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文檔簡介
農(nóng)田雜草化學(xué)防治技術(shù)2.1雜草化學(xué)防治概述雜草是伴隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生和發(fā)展的,從人類開始種植作物就產(chǎn)生了雜草的防治問題;但是,應(yīng)用化學(xué)藥劑防治雜草,在100年前則是不可思議的,隨著科學(xué)的進(jìn)步發(fā)展,化學(xué)除草作為現(xiàn)代的除草手段在雜草治理中發(fā)揮了巨大的作用。19世紀(jì)末期,在歐洲防治葡萄霜霉病時(shí),偶然發(fā)現(xiàn),噴到葡萄園附近禾谷類作物田中的波爾多液能夠傷害一些十字花科雜草而不傷害作物。在1895年法國、德國、美國幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸銅的選擇除草作用。這就是農(nóng)田化學(xué)除草的開端,在此階段曾經(jīng)試驗(yàn)了許多化合物,如硫酸鐵、鹽酸、硫酸、硝酸以及石灰氮、硫酸銨、硝酸鉀等,這些化合物殺草譜窄,用量大,成本高,未能用于農(nóng)田,但卻開辟了化學(xué)除草的途徑。1932年有機(jī)選擇性除草劑二硝酚及地樂酚的發(fā)現(xiàn),使除草劑進(jìn)入了有機(jī)化合物的領(lǐng)域。雖然它們的選擇性不強(qiáng),僅能局部殺死雜草植株,不能斬草除根,但卻使除草劑的發(fā)展向前邁出了一大步。1942年,2,4-滴的發(fā)現(xiàn)開辟了雜草防治的新紀(jì)元,它不僅選擇性強(qiáng),殺草譜廣,而且活性顯著提高,除草效果十分突出,單位面積用量也很低,因而成為一項(xiàng)有效的除草措施迅速在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大面積應(yīng)用,并始終處于久盛不衰之勢,所以在文獻(xiàn)中將其作為20世紀(jì)農(nóng)業(yè)中的重大發(fā)現(xiàn)之一。在2,4-滴這一重大突破的影響下,大大促進(jìn)了除草劑的發(fā)展,開創(chuàng)了新的工業(yè)領(lǐng)域――除草劑工業(yè)。世界上許多化學(xué)公司競相開發(fā)新的除草劑,在此浪潮中,一系列高效除草劑品種如雨后春筍,相繼出現(xiàn)并在生產(chǎn)中應(yīng)用,不僅將雜草防治技術(shù)提高到一個(gè)新水平,而且也引起了耕作栽培制度的深刻變革。20世紀(jì)50年代后期開發(fā)成功的均三氮苯類除草劑及60年代初期開發(fā)的酰胺類除草劑敵稗在殺草譜與選擇性方面給新品種開發(fā)指出了方向。70年代以來,隨著有機(jī)合成的發(fā)展,生物化學(xué)與植物生理學(xué)的進(jìn)展,生物測定技術(shù)的進(jìn)步以及電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,顯著促進(jìn)了除草劑品種的篩選與開發(fā),導(dǎo)致眾多廣譜、選擇性強(qiáng)的除草劑不斷涌現(xiàn),使除草劑逐步成為農(nóng)藥工業(yè)的主體,其年產(chǎn)量、銷售值及使用面積躍居農(nóng)藥之首,從而大大促進(jìn)了雜草的化學(xué)防治。如今,化學(xué)除草劑在雜草綜合治理中占有很大比重,幾乎成為雜草綜合治理的核心。在西歐、北美、日本等發(fā)達(dá)國家主要依靠化學(xué)除草。在美國,自上世紀(jì)80年代以來,全國每年使用的除草劑有效成分在29萬噸以上,占全部農(nóng)藥用量的49%,銷售值占農(nóng)藥總銷售值的60%,化學(xué)除草面積達(dá)1.4億公頃以上。如果離開除草劑,玉米、大豆、棉花、谷類、水稻、花生、高粱等主要作物總產(chǎn)量損失1/3,價(jià)值達(dá)130億美元。1999年中國除草劑的銷售額達(dá)50億元人民幣,而黑龍江就銷售了15億元人民幣,對提高農(nóng)作物產(chǎn)量起了巨大的作用。2.2我國雜草科學(xué)的研究現(xiàn)狀我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國和人口大國,農(nóng)田草害一直是阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速、持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。在我國數(shù)千年的農(nóng)業(yè)發(fā)展史中,就包含著與農(nóng)田雜草的斗爭歷史。我們的祖先早就用刀耕火種進(jìn)行滅草播種,早就有“稻田養(yǎng)魚,使魚吃草,魚糞肥田,草凈魚稻豐”的生態(tài)農(nóng)業(yè)先例。而且勞動人民在長期生產(chǎn)實(shí)踐中創(chuàng)造的鋤、鐮、犁、耙等實(shí)用工具在雜草防除中發(fā)揮著重要作用。雖然我國雜草科學(xué)研究較農(nóng)業(yè)病蟲害研究以及許多發(fā)達(dá)國家的雜草科學(xué)研究起步晚,基礎(chǔ)理論方面的研究還比較落后,但應(yīng)用方面的研究發(fā)展較快。50年代中期開始了田間藥效試驗(yàn).“七五”期間,進(jìn)行了“農(nóng)田雜草綜合治理技術(shù)”研究,摸清了全國各大農(nóng)業(yè)區(qū)系稻、麥、棉、豆四種主要作物的8種惡性雜草的生物學(xué)特性和發(fā)生消長規(guī)律,研究了耕作、輪作、栽培措施與化學(xué)除草相結(jié)合的綜合治理技術(shù),奠定了我國雜草科學(xué)研究的基礎(chǔ)。“八五”期間,在稻、麥、玉米、棉花和大豆5大作物生態(tài)區(qū),系統(tǒng)調(diào)查了幾種主要農(nóng)田雜草群落組成、危害和演替趨勢,開展了包括生態(tài)調(diào)控在內(nèi)的,以開拓一次性化學(xué)除草為主體的綜合防治技術(shù)研究,把我國農(nóng)田雜草綜合治理技術(shù)提高到一個(gè)新水平。“九五”期間,針對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變化、化學(xué)除草劑的廣泛應(yīng)用、農(nóng)田雜草種群和群落發(fā)生變化的特點(diǎn),以6大作物輪作區(qū)為基礎(chǔ),以控制水稻、小麥、玉米、棉花、大豆5大作物農(nóng)田草害為目標(biāo),采取化學(xué)除草與生態(tài)調(diào)控和傳統(tǒng)措施相結(jié)合的戰(zhàn)略,系統(tǒng)調(diào)查了土壤中雜草種子庫容量,研究了雜草種群動態(tài)及危害、雜草群落演替成因和規(guī)律;以安全、高效、經(jīng)濟(jì)為原則,開發(fā)新除草劑品種與配套應(yīng)用技術(shù)并舉;研究了合理密植、秸稈覆蓋、優(yōu)化水肥等生態(tài)調(diào)控措施對改善作物栽培管理?xiàng)l件、改變作物和雜草生長環(huán)境的作用。目前我國農(nóng)田雜草綜合治理已從單一作物農(nóng)田單一雜草防除發(fā)展到不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)5大作物輪作、套作田生態(tài)調(diào)控與化學(xué)除草相結(jié)合的周年農(nóng)田雜草綜合治理?;瘜W(xué)除草面積每年以10%的速度增長。1967年全國除草面積33萬公頃,70年代中期達(dá)170萬公頃。隨著70年代末國外新型高效除草劑的引進(jìn)和應(yīng)用,我國化學(xué)除草面積進(jìn)一步擴(kuò)大,至80年代中后期化學(xué)除草面積為1300多萬公頃。