文化与行为

一.“世界末日”的梦魇与现实

二. 追寻人类共同的“母语”

三. 踩踏为何会发生? 

四. 机器人记者来了记者会失业吗？

第四章
阅读和教辅

一. 珍爱自己的身体既是孝敬父母又是成功

二.“美男横行”的动物世界

三. 禽流感：工业文明的又一种恶果

第四节如何控制杂草

一、杂草为什么难以防治？

在农田生态系统中，杂草几乎是农民头疼的问题。杂草顽强的生命力，让农民防不胜防，年年锄草，年年长草。人类与杂草斗争了上千年，至今没有太好的办法，直到出现了除草剂，人类才暂时占了上风。然而，人类发明的草甘膦除草剂以及抗草甘膦转基因作物的使用，在暂时终结了杂草连年危害后，却因草甘膦在食物中残留，终有可能会终结人类，关于这个话题，后文再讲。除草几乎占据了农田管理的一大半时间，也是农活中辛苦的。“锄禾日当午，汗滴禾下土”，就是生动的写照。

为什么农田里的杂草难以防治，甚至除草剂除出了“超级杂草”？这与杂草的生态习性有关。农田杂草大都是一年生植物，它们属于机会主义者，一有空间就去占领，它们对养分的需求不高，不挑地段，无论是贫瘠的荒地还是肥沃的耕地，即便是人类不断踩踏的田埂上，只要有机会它们就繁殖，结大量的种子，并通过多种方式散播到土壤里。那些埋藏在土壤里的种子，一般很难除掉，除草剂对它们毫无办法，即使用火烧，地上面的部分烧光了，但种子还在地下面，这就是“野火烧不尽，春风吹又生”的道理。

农田里有多少杂草呢？以我熟悉的北方为例，春季小麦田里播娘蒿、王不留、荠菜、独行菜、小蓟比较常见。由于小麦是头年秋天播种的，越冬返青后小麦成了优势种群，杂草暂时竞争不过小麦。但一旦不加管理，播娘蒿等就迅速增长，可以覆盖整个小麦田。但是，毕竟春天雨水少，温度低，杂草还不是凶的。而夏季就不同了，北方农田雨季温度高、光照强、水分好，这样就给了那些机会主义者的杂草提供了大展身手的空间。即使像玉米那样高秆的作物，其下还常见十几种杂草，如马唐、旱稗、马齿苋、牛筋草、碎米莎草、铁苋菜、醴肠、鸭跖草和青葙等。

 杂草获得这样的恶名，估计是现代科学以后的事情。在古代农书上，人们对杂草并不像今天这么深恶痛绝。如对杂草的防治，古人竟然用“锄禾”这样的说法，禾是庄稼，怎么能除掉呢？原来，锄草的“锄”与除草的“除”不同，前者是给庄稼地松土，兼切断杂草地上部与地下部的联系，同时切断了土壤毛细管，起到控制杂草兼保墒的作用，这样的农活农民一年要干好多次。过去农民一旦锄头拿上了手，就一直到收获，而今天农活则是喷雾器一旦背上了肩膀，就一直到收获。除草剂除草只管灭杀杂草，不管土地，也不管对人类食物链的污染。除草剂的毒性很强，从空气中几十米飘过来的除草剂对那些敏感植物还有作用，打除草剂那几天，农民都不敢开窗户。

二、除草剂的健康忧患

让我们看看人类为了偷懒，用转基因高科技解决杂草带来的严重健康问题吧。2013年6月8日，美国《食物与化学毒理学》公布泰国科学家惊人实验结果: 与抗草甘膦转基因大豆、玉米、油菜捆绑使用的草甘膦除草剂农达中的活性成分草甘膦，具有雌激素作用，而且在一万亿分之一超低微量浓度范围促进乳房癌细胞增殖。泰国科学家的该项研究，有助于解释法国科学家之前做过的长期喂养极微量草甘膦除草剂与转基因玉米研究中，发现巨大的乳房肿瘤的致癌机制。该项发现打破了过去认为“有毒有害物质残留量低于某浓度水平无害”的过时认识，揭示了草甘膦这样的有毒有害物质，恰恰在过去难以想像的一万亿分之一的超低微量范围，具有很强内分泌干扰、性激素干扰作用。

而转基因种子捆绑草甘膦被认为是致癌之源：2015年，联合国世界卫生组织所属国际癌症研究中心（CIRC）发布两例导致癌症高发的物质。其中一例，即指向剧毒农药草甘膦致癌。国际癌症研究中心郑重宣布：在动物实验中“有充足证据”证明草甘膦是潜在的致癌物。据上面提到的《食物与化学毒理学》报道，极低浓度的草甘膦(约合0.000169ng/L~169ng/L)即可促进癌细胞的生长，具有致癌作用，且造成肾脏问题和生育困难。

除了草甘膦，其他多种品牌的除草剂对生态环境和人体健康都有一定的破坏作用。据中国学者研究，连年应用莠去津(Atrazine)除草剂，会危害后茬农作物生长；危害雄性动物生殖功能；是人类潜在的致癌物。美国研究揭示，莠去津可致帕金森病多巴胺毒性；遗传上雄性两栖动物成年时去势(化学阉割）与完全雌性化；与新生儿腹裂剧增相关。日本学者研究揭示，莠去津可导致人类生殖系统癌症。遗憾的是，有关部门竟将600多个含莠去津（阿特拉津）除草剂产品，给予了“农药登记”证书。