90年代以來,尤其是一次性化學(xué)除草技術(shù)的推廣和應(yīng)用,農(nóng)村種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,第三產(chǎn)業(yè)的興起,農(nóng)田化學(xué)除草日益為廣大農(nóng)民所接受,化學(xué)除草面積在90年代初期猛增至2300萬公頃,至2002年,化學(xué)除草面積達(dá)7880余萬公頃。隨著化學(xué)除草面積的持續(xù)擴(kuò)大,國產(chǎn)除草劑品種也得到不斷增長。尤其在新型、低量、高效、安全除草劑的開發(fā)研制方面,我國邁出了可喜的步伐。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國生產(chǎn)的除草劑原藥產(chǎn)品數(shù)量已有392個(gè),制劑企業(yè)數(shù)量406個(gè),制劑產(chǎn)品數(shù)量2408個(gè)。我國雜草生物防治研究也取得了長足的發(fā)展。以“魯保一號”為代表的生物除草劑于60年代就已在我國應(yīng)用。新疆哈密植檢站于80年代研制的“生防劑F798”控制西瓜田的瓜列當(dāng)也取得實(shí)用性成果?!熬盼濉逼陂g農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)高新技術(shù)與基礎(chǔ)研究項(xiàng)目設(shè)立了“生物除草劑研究”專題,大力促進(jìn)了我國生物除草劑研究。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)已從紫莖澤蘭中分離到鏈格孢菌株、在野燕麥上分離到燕麥葉枯菌、從波斯婆婆納上分離到膠孢炭疽菌?;?并取得階段性成果。分子生物技術(shù)在除草劑應(yīng)用方面的研究,尤其是培育抗除草劑作物品種方面的研究已在我國一些科研、教學(xué)單位進(jìn)行,這無疑會對我國雜草科學(xué)的發(fā)展開辟更為廣闊的前景。2.3目前存在的主要問題農(nóng)田雜草從人類開始在大地上耕種那天起就一直是困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、阻礙農(nóng)作物產(chǎn)量提高的重要因素。隨著農(nóng)村種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、耕作制度的改變,單一類型除草劑的長期使用,農(nóng)田雜草的種群變化和群落演替加速,除一些次要雜草逐漸成為主要雜草外,一些多年生雜草在農(nóng)田的發(fā)生危害也日趨嚴(yán)重,抗性雜草(如抗殺草丹的稗草)已經(jīng)出現(xiàn)。加上我國農(nóng)村勞動力大量向其它行業(yè)轉(zhuǎn)移,農(nóng)田管理放松,一些地區(qū)農(nóng)田草害已呈加重趨勢。(1)農(nóng)田雜草種群演替頻率加快由于常年施用單一除草劑或作用靶標(biāo)一致的除草劑,使敏感型得到有效控制的同時(shí),耐藥性雜草迅速發(fā)展成優(yōu)勢種群,危害嚴(yán)重,加大了化學(xué)除草工作的難度。涂鶴嶺報(bào)道,小麥田2,4-D丁酯連用5年,藜、野草菜等得到有效控制,但野燕麥危害越來越嚴(yán)重。一些省份長期使用丁草胺、除草醚等防除稻田的稗草,使千金子、矮慈姑、扁稈藨草、水莎草等發(fā)生頻率明顯增加。在玉米田中使用2,4-D丁酯防除藜、反枝莧等雜草時(shí),在后茬作物中會出現(xiàn)野黍和野高粱。(2)農(nóng)田雜草抗藥性上升抗藥性雜草是全球關(guān)注的嚴(yán)重問題。從1970年發(fā)現(xiàn)歐洲千里光對莠去津的抗性以來,在42個(gè)國家已有183種雜草、212個(gè)生物型對多種類型的化學(xué)除草劑產(chǎn)生了抗藥性,而且自70年代中期以來,全球抗藥性雜草生物型一直呈上升趨勢。在這些抗藥性雜草中,抗藥性雙子葉雜草數(shù)量明顯多于單子葉雜草。我國也報(bào)道了塘蒿、稗草、看麥娘等5種雜草生物型對百草枯、丁草胺、殺草丹、綠麥隆等除草劑產(chǎn)生了抗藥性。在連續(xù)使用8年以上丁草胺的稻田就已出現(xiàn)了抗藥性的稗草群落。(3)除草劑藥害新高活性除草劑的開發(fā)應(yīng)用在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來益處的同時(shí),由于一些除草劑品種在土壤中的殘效期過長(如:氯磺隆可達(dá)2~3年),加之我國復(fù)雜的輪作、套種方式,這些除草劑也在一些地區(qū)對后茬敏感作物造成了嚴(yán)重藥害,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失。由于相對落后的農(nóng)藥工業(yè),農(nóng)藥產(chǎn)品雜質(zhì)超標(biāo),本是十分安全的芐嘧磺隆1998年也在一些地區(qū)對水稻造成了藥害。此外,由于施藥技術(shù)和方法問題,也造成某些地方藥害的發(fā)生。霧滴飄移是除草劑大面積使用時(shí)經(jīng)常發(fā)生的問題,利用位差選擇使用苗前土壤處理劑時(shí),除草劑蒸氣有時(shí)會使出苗后的作物嚴(yán)重受害,最突出的是苯氧羧酸類、除草劑霧滴飄移與揮發(fā)造成敏感作物及防護(hù)林受害,特別是航空噴霧時(shí),約占施用量25%的2,4-D丁酯飄移出來,飄移距離可達(dá)數(shù)千米,當(dāng)玉米、小麥集中噴藥時(shí)2,4-D已成空氣污染物使許多作物受害。(4)毒性與污染50年代推廣應(yīng)用的稻田除草劑五氯酚鈉對水生動物劇毒,施用后的田水排入江河湖泊,造成魚、蝦大量死亡,導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失。80年代推廣的禾大壯與殺草丹也存在問題,鯉魚對禾大壯很敏感,長期高濃度使用會抑制鯉魚對氧的吸收,殺草丹對魚的毒性大于禾大壯,這兩種除草劑還易造成飲用水產(chǎn)生苦味。(5)除草劑降解產(chǎn)物對作物產(chǎn)生毒害在我國及日本推廣使用殺草丹過程中,曾出現(xiàn)水稻矮化問題,這種現(xiàn)象是由于殺草丹的降解產(chǎn)物脫氯殺草丹造成;殺草丹在嫌氣條件下易于脫氯而產(chǎn)生脫氯殺草丹,它對水稻的抑制比殺草丹高16-28倍,結(jié)果使水稻新生葉片和葉鞘變短,色深綠,嚴(yán)重時(shí)新葉枯死,生出多數(shù)低矮分蘗,水稻株高為正常的1/2-2/3,根量少,呈褐色,現(xiàn)針對脫氯殺草丹產(chǎn)生的條件,制定了有效的防治措施,可以在殺草丹中加入少量的甲氧基酚酮來有效地阻止殺草丹在嫌氣條件下產(chǎn)生脫氯殺草丹。(6)土壤微生物群落發(fā)生變化連續(xù)使用一種除草劑后,土壤微生物的適應(yīng)性與抗性增強(qiáng),對除草劑的降解速度加快,使除草效果下降,持效期縮短,例如,玉米田使用克噠酮時(shí),第一次防效85-90%,持效期兩周,第二次防效50%,持效期僅3天。(7)對后茬作物產(chǎn)生影響近幾年來,部分地區(qū)大面積使用磺酰脲類的除草劑及咪唑啉酮類除草劑,如綠磺隆、普施特、豆磺隆、廣滅靈、胺苯磺隆等除草劑,由于除草劑在土壤中不易降解,施用后不同程度地殘留在土壤中造成后茬敏感作物受到藥害,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。如東北地區(qū)大豆、玉米因長期、大面積使用長殘效除草劑普施特、豆磺隆、阿特拉津等,后茬敏感作物藥害問題突出,并且因除草劑殘留的危害,給許多地區(qū)種植結(jié)構(gòu)帶來困難。在長江流域麥田連年使用綠磺隆、甲磺隆后,土壤中殘留的綠磺隆、甲磺隆對水稻產(chǎn)生隱性傷害,如僵苗、移栽后返青慢。(8)施藥技術(shù)滯后我國農(nóng)田化學(xué)除草已經(jīng)進(jìn)人了快速發(fā)展的階段,但除草劑噴施器械卻相對滯后。我國目前背負(fù)式手動噴霧器年銷800萬臺,主要以3WS-7型(552-丙型)和3WB-16型(工農(nóng)-16型)為主,這些手動噴霧器結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、材質(zhì)差、易損壞、壓力低跑冒滴漏嚴(yán)重,不適合噴灑除草劑,適合噴灑除草劑的手動噴霧器僅有山東衛(wèi)士牌WS-16型手動噴霧器,市場占有率僅有2.5%。在黑龍江省、內(nèi)蒙北部地區(qū),種植規(guī)模較大的農(nóng)戶裝備了與小四輪配套的小型噴霧機(jī),多數(shù)壓力不足,噴嘴質(zhì)量差,達(dá)不到噴灑除草劑的農(nóng)藝要求。在廣大農(nóng)村目前仍普遍存在著用同一套噴霧器噴施各類農(nóng)藥的現(xiàn)象。錐形霧噴頭是我國長期以來噴施殺蟲、殺菌、除草劑的單一類型噴頭,跑、冒、漏現(xiàn)象嚴(yán)重,在發(fā)達(dá)國家,這種噴頭已很大程度地被各種類型的系列化扇形噴頭所取代。我國雖已開發(fā)出這種噴頭,但是由于受器械不配套和長期以來農(nóng)民所采用的左右擺動噴桿的噴施方式的制約,其使用范圍還很小。事實(shí)上,左右擺動噴桿的施藥方式很難保證噴施均勻。這一點(diǎn)又恰恰是使用除草劑,尤其是高活性除草劑時(shí)必須予以避免的。(9)高質(zhì)量除草劑品種缺乏,科技含量低我國除草劑原藥生產(chǎn)及復(fù)配生產(chǎn)廠家雖超過400家,但多分布于東部沿海各省,重復(fù)生產(chǎn)嚴(yán)重,設(shè)備陳舊,自動化水平低,多以生產(chǎn)仿制品種和大噸位老品種為主,除草劑新品種和有效成分含量、質(zhì)量都有待創(chuàng)新與提高。據(jù)統(tǒng)計(jì):我國現(xiàn)在乙草胺的登記數(shù)量已經(jīng)達(dá)510個(gè),芐嘧磺隆達(dá)519個(gè),目前大部分農(nóng)藥企業(yè)缺乏新產(chǎn)品的生產(chǎn)和創(chuàng)新能力。一些企業(yè)設(shè)備陳舊,合成工藝中副反應(yīng)過多,有害雜質(zhì)含量高,產(chǎn)品質(zhì)量差,在生產(chǎn)中因雜質(zhì)引起的藥害事件時(shí)有發(fā)生。2.4我國雜草科學(xué)研究發(fā)展方向(1)應(yīng)用基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)理論方面的研究是雜草科學(xué)發(fā)展的動力和后盾。應(yīng)組織力量,著重解決當(dāng)前和未來生產(chǎn)上急需解決的基礎(chǔ)理論和技術(shù)問題。=1\*GB3①繼續(xù)深入研究農(nóng)田主要雜草、潛在危險(xiǎn)性雜草,以及多年生惡性雜草的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生理學(xué),尤其是雜草種子庫動態(tài)及其影響因素、雜草種群動態(tài)、群落演替成因和規(guī)律。=2\*GB3②在不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)系對幾種主要雜草,尤其是多年生惡性雜草防除經(jīng)濟(jì)閾值進(jìn)行研究。=3\*GB3③運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)開展農(nóng)田雜草綜合治理專家決策系統(tǒng)的研究利用迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)多媒體、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源共享,包括雜草種子庫動態(tài)、雜草發(fā)生消長規(guī)律、防治技術(shù)措施及雜草綜合治理專家決策支持系統(tǒng)等。=4\*GB3④針對磺酰脲類及其它主要長效除草劑開展殘留、解毒等方面的研究。=5\*GB3⑤開展雜草———除草劑———環(huán)境間互作以及逆境條件下雜草抗藥性機(jī)理研究。=6\*GB3⑥開展雜草抗藥性監(jiān)測與治理方面的研究根據(jù)除草劑應(yīng)用、雜草種子庫動態(tài)、雜草種群動態(tài)和群落演替,運(yùn)用常規(guī)生物測定技術(shù)和高新分子技術(shù)開展雜草抗藥性監(jiān)測與治理方面的研究。=7\*GB3⑦加強(qiáng)分子生物學(xué)在雜草科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究加強(qiáng)雜草抗藥性的分子生物學(xué)機(jī)理和抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物的培育,積極開展抗性基因的分子標(biāo)記和克隆,轉(zhuǎn)基因作物的培育研究,早日把我國雜草科學(xué)研究發(fā)展到分子生物學(xué)水平。=8\*GB3⑧開展除草劑應(yīng)用技術(shù)研究研究開發(fā)適用于新型栽培措施、對作物安全、持效期適中、殺草譜廣、選擇性強(qiáng)的環(huán)保型系列除草劑及其科學(xué)合理的配套應(yīng)用技術(shù)。改進(jìn)施藥技術(shù),確保均勻用藥,強(qiáng)化“安全、經(jīng)濟(jì)、高效”意識。積極開展一次性除草劑研究和低劑量用藥研究,以降低用藥劑量、減少用藥面積、減少用藥次數(shù)。(2)生態(tài)調(diào)控研究過去人們主要把作物作為被動的保護(hù)對象,而對其本身的優(yōu)勢和競爭力利用不夠。人們應(yīng)在掌握雜草的生物學(xué)特性、生長發(fā)育規(guī)律、養(yǎng)分吸收與運(yùn)輸特性、竟?fàn)幠芰Φ幕A(chǔ)上,研究作物———農(nóng)田雜草———環(huán)境間的互作關(guān)系,研究農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、作物品種和栽培措施對雜草發(fā)生危害的控制作用,通過選用競爭力強(qiáng)的作物品種,優(yōu)化作物栽培措施,優(yōu)化水肥管理,創(chuàng)造利于作物生長發(fā)育的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,達(dá)到提高作物群體生長勢、增強(qiáng)作物自身競爭力,持續(xù)控制雜草為害的目標(biāo)。提出了稻田水旱輪作、促進(jìn)水稻早生快發(fā),以群體優(yōu)勢控草,稻田養(yǎng)鴨、以鴨控草,旱地覆蓋干草,以草控草的生態(tài)調(diào)控措施。棉田蓋稻草實(shí)驗(yàn)表明棉田每畝覆蓋400-600公斤干稻草控制馬唐、稗草的效果達(dá)97%以上,而且還有很好的土壤保濕、增溫、保肥作用,同時(shí),極大地改變了棉田害蟲天敵的棲息、生存條件。(3)生物防治研究雜草生物防治在國內(nèi)已有不少成功的實(shí)例。今后除繼續(xù)加強(qiáng)傳統(tǒng)的生物防治技術(shù)研究外,還需以重要農(nóng)田雜草為主攻對象進(jìn)一步加強(qiáng)生物除草劑的研究、開發(fā),為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供雜草綜合治理技術(shù)、新措施,并使其逐步產(chǎn)業(yè)化。同時(shí)積極開展異株克生化合物研究探索,開辟雜草治理新途徑。(4)新型除草劑品種研發(fā)除草劑研究應(yīng)朝著廣譜、高效、低毒、低殘留、減少公害和環(huán)境友好的可持續(xù)方向發(fā)展。2.5除草劑的發(fā)展趨勢(1)品種多20世紀(jì)40年代,有機(jī)選擇性除草劑僅局限于2,4-D類少數(shù)品種,50年代各種類型化合物出現(xiàn),品種逐漸增多,60年代以來,在農(nóng)藥新品種研制中最多的是除草劑。