百草枯（Paraquat）是另外一种高危险农药，被以“克无踪”（Gramoxone）名称在全球销售，是世界广泛使用的一种除草剂；因为它有积累性的危害，包括眼睛损伤、皮肤灼烧、刺激，甚至死亡等，目前，世界上有36个国家已经禁止百草枯。尽管中国监管机构已经宣布于2016年7月1日停止销售百草枯，但是，中国百草枯产量并没有因此下降，今后四年预计继续增长大约6%，且某除草剂南通公司正在进行将其百草枯产量由4000吨/年扩产到10000吨/年。

市场上畅销的抗草甘膦转基因大豆油、玉米油、油菜籽油；含转基因大豆蛋白与转基因大豆油的国内外知名品牌婴幼儿配方、孕妇营养食品；转基因豆制品、豆浆粉等，添加转基因大豆蛋白的火腿肠、香肠、饺子等一系列冷冻食品、面包以及儿童喜爱的蛋糕、饼干；一些洋快餐用转基因油炸的食品、转基因豆浆、喂养转基因大豆、玉米家禽、家畜的肉等食品，皆可能让一万亿分之一超低微量浓度，其残留的草甘膦进入人类肠道、通过肠壁血液循环系统进入体内所有器官，进入孕妇体内的胎儿，种下“母细胞瘤”的种子！这就是前面我们提到了人类在没有终结杂草之前，杂草通过其顽强的抗性，可能借助于人类发明的转基因技术提前终结人类的原因。目前人类采取的杂草控制措施导致的可怕恶果是，在要杂草的命之前，杂草先要了人类的命！

三、生态除草从古到今都是可行的

生态除草措施控制杂草是解决杂草问题的有效途径之一。远在周代，就已重视用工具“以薅荼蓼”的除草工作了。《周记•秋宫》中还提出了四种消灭杂草的方法，分春、夏、秋、冬四季运行。例如，夏季除草，把杂草地上部分全部刈割掉。夏天是植物生长发育旺盛、消耗养分多的时候，这时候除草，其光合作用停止，根失去养分，必然大部分死掉。

     这种灭草方法，近代有的地方还在使用。其实，杂草还是庄稼的肥料，如果采取一些处理措施，则可用于肥田，兼消除田间杂草。如人们已明确知道绿肥的作用。“荼蓼朽止，黍稷茂止”，绿肥不仅包括豆科植物，一切杂草经过高温堆肥（好与有机肥连用），都能起到良好的肥田效果。

     从上面的叙述看，我国春秋时期就掌握了杂草和害虫的控制方法，并知道如何用地养地，且为无污染无公害生物控制技术。周武王于公元前1046年灭商建周，前256秦灭周，前后分西周东周，共计790年；《诗经》成书时间为公元前6世纪，从这两个时间节点判断，我国先人掌握农学的地力养护、草害控制时间距今已经有2500多年了。

直根系的杂草甚至某些多年生杂草在繁衍生长以前拔出，可收到良好的效果。在我国农村，相对于其他复杂、昂贵的除草措施，人工除草简单实用，效果彻底，为广大农民所接受。另外，有研究认为，保持农田一定的杂草生物多样性，在控制害虫、保护天敌、防止土壤侵蚀、维持生态系统功能等方面，发挥着一定的生态作用，因此有必要对杂草的生物多样性给予适当保护。人工除草虽然是一种较环保的除草方式，但劳动力投入高，化学除草虽然成本较低，但容易造成严重的环境污染，为解决两者之间的矛盾，就必须采取合理的除草措施，使农田杂草既能得到控制，又能维持较高的生物多样性，维持较高的经济效益。

然而，传统的人工锄草方式，随着大量农民工进城，劳动力的短缺，而逐渐减少了。在美国这种古老的技术恐怕彻底消失了，在中国只有五十岁以上的老农民还会锄草。现在使用的是什么技术呢，就是除草剂。大量使用除草剂，且不论环境效益，杂草并没有被控制住，相反，杂草年年用药，年年发生，甚至在美国使用了抗除草剂的转基因技术后，农田里出现了超级杂草。

  生态除草斩草除根还不够，还要从种子上控制，就是待杂草结实后人工去除。一是要控制种源，不使其结果实，在成熟前后治理；二是以草治草，如人工播种有肥效作用的一年生豆科草本植物，让它们占据杂草的生态位；三是秸秆覆盖，利用秸秆中的生化物质对杂草实施抑制；四是人工拔草喂牛羊，但前提是农田里不能有农药，不能有除草剂。没有农药和除草剂的鲜草，牛、羊、驴、兔、鹅，甚至猪是非常喜欢吃的。小时候山东农田里杂草很少，哪里去了呢？竟然是被我们这些孩子加上部分妇女控制住了。那时候放学后，我们就背上筐去拔草或刨草，1000亩地里的杂草还不够生产队40头牛填饱肚子的，再加上青壮劳动力反复锄草，在人民公社期间，根本没有听说过杂草危害这样的事情。

为了寻找经济实用且安全的杂草管理措施，2013年我们安排了研究生丁娜来做一个科学实验，她以农民的夏玉米田为研究对象，设化学除草剂除草（CK）、不除草（W0）、苗期人工锄草1次（W1）、苗期十开花期人工锄草两次（W2）4种处理方式，研究除草次数对农田杂草生物多样性和对夏玉米产量的影响。结果表明，玉米田中9种杂草的多样性指数以W0处理，W1处理次之；花后40天，W1、W2处理玉米地上部生物量与CK差异不显著，W0处理与CK差异显著；产量也表现出相同规律。研究生的实验表明，在苗期适时进行1次除草，不仅能维持杂草多样性，而且可避免作物产量损失；与人工锄草两次相比，1次除草省工省时，减少成本。

也就是说，即使从节省劳动力的角度看，只要在苗期关键的点上除草一次，就会收到一定的效果，人工成本大约80元/亩。遗憾的是，即使这么点劳动，农民也不愿意付出，因为除一亩草，2.1元的除草剂即可。