隨著除草劑選擇性原理及殺草機(jī)制的進(jìn)一步闡明,除草劑在植物體內(nèi)作用靶標(biāo)的確立,在除草劑的立體化學(xué)、滲透性與親脂性、取代基效應(yīng)等方面對一些同系物進(jìn)行了藥效與結(jié)構(gòu)相關(guān)性的研究,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,由定性向定量方面過渡。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,用分子軌道法尋找除草劑與受體的最佳結(jié)構(gòu)向著分子設(shè)計(jì)方向發(fā)展,從而形成一系列高效與超高效、廣譜、安全、選擇性強(qiáng)的除草劑品種,促使雜草化學(xué)防治的進(jìn)一步普及和提高。截止2004年8月底,在我國登記的除草劑品種就有445個(gè),當(dāng)前除草劑制劑產(chǎn)品數(shù)量已有2583種,并由土壤處理劑為主向莖葉處理劑發(fā)展。(2)劑型日益增多國際上農(nóng)藥制劑加工向無溶劑、水劑、固體化發(fā)展,隨著多個(gè)除草劑品種的出現(xiàn),創(chuàng)制了多種劑型,在美國一種原藥甚至有36個(gè)劑型及混配制劑。特別是20世紀(jì)70年代以來,由于污染問題,對新品種要求越來越高,注冊登記對毒性的限制更加嚴(yán)格,因此一些農(nóng)藥公司致力于品種劑型的研究改進(jìn),以充分發(fā)揮除草劑的殺草活性,又達(dá)到安全、方便、經(jīng)濟(jì)和省力的目的。現(xiàn)已有顆粒劑、濃乳劑、膠懸劑、水劑等,而控制釋放劑則是除草劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中一項(xiàng)革命,它可以減少單位面積用藥量,減少田間噴藥工序,避免全田普遍施藥造成較大的污染,降低揮發(fā)及在土壤中的移動,增進(jìn)除草劑的選擇性,現(xiàn)在已研制成功了豆科威及氟樂靈的淀粉膠囊劑,從而為其在免耕法中使用創(chuàng)造了有利條件。(3)使用方法多種多樣使用技術(shù)是除草劑發(fā)揮效應(yīng)的關(guān)鍵,如何使用最少的藥劑而發(fā)揮最大的除草效果,成為應(yīng)用研究的一大課題?,F(xiàn)在在常規(guī)施藥方法上又創(chuàng)造了控制噴霧技術(shù),用控制噴霧器可清除小于100μm及大于250μm的霧滴,使霧滴直徑基本保持一致,既減少霧滴飄移,又能得到良好的覆蓋。靜電噴霧技術(shù)又進(jìn)了一步,噴霧器本身造成電場,噴出后霧滴帶有負(fù)電荷,用強(qiáng)大的壓力,形成很強(qiáng)的霧流,同時(shí)在雜草和作物上帶正電,對霧流有強(qiáng)大的吸力,這樣,霧滴達(dá)到目標(biāo)物的時(shí)間大大縮短,葉面上霧滴附著明顯增加,并改善了霧滴的穿透能力,每公頃噴液量可少于1kg,此外,便于人們遠(yuǎn)距離操作,對人也比較安全,而且也減輕了對環(huán)境的污染。土壤處理則發(fā)展了帶狀噴霧及土表下(5-15cm)施藥以及通過灌溉系統(tǒng)施藥,以降低燃料、人力和器械的耗費(fèi)。(4)使用面積迅速擴(kuò)大從20世紀(jì)50年代開始,世界上主要國家除草劑面積逐漸擴(kuò)大,目前,在發(fā)達(dá)國家基本上實(shí)現(xiàn)農(nóng)田除草化學(xué)化。美國從1950年至1980年間,每年化學(xué)除草面積遞增200-300萬公頃。近幾年,美國每年作物播種面積為1.6億公頃,化學(xué)除草面積為1.44億公頃。日本在1950年開始使用除草劑當(dāng)年面積5.7萬公頃,1971年就擴(kuò)大到619萬公頃,占全國耕地面積的95%以上,我國從1956年開始應(yīng)用除草劑,至2003年已達(dá)7880萬公頃,從“八五”以來,農(nóng)田化學(xué)除草進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期,取得顯著成效。(5)增長速度快相對于殺蟲劑、殺菌劑來說,除草劑發(fā)展迅速,尤其是20世紀(jì)70年代以來,除草劑成為世界農(nóng)藥工業(yè)的主體,其年產(chǎn)量、銷售額居農(nóng)藥之首。1990年除草劑全世界銷售值為71.83億美元,占農(nóng)藥銷售值的45.6%,1996-1997年平均世界除草劑銷售值為165億美元。我國除草劑年產(chǎn)量(100%有效成分計(jì))1986年0.77萬噸,占農(nóng)藥產(chǎn)量的7.5%,1997年為6.7萬噸,占農(nóng)藥產(chǎn)量的17%。2002年,我國農(nóng)用除草劑銷售額約為50億元。(6)混用與增效劑應(yīng)用普遍這種應(yīng)用主要是取長補(bǔ)短,降低用量,提高和延長藥效,降低在作物和土壤中的殘留,增強(qiáng)對氣候條件的適應(yīng)性,擴(kuò)大殺草譜,提高對作物的安全性,延緩雜草產(chǎn)生抗藥性。藥劑的混用不僅是不同藥劑的混用,還要注意作用原理不同的除草劑混用。(7)作物安全劑或除草劑解毒劑進(jìn)一步興起從50年代后期發(fā)現(xiàn)燕麥靈與激素類除草劑產(chǎn)生拮抗作用,從而提高作物對除草劑的抗性后,開辟了除草劑解毒劑或作物安全劑這個(gè)領(lǐng)域。60年代以來,這方面研究增多,使用解毒劑的目的在于擴(kuò)大一些高效而選擇性差的除草劑的應(yīng)用范圍。70年代末以來,出現(xiàn)了一些高效解毒品種,如瑞士汽巴-嘉基公司開發(fā)的CGA-43089用于高粱拌種,對酰胺類除草劑可解毒,80年代初又出現(xiàn)了高效的CGA-92194,對酰胺類具有更好的解毒作用。目前,高效安全劑的廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了一批優(yōu)秀的新除草劑,如廣譜高效的新馬歇特、草克星、驃馬等。但所有這些解毒劑都是針對某一類除草劑發(fā)揮作用,到目前為止,尚未發(fā)現(xiàn)對多種類型除草劑產(chǎn)生解毒效應(yīng)的解毒劑。(8)直接合成光學(xué)活性體日益普遍隨著除草劑品種向復(fù)雜的大分子方向發(fā)展,光學(xué)活性的比例增多。如1980年僅有19%的農(nóng)藥品種是手性化合物,而目前則增至25%,其中除草劑占很大比例,涉及苯氧羧酸、有機(jī)磷、芳氧苯氧丙酸、咪唑啉酮、環(huán)己烯二酮、乙酰胺以及脲三氮苯、尿嘧啶等一系列化合物,如高效蓋草能、精穩(wěn)殺得等。(9)種子包衣劑的發(fā)展和應(yīng)用用除草劑包作物種子是除草劑品種及使用技術(shù)研究的新發(fā)展方向,如將氟吡醚溶于桐油后,處理大豆、棉花種子可有效的防除雜草而不傷害作物。2.6除草劑的滅草原理2.6.1雜草對除草劑的吸收除草劑必須被雜草吸收和在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)并與作用靶標(biāo)結(jié)合后,才能發(fā)揮其生理與生物化學(xué)效應(yīng),干擾雜草的代謝作用,導(dǎo)致雜草死亡,由于除草劑品種特性及使用方法不同,雜草對其吸收及運(yùn)轉(zhuǎn)途徑也不同。2.6.1.1莖葉吸收葉片是吸收除草劑的重要部位,凡苗后莖葉處理除草劑主要通過葉片吸收而進(jìn)入植物內(nèi)部。除草劑在葉片上的粘著與展布情況決定于葉表面的可濕潤性和溶液的表面張力。單位葉面積上除草劑霧滴實(shí)際覆蓋面積影響藥效,通常,葉面處理劑的霧滴覆蓋密度要比土壤處理劑或殺蟲劑、殺菌劑要大些。落于葉表面的霧滴必須通過以下幾個(gè)階段進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。①滲入蠟質(zhì)(角質(zhì));②滲入表皮的細(xì)胞壁;③進(jìn)入質(zhì)膜;④釋放于細(xì)胞質(zhì)中。角質(zhì)層是覆蓋于葉片表皮細(xì)胞的蠟質(zhì)形成物,它是一種均勻、連續(xù)、少孔隙的半透性膜,不溶于水及大多數(shù)有機(jī)溶劑,其組成與結(jié)構(gòu)導(dǎo)致既具有親脂途徑,也具有親水途徑。除草劑通過角質(zhì)層的擴(kuò)散有三種途徑:(1)通過分子間隙滲入;(2)水溶液溶質(zhì)通過水與類脂物之間充水的果膠通道移動,這是水溶性溶質(zhì)擴(kuò)散的主要途徑;(3)油與油溶性物資直接通過蠟質(zhì)部分移動,這是油類與油溶性物質(zhì)直接通過的主要途徑。除草劑滲入角質(zhì)層是一種物理過程,直接受植株含水量、PH、載體表面張力、霧滴大小、除草劑分子的特性以及角質(zhì)層構(gòu)造與厚度等因素的影響。首先,除草劑的極性是一個(gè)關(guān)鍵因素,極性中等的除草劑分子比非極性或高度極性的分子易于滲入角質(zhì)層,完全非極性的分子積累于角質(zhì)層的蠟質(zhì)成分中而不能通過,極性過強(qiáng)的除草劑分子與水具有高度親合性亦不易滲入。其次,未解離的除草劑分子比其離子易于滲入。極性與非極性除草劑進(jìn)入葉片的通道.(圖1)葉片表皮細(xì)胞的外細(xì)胞壁與角質(zhì)層之間沒有明顯界限,滲入角質(zhì)層的除草劑是通過外壁胞質(zhì)連絲而通過細(xì)胞壁的,通常水溶性物質(zhì)易于通過細(xì)胞壁,而親脂性物質(zhì)滲入細(xì)胞壁要比通過角質(zhì)層更為困難。圖1葉片角質(zhì)層-細(xì)胞壁-質(zhì)膜的構(gòu)造與除草劑的吸收圖1葉片角質(zhì)層-細(xì)胞壁-質(zhì)膜的構(gòu)造與除草劑的吸收通過細(xì)胞壁的除草劑分子或離子被吸附于質(zhì)膜外表面,再通過擴(kuò)散作用穿過質(zhì)膜或借助于質(zhì)膜內(nèi)陷形成小泡而通過細(xì)胞啜入進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。水溶性分子通過質(zhì)膜的速度與其分子大小負(fù)相關(guān),脂溶性分子通過質(zhì)膜的速度與其脂溶性正相關(guān),與分子大小無關(guān)。通過質(zhì)膜的除草劑停留于細(xì)胞質(zhì)或液泡中,或者再通過胞質(zhì)流動向植株其它部位運(yùn)轉(zhuǎn)。除草劑通過原生質(zhì)膜所需要的能量來自于線粒體內(nèi)氧化磷酸化作用及葉綠體內(nèi)光和磷酸化作用,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的除草劑則通過共質(zhì)體中胞質(zhì)流動從細(xì)胞向細(xì)胞移動。此外,除了角質(zhì)層的滲透作用外,一些除草劑的氣體、乳油及表面張力小的水溶液也可以通過氣孔進(jìn)入。除草劑可從氣孔直接滲透到氣孔室。氣孔吸收量的大小受藥液在葉片的濕潤程度影響大,而受氣孔張開的程度影響小。一般來說,氣孔對除草劑的吸收不很重要。氣孔對除草劑的吸收的主要限制因子是藥滴的表面張力。藥液穿透氣孔,表面張力需小于30mN/m2。然而,大多數(shù)農(nóng)用除草劑藥液的表面張力在30-35mN/m2,很難通過氣孔滲入。但有些表面活性劑的活性極高,如有機(jī)硅表面活性劑,可大大降低藥液的表面張力。如在除草劑中加入這類表面活性劑,則可提高氣孔的吸收量。由氣孔進(jìn)入,在噴藥后短時(shí)間內(nèi)起重要作用,但在較長時(shí)間內(nèi)仍以滲透作用為主。2.6.1.2根系吸收根是土壤處理除草劑的主要吸收部位。根系具有很大的吸收表面,隨著幼苗的生長,根系體積與表面積不斷擴(kuò)大。一株生長4個(gè)月的黑麥草總根長可達(dá)626km,表面積達(dá)233m2,加上根毛可超過638m2,這樣的根系可以從土壤中吸收大量的水與營養(yǎng)物質(zhì),溶解在水中的除草劑接觸到根表面時(shí),被根系連同水一起吸收。吸收過程是被動的,即簡單的擴(kuò)散現(xiàn)象。根細(xì)胞吸收除草劑的速度與除草劑的脂溶性成正相關(guān),具有極性的除草劑進(jìn)入根細(xì)胞的速度較慢,而脂溶性的除草劑進(jìn)入根細(xì)胞的速度較快。根細(xì)胞對弱酸性的除草劑受土壤溶液的pH值的影響,在低pH值的情況下,吸收量大。圖2除草劑進(jìn)入植物根內(nèi)的途徑(E.Epstin.圖2除草劑進(jìn)入植物根內(nèi)的途徑(E.Epstin.1973)●分子進(jìn)入細(xì)胞壁(非共質(zhì)體),通過凱氏帶擴(kuò)散進(jìn)入木質(zhì)部○分子進(jìn)入原生體(共質(zhì)體),通過胞間連絲從細(xì)胞進(jìn)入韌皮部×分子既能進(jìn)入細(xì)胞壁(非共質(zhì)體),也能進(jìn)入原生體(共質(zhì)體),最終進(jìn)入木質(zhì)部與韌皮部.細(xì)胞壁細(xì)胞壁土壤溶液表皮細(xì)胞皮層細(xì)胞內(nèi)皮層細(xì)胞中柱細(xì)胞韌皮部木質(zhì)部胞間連絲凱氏帶凱氏帶原生質(zhì)除草劑從根部進(jìn)入植物體內(nèi)有三個(gè)途徑:即經(jīng)質(zhì)外體系、共質(zhì)體系與質(zhì)外――共質(zhì)體系(圖2)。經(jīng)質(zhì)外體系途徑是除草劑先在細(xì)胞壁中移動,中間經(jīng)過凱氏帶而進(jìn)入木質(zhì)部。經(jīng)共質(zhì)體途徑是除草劑最先穿過細(xì)胞壁,然后進(jìn)入表皮層與皮層的細(xì)胞原生質(zhì)中,通過胞間連絲在細(xì)胞間移動,經(jīng)內(nèi)皮層、中柱達(dá)到韌皮部。質(zhì)外-共質(zhì)體系途徑,基本上和經(jīng)共質(zhì)體途徑相同,不過藥劑在通過凱氏帶后,可能再進(jìn)入細(xì)胞壁而到達(dá)木質(zhì)部。根部一般不含角質(zhì)層,且以相對多的游離間隙形成較大的吸附表面,因此根系對除草劑的吸收比葉片容易,吸收極性化合物比較容易,非極性化合生較困難,除草劑經(jīng)根部質(zhì)外體系進(jìn)入植物體內(nèi),較共質(zhì)體系進(jìn)入重要。因?yàn)橘|(zhì)外體系能借助木質(zhì)部的蒸騰液流,將除草劑快速向上移動;而共質(zhì)體系主要在韌皮部,向上輸導(dǎo)是有限的。土壤溶液中的除草劑分子或離子接觸分生組織區(qū)的根毛后,通過擴(kuò)散作用進(jìn)入根內(nèi),根系吸收與除草劑濃度直線相關(guān),開始階段吸收迅速,其后逐步下降。從開始吸收至達(dá)到最大值所需時(shí)間因除草劑品種及雜草種類而異,施藥后在雜草吸收的初期階段,保證土壤含水量可以促進(jìn)吸收,從而提高除草效果。2.6.1.3幼芽吸收土壤處理除草劑除了被植物的根吸收外,也可被種子和未出土的幼芽(包括胚軸)吸收。在雜草出苗前,幼芽雖也有角質(zhì)層,但其發(fā)育的程度比地上部低,所以,它不是除草劑進(jìn)入的有效障礙。出土的幼芽吸收除草劑的能力因植物的種類和除草劑品種不同而異。一般來說,禾本科的幼芽對除草劑較敏感。二硝基苯胺類、酰胺類、三氮苯類等均可通過未出土的幼芽吸收。除草劑對根、芽的聯(lián)合作用為加成作用,通常,禾本科雜草主要是通過幼芽的胚芽鞘吸收,而闊葉雜草則以幼芽的下胚軸吸收為主。了解雜草和作物的根或芽對某種除草劑吸收的相對重要性能幫助我們有效、安全地使用該種除草劑。如以芽吸收為主的除草劑,將其施用在雜草芽所處在的土層,可達(dá)到最大的除草作用。2.6.2除草劑在雜草體內(nèi)的傳導(dǎo)除草劑在雜草體內(nèi)的傳導(dǎo)途徑大體上可分為兩條,即共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑,以共質(zhì)體途徑傳導(dǎo)主要是在細(xì)胞原生質(zhì)相互聯(lián)系的活體中運(yùn)轉(zhuǎn),與光合產(chǎn)物和胞質(zhì)流同行,前者從源到庫,可長距離運(yùn)轉(zhuǎn),韌皮部是主要的運(yùn)轉(zhuǎn)通道;后者僅通過胞間連絲作短距離細(xì)胞間運(yùn)轉(zhuǎn)。質(zhì)外體系是通過細(xì)胞壁與導(dǎo)管連系的系統(tǒng)與蒸騰流(水和無機(jī)鹽)同行,作長距離的運(yùn)轉(zhuǎn),其通道主要是導(dǎo)管,實(shí)際上,大部分除草劑的傳導(dǎo)可偏重某一種途徑,但不完全靠一種途徑。(1)短距離傳導(dǎo)除草劑被植物根、葉吸收后,必須在植物體內(nèi)移動,才到達(dá)作用部位。有些除草劑從進(jìn)入點(diǎn)到達(dá)作用部位所移動的距離很短,這類除草劑主要是苗前處理劑、莖葉處理的光合作用抑制劑。例如,百草枯不需要遠(yuǎn)距離移動,只要進(jìn)入含有葉綠素的細(xì)胞就發(fā)揮活性。.植物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜不是除草劑移動的重要障礙。一旦除草劑被植物吸收,在體內(nèi)的短距離的移動就會發(fā)生。除草劑可隨胞質(zhì)流通過胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞移動到另一個(gè)細(xì)胞,或通過擴(kuò)散作用和水分質(zhì)體流在非共質(zhì)體移動。根部吸收的除草劑在到達(dá)內(nèi)皮層之前可通過非共質(zhì)體和共質(zhì)體傳導(dǎo)。由于凱氏帶的阻隔,通過內(nèi)皮層時(shí),只能從共質(zhì)體傳導(dǎo)。通過內(nèi)皮層后,則又可經(jīng)非共質(zhì)體和共質(zhì)體傳導(dǎo)。(2)長距離傳導(dǎo)對很多苗后處理除草劑來說,長距離的傳導(dǎo)才能更有效殺滅雜草,特別是多年生雜草。如果長距離傳導(dǎo)的除草劑量不夠,則雜草不能完全被殺死,只部分枯死或生長受到抑制,雜草很快可恢復(fù)生長。除草劑通過木質(zhì)部和韌皮部在植物體內(nèi)進(jìn)行長距離的傳導(dǎo)。按在木質(zhì)部和韌皮部的移動性,除草劑可分為四大類:木質(zhì)部可移動的、韌皮部可移動的、木質(zhì)部和韌皮部均可移動的和不可移動的。這種分類是人為劃分的,它并不能真正反映除草劑在植物體內(nèi)的移動特性。因?yàn)?,所有除草劑都有能力在木質(zhì)部和韌皮部移動,只是有的除草劑在木質(zhì)部的移動量大于在韌皮部的移動量,有的除草劑則在韌皮部的移動量大于在木質(zhì)部的移動量。=1\*GB3①木質(zhì)部傳導(dǎo)木質(zhì)部是非共質(zhì)體,其功能是作為水、無機(jī)離子、氨基酸和其它溶質(zhì)的傳導(dǎo)通道。植物體內(nèi)水勢梯度影響到水在木質(zhì)部的移動,從土壤?根?莖?葉?空氣,水勢梯度由高到低。溶解在水中的除草劑隨著蒸騰流從水勢高的根部移動到水勢低的葉片或生長點(diǎn)。大多數(shù)除草劑易在木質(zhì)部移動,但由于如下原因,并不是所有的除草劑都能在木質(zhì)部移動:①除草劑被木質(zhì)部和韌皮部的細(xì)胞成分所吸附;②除草劑被細(xì)胞器(如液泡、質(zhì)體)所分隔;③除草劑和植物體內(nèi)物質(zhì)發(fā)生共軛作用而不能在木質(zhì)部移動。如土壤處理的弱酸性除草劑陰離子易滯留在根細(xì)胞,使其在木質(zhì)部傳導(dǎo)量較低。環(huán)境條件,如土壤和空氣濕度,影響蒸騰作用,同時(shí)也就影響到除草劑在木質(zhì)部的移動。土壤濕度大、空氣干燥,蒸騰作用強(qiáng)。在水分嚴(yán)重虧缺的條件下,氣孔關(guān)閉,即使此時(shí)土壤和空氣之間的水勢梯度較大,蒸騰作用也下降,從而降低除草劑從根到葉片的傳導(dǎo)量。然而,在大多數(shù)情況下,水分的蒸騰量和除草劑在木質(zhì)部的傳導(dǎo)量成正相關(guān)。=2\*GB3②韌皮部傳導(dǎo)韌皮部是共質(zhì)體,它是同化物傳導(dǎo)通道。在成熟葉片葉肉細(xì)胞合成的糖流到非共質(zhì)體中,然后再從非共質(zhì)體轉(zhuǎn)移到韌皮部,也可直接從葉肉細(xì)胞轉(zhuǎn)移到韌皮部。在木質(zhì)部里,糖沿著滲透壓流移動到嫩葉、花序、正在發(fā)育的種子、果實(shí)、根、地下莖等組織。除草劑隨著同化物流在木質(zhì)部被動移動。除草劑可以不進(jìn)入葉片細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),而直接從非共質(zhì)體移動到木質(zhì)部,也可先進(jìn)入表皮和葉肉細(xì)胞,然后再移動到韌皮部。韌皮部傳導(dǎo)的除草劑,有少量的可以從韌皮部滲漏到木質(zhì)部或相鄰組織,并在木質(zhì)部傳導(dǎo)。這樣,嚴(yán)格地來說沒有絕對的韌皮部傳導(dǎo)的除草劑,只是在韌皮部傳導(dǎo)的量比在木質(zhì)部傳導(dǎo)的量大。韌皮部傳導(dǎo)的除草劑這種特性使得它比同化物質(zhì)更好地在植物體內(nèi)均勻分布。有些除草劑(如禾草靈)在韌皮部的移動性小,是由于它極易從韌皮部滲漏到木質(zhì)部和鄰近的組織,而不易在韌皮部滯留。影響光合作用的各種環(huán)境條件如氣溫、相對濕度、光照和土壤濕度均影響除草劑在韌皮部的傳導(dǎo)。在使用這類除草劑時(shí),要充分考慮到這些因素的影響。同時(shí)也要考慮到雜草在不同時(shí)期同化物質(zhì)移動方向,及除草劑使用對光合作用的影響,以便除草劑在韌皮部的傳導(dǎo),達(dá)到徹底滅草的目的。如為了徹底防治多年生雜草,施藥時(shí)注意將藥液噴施到下部葉片,使藥劑傳導(dǎo)到雜草的地下部分。因?yàn)?,地下部的同化物主要來源于下部的葉片。又如為了有效地防治難防除的多年生雜草,分次低量噴施除草劑,以免一次大量噴施傷害葉片而不利除草劑的傳導(dǎo),從而降低對地下部的殺傷作用。藥劑通過葉片吸收主要靠共質(zhì)體途徑傳導(dǎo),即從吸收部位通過胞間連絲或細(xì)胞間的滲透進(jìn)入維管束組織,經(jīng)韌皮部隨光合產(chǎn)物進(jìn)行長距離傳導(dǎo)。向上到達(dá)幼芽,幼葉等部位,向下進(jìn)入幼根,在分生組織起作用,為了進(jìn)入共質(zhì)體,除草劑首先必須進(jìn)入質(zhì)外體系,質(zhì)外體系能為除草劑提供廣闊地貯存處。除草劑通過光合產(chǎn)物流的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為10-100cm/h。因此,影響光合作用的因素也就影響藥劑傳導(dǎo),光合作用強(qiáng)的時(shí)候用藥則有利于吸收和傳導(dǎo),藥效就好。一年生雜草幼苗期光合產(chǎn)物向根和芽輸導(dǎo),因此,莖葉處理一年生雜草在幼苗期用藥效果好。而多年生雜草幼苗期由地下莖向幼苗輸送養(yǎng)分,幼苗期莖葉處理因得不到良好的運(yùn)轉(zhuǎn)效果較差。當(dāng)多年生雜草生長較大時(shí),光合產(chǎn)物由莖葉向地下莖輸入,此時(shí)進(jìn)行莖葉處理,藥劑可隨光合產(chǎn)物進(jìn)入地下莖而發(fā)揮作用,效果較好。但進(jìn)入晚秋,地下根莖休眠,地上部不向下輸送同化物,用藥效果也差。內(nèi)吸性除草劑作莖葉處理劑量不宜過大,否則,迅速局部殺死共質(zhì)體系統(tǒng),藥劑得不到運(yùn)轉(zhuǎn),最終只起觸殺作用,效果較差。因此,莖葉噴霧內(nèi)吸性除草劑防除多年生雜草宜小劑量多次用藥,才能達(dá)到根除的目的。進(jìn)行內(nèi)吸性除草劑與觸殺性除草劑混用時(shí),應(yīng)事先進(jìn)行認(rèn)真分析和試驗(yàn),以防觸殺性除草劑破壞內(nèi)吸性除草劑的傳導(dǎo)通道,而出現(xiàn)拮抗作用。如殺單子葉雜草的禾草靈與2,4-D混用效果就比較差。一般在木質(zhì)部運(yùn)轉(zhuǎn)的除草劑施于葉面后難以進(jìn)行較長距離的運(yùn)轉(zhuǎn),故有些除草劑葉面處理藥效較差,改為土壤處理后效果較好。這種情況如敵草隆等。同樣,在韌皮部傳導(dǎo)的除草劑施于根部,則藥劑只停留在根部而不向上傳導(dǎo),或者向上運(yùn)轉(zhuǎn)很少,如野燕枯施于雜草根部因得不到有效的傳導(dǎo)而效果很差。由雜草根部吸收的除草劑,主要由非共質(zhì)體途徑傳導(dǎo),即由根部吸收通過細(xì)胞壁,進(jìn)入木質(zhì)部,到達(dá)葉和上部生長點(diǎn),沿水和無機(jī)鹽運(yùn)轉(zhuǎn)的途徑傳導(dǎo)。這是非生活組織途徑,運(yùn)轉(zhuǎn)的動力主要是葉面蒸騰。因此,運(yùn)轉(zhuǎn)的速度與氣溫、光照、風(fēng)、大氣濕度、土壤含水量等影響葉面蒸騰的要素有關(guān),一般速度是每小時(shí)9m,蒸騰作用強(qiáng)則根系吸收和傳導(dǎo)藥劑多,除草效果好。有些除草劑基本上只能經(jīng)非共質(zhì)體途徑傳導(dǎo),由于幼葉和生長點(diǎn)蒸騰作用相對較弱,運(yùn)轉(zhuǎn)到新葉中的除草劑較少,故這種除草劑對新葉的作用較慢。有些除草劑在共質(zhì)體和非共質(zhì)體系統(tǒng)均可運(yùn)轉(zhuǎn),由木質(zhì)部運(yùn)轉(zhuǎn)到葉片后,還可隨同化物傳導(dǎo)到生長點(diǎn)和植株其它部位,這樣便可提高對生長點(diǎn)和地下根莖的作用效果。在主要農(nóng)作物田的雜草防除中,往往雜草對藥劑的吸收部位就是作用部位,并不依靠藥劑在雜草體內(nèi)作長距離傳導(dǎo),而更強(qiáng)調(diào)作用部位能吸收到藥劑。2.6.3影響除草劑吸收的主要因素2.6.3.1影響莖葉處理除草劑吸收的因素(1)噴灑質(zhì)量首先要保證正確的用量、施藥方法及噴霧技術(shù)是發(fā)揮藥效的基本保證,噴霧技術(shù)主要視除草劑特性(傳導(dǎo)型、觸殺型)、噴霧器械(人工噴霧器、地面噴霧機(jī)械、航空施藥)和其它條件而定。莖葉處理劑的藥效在很大程度上決定于霧滴沉降規(guī)律及其在葉片上的覆蓋面積,其所要求的霧滴密度要比土壤處理大。霧滴在葉表面的滯留時(shí)間直接影響到除草劑的吸收,滯留時(shí)間可由噴灑液的表面張力決定,水的表面張力大,在蠟質(zhì)表面形成球形,不易滯留,加入適宜的表面活性劑可顯著降低表面張力,增加水溶液的濕潤性,從而促進(jìn)滯留。對于噴灑質(zhì)量總的要求是讓藥劑均勻分布在雜草上,使飄失和流失降到最低。(2)雜草的狀況一般幼齡期的雜草,葉面蠟質(zhì)層和角質(zhì)層較薄,表皮細(xì)胞柔嫩,極易吸收藥劑,此外,幼小雜草根系弱,抗性差,對藥劑敏感,隨著雜草葉齡增長,雜草抗藥力增強(qiáng),藥效即下降。不同的雜草和藥劑,對適宜噴藥的雜草葉齡要求不同,如綠磺隆防除看麥娘,適宜葉齡為0-2葉期,超過2葉期藥效即顯著下降;而蓋草能、禾草克等防除禾本科雜草的適宜葉齡為2-4葉期,超過5葉期,唯有加大劑量才能保證效果。(3)土壤條件當(dāng)土壤含水量和養(yǎng)分充足時(shí),雜草生育旺盛,組織柔嫩,吸收效果好,藥效高;反之,在干旱、瘠薄條件下,植物本身通過自我調(diào)節(jié)作用,抗逆性增強(qiáng),葉表面角質(zhì)層增厚,氣孔開張程度小,不利于藥劑的吸收,使藥效下降。(4)溫度溫度通過改變細(xì)胞質(zhì)的粘度以及積累、結(jié)合、新陳代謝和除草劑分子的轉(zhuǎn)移而間接影響吸收速度。在一定范圍內(nèi)溫度上升10℃,一些除草劑的吸收速度可提高1倍。大多數(shù)莖葉處理劑是光合作用抑制劑,這些除草劑必須隨同化物運(yùn)轉(zhuǎn)才能對雜草發(fā)生全株性的作用,溫度高、同化產(chǎn)物多,運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁,對除草劑的吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)和代謝均增強(qiáng)。高溫時(shí),相當(dāng)多的除草劑,特別是苯氧羧酸類除草劑向角質(zhì)層的滲透加強(qiáng)。因此,大多數(shù)除草劑在高溫下被更多地吸收,除草作用快、效果好。但也有個(gè)別除草劑在高溫下活性反而大大下降,如禾草靈防除麥田禾本科雜草時(shí),在較低溫下效果好,從10℃上升到24℃,藥效大大下降;燕麥靈、野燕畏也是在低溫下藥效好,高溫藥效差。(5)濕度濕度高低影響葉片上氣孔的開閉程度,進(jìn)而影響藥劑的吸收??諝鉂穸却?,氣孔張開多,有利于除草劑的吸收;空氣濕度還顯著影響葉片角質(zhì)層的發(fā)育,促進(jìn)角質(zhì)層水化,便于藥劑滲透;濕度高能延緩霧滴在葉片上的干燥和揮發(fā),有利于除草劑的吸收。葉片高含水量可使葉片內(nèi)的水接近葉表面,為除草劑分子進(jìn)入質(zhì)外體創(chuàng)造一個(gè)連續(xù)通路,進(jìn)而進(jìn)入共質(zhì)體;由于原生質(zhì)中膨壓較高,致使原生質(zhì)流活性增強(qiáng),加快了除草劑的傳導(dǎo)和吸收。噴藥前葉面大量帶水,或藥后較短時(shí)間內(nèi)降雨,則易使葉面藥劑淋入土中,使效果下降。由于不同的藥劑滲透力不同,雜草吸收的速度也不同,耐雨淋程度也不同。例如,百草枯、枯草多、虎威、蓋草能等噴后幾分鐘至半小時(shí),即可被雜草吸收,其后降雨即不影響藥效,而滅草松等除草劑被植物吸收很慢,噴后8小時(shí)內(nèi)降雨對藥效仍有影響,野燕枯要保證藥后12小時(shí)不降雨,方能保證藥效。噴藥后的土壤濕度對吸收也有影響,因?yàn)橥寥罎穸鹊停参锝M織含水分少,會減緩藥劑向生長點(diǎn)的傳導(dǎo)。因此,如果噴施2,4-D時(shí)不看具體條件采用同一劑量,不論從提高藥效或減少用藥量及降低成本都是不利的。(6)光照光影響細(xì)胞質(zhì)透性,葉片吸收的除草劑是與光和產(chǎn)物一起移動而傳導(dǎo),在強(qiáng)光下由于移動速度加快而造成葉片內(nèi)所吸收的除草劑濃度下降,從而促進(jìn)植物對除草劑的吸收,特別是莖葉處理劑。凡抑制光合作用的除草劑,噴藥后光照越強(qiáng),光合產(chǎn)物越多,藥劑隨光合產(chǎn)物傳導(dǎo)越快,對葉表藥劑的吸收也相應(yīng)加強(qiáng)。光照對植物的蒸騰作用、氣孔開度也有影響,較強(qiáng)的光照使蒸騰作用增強(qiáng),有利于藥劑的傳導(dǎo),但強(qiáng)光下氣孔開度減小,不利于藥劑直接擴(kuò)散。光照還影響植物茸毛、角質(zhì)層厚度與特性、葉形、葉片大小以及植株的生育狀況,使除草劑霧滴與葉片的的接觸狀況以及對藥液的蒸發(fā)和吸收產(chǎn)生差異。對一些非光合作用抑制劑,有的在施藥后也需要較強(qiáng)的光照,如二苯醚類的除草劑(除草醚等)都具有光活性化機(jī)制,在黑暗中不發(fā)生活性作用。(7)風(fēng)微風(fēng)能夠顯著促進(jìn)雜草幼苗的蒸騰作用,尤其是配合高溫、低濕,雜草生理活動旺盛,有利于除草劑的葉面吸收和傳導(dǎo)。大風(fēng)反而使蒸騰作用下降,氣孔關(guān)閉,霧滴在葉表面很快干燥,揮發(fā)嚴(yán)重不利于吸收,使某些吸收較慢的藥劑效果下降。大風(fēng)還加重霧滴飄移,使藥劑分布不均,影響效果。(8)劑型與介質(zhì)反應(yīng)除草劑的劑型顯著影響吸收,在化合物的極性與吸收之間存在一定的聯(lián)系,脂溶性低的除草劑如苯氧羧酸類的鉀鹽和鈉鹽不易被吸收,特別是介質(zhì)PH高時(shí);游離酸的極性低,進(jìn)入角質(zhì)層迅速,酯類更迅速。低分子酯類雖然容易進(jìn)入角質(zhì)層,但往往由于其觸殺作用迅速造成局部細(xì)胞甚至葉片受害而死亡,故向葉片的其它部位傳導(dǎo)困難;而高分子酯類的水溶性與酯溶性大,因此吸收迅速,除草效果好。莖葉處理劑加水配成水溶液后pH值的高低影響藥效,溶液PH的變化不僅引起角質(zhì)層,而且也引起除草劑的極化作用,從而顯著影響除草劑通過角質(zhì)層的進(jìn)入,溶液的酸化會降低除草劑、游離酸根與角質(zhì)層成分的高分子脂肪酸以及組成細(xì)胞質(zhì)蛋白質(zhì)中氨基酸根的解離作用,在酸性情況下除草劑以分子態(tài)進(jìn)入植株,速度較快;在堿性情況下,由于電離作用,除草劑以離子態(tài)進(jìn)入植株,滲透速度較慢。在通常情況下,不宜以堿水配制水溶液,河水比井水好,人為控制pH值偏酸,使其不解離,以加快吸收速度。在適當(dāng)加入酸性肥料,如硫酸銨(1%)以后,雜草吸收與傳導(dǎo)速度提高三倍以上。草酸、磷酸也能顯著提高草甘膦防治多年生雜草的效果。此外,敵草快在使用中加入硫酸銅、二氯化鐵等也能促進(jìn)一些雜草的吸收與傳導(dǎo)。水質(zhì)對除草劑的活性也有影響,含塵量2%的濁水會降低除草劑的活性;相當(dāng)于2倍草甘膦的三氯化鐵或硝酸錳對草甘膦有明顯的鈍化作用;這些都是由于三價(jià)陽離子對除草劑活性的影響。(9)助劑的應(yīng)用表面活性劑在0.01-0.1%濃度范圍內(nèi),水溶液的表面張力下降最顯著,高濃度時(shí)它溶解于角質(zhì)成分中并直接毒害葉肉組織。在表面活性劑的作用下,細(xì)胞壁能夠部分的溶解,因而,細(xì)胞內(nèi)含物流于細(xì)胞之間。除表面活性劑外,應(yīng)用其它一些助劑來改善雜草對除草劑的吸收以提高藥效,如在草甘膦水溶液中加入硫酸胺,則吸收與傳導(dǎo)數(shù)量增加3倍。2.6.3.2影響土壤處理除草劑吸收的因素(1)整地質(zhì)量施藥前整地質(zhì)量好壞,直接影響土壤處理劑的藥效發(fā)揮。整地質(zhì)量差,地表有植物殘株和大土塊,造成許多死角接觸不到藥劑,當(dāng)濕度充足時(shí),土塊的縫隙、殘草下面,土塊內(nèi)部遇濕漲開,均能萌發(fā)大量雜草。大土塊較多的田施藥,由于土塊表面積較大,單位面積施藥劑量減少,從而降低除草效果。此外,土塊較大,噴施易揮發(fā)的藥劑后不能保證混土的質(zhì)量,使藥效大為降低。據(jù)調(diào)查,整地質(zhì)量好壞,除草效果可相差50%。所謂整地質(zhì)量好,要求每平方米土塊數(shù)小于100個(gè),最大土塊直徑不超過4cm(小于雞蛋)。(2)施藥技術(shù)施藥技術(shù)正確與否直接影響除草效果,施藥技術(shù)主要包括施藥方法和施藥適期。具體內(nèi)容見“除草劑的使用方法”一節(jié)。(3)土壤質(zhì)地與有機(jī)質(zhì)含量這是影響土壤處理劑除草效果的重要因素。土壤質(zhì)地和土壤有機(jī)質(zhì)含量與吸附作用、淋溶以及微生物降解密切相關(guān),總的來說,土壤有機(jī)質(zhì)含量越高,土壤越粘重,則除草劑在土壤中被吸附越多、被微生物降解越快、淋溶越少,一定量的除草劑效果就越差。例如,當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量分別為4.8%和7.25%時(shí),每公頃施用氟樂靈1.08kg(有效成分),除草效果分別為91%和50%;有機(jī)質(zhì)含量分別為13.8%和4.5%時(shí),每公頃用甲草胺3.5kg,除草劑效果分別為25%和91.7%。因此,為了保證除草效果,必須根據(jù)土壤質(zhì)地和有機(jī)質(zhì)含量調(diào)整除草劑的用量。除草劑的品種特性不同,受土壤質(zhì)地和有機(jī)質(zhì)含量的影響也不同。有些除草劑受土壤有機(jī)質(zhì)的影響比土壤質(zhì)地的影響大,如阿特拉津等,有些主要受土壤質(zhì)地的影響,如甲草胺等(見表1)也有一些藥劑受土壤有機(jī)質(zhì)和土壤質(zhì)地影響均很小。如茅毒,使用劑量主要與使用方法和作物有關(guān),如隨著混土深度增加而增加施藥量。(表1)不同土壤條件阿特拉律和甲草胺的使用劑量(有效成分)(4)土壤濕度土壤含水量通常是影響土壤處理劑藥效的最主要因素。土壤含水量與除草劑的吸附作用、揮發(fā)、淋溶、化學(xué)分解、生物降解均有密切關(guān)系。由于雜草從土壤中所能吸收的物質(zhì)基本上都是水溶液,當(dāng)土壤濕度較大時(shí),則土壤對除草劑的吸附減弱,土壤中游離態(tài)的除草劑增加,便于被雜草吸收,另一方面,土壤濕度大則雜草生理活動旺盛,萌發(fā)和生長加快,主體的吸收能力增強(qiáng),吸入除草劑的量增加,傳導(dǎo)也快,除草效果就好;反之,土壤濕度小,施入的除草劑大量被土壤吸附,成為難以移動的束縛態(tài),雜草的主體吸收能力也很弱,淋溶、揮發(fā)和分解增加,除草劑的持效期隨之縮短。為了克服干旱造成除草效果差的問題,應(yīng)設(shè)法增加土壤濕度,如加大噴液量、潑澆、等待降雨或灌溉等,但要注意對于某些揮發(fā)性強(qiáng)或水溶度好的藥劑,如氟樂靈、利谷隆、阿特拉津等,為防止過度的揮發(fā)或淋溶不宜灌溉用藥。混土、蓋土并結(jié)合鎮(zhèn)壓保墑能較好地克服干旱對藥效的影響。(5)溫度和光照低溫使吸附作用加強(qiáng),較高的溫度有利于解吸附,因此,高溫有利于提高除草效果。溫度對土壤處理劑藥效的影響主要是通過雜草的生理狀況而起作用。溫度較高,雜草萌發(fā)和生長較快,吸收和傳導(dǎo)能力強(qiáng)。另外,溫度較高,光照條件好,雜草的生理活性強(qiáng)、光合作用和呼吸作用旺盛,某些光合抑制劑或呼吸抑制劑能隨水分和光合產(chǎn)物的傳導(dǎo)到達(dá)最終作用位置,從而起到殺草的作用。通常溫度越高,雜草發(fā)芽和生長越快,除草效果也隨之來得快而好。例如,光合抑制劑綠麥隆土壤處理防除看麥娘的效果與氣溫有很大關(guān)系,早播麥田氣溫較高效果就好,遲播麥隨著氣溫下降,效果也隨之下降。溫度對土壤處理劑效果的影響與藥劑本身也有關(guān),有些藥劑藥效受溫度影響較小,如氟樂靈,只要溫度能維持雜草萌芽就能表現(xiàn)藥效。溫度還會影響藥劑在植物體內(nèi)的降解速度,低溫下,除草劑在作物體內(nèi)降解緩慢,若配合寒流極易使某些除草劑產(chǎn)生藥害。溫度與除草劑的揮發(fā)、光解和降解均有關(guān)系,光照則直接導(dǎo)致某些除草劑發(fā)生光解。高溫強(qiáng)光照使除草劑的持效期縮短,較短的殘效期有可能使除草效果下降,但也有利于避免對下茬敏感作物產(chǎn)生藥害。(6)土壤pH值土壤pH值與除草劑在土壤中的吸附作用,微生物降解和化學(xué)分解有關(guān),偏酸性土壤有助于促進(jìn)對除草劑的吸附作用和在土壤中降解,而使一定量除草劑的效果下降,持效期縮短。因此,在偏酸性土壤中,用藥量應(yīng)比堿性土壤略有增加,以保證除草效果;在堿性地區(qū)則應(yīng)減少用量,以防某些持效期較長的藥劑對下茬敏感作物產(chǎn)生藥害。(7)風(fēng)風(fēng)首先影響土壤處理的噴藥質(zhì)量。噴藥時(shí)遇大風(fēng),藥液隨風(fēng)飄移,一是造成飄移損失;二是造成分布不勻;三是有可能引起周圍敏感作物產(chǎn)生藥害。東北早春常遇大風(fēng),且正是進(jìn)行土壤處理的施藥適期,大風(fēng)能將表土刮走,使土表的藥劑也隨之移動,大大影響了除草的效果。此外,風(fēng)還可加速土表藥劑的揮發(fā),土壤濕度較小時(shí),大風(fēng)不利于保墑,均可使除草效果下降。2.7除草劑的作用機(jī)制除草劑與其在植物體內(nèi)的作用靶標(biāo)結(jié)合而殺死雜草的途徑稱作除草劑的作用機(jī)制,不同類型除草劑的作用機(jī)制有很大差異。有些除草劑主要有一種作用機(jī)制,也有些除草劑具有2種以上的作用機(jī)制。2.7.1抑制光合作用光合作用是綠色植物在光照下將CO2和H2O合成為糖類的過程,這一過程是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的,它包括兩種反應(yīng),即光反應(yīng)與暗反應(yīng)。光反應(yīng)首先是水的光解,產(chǎn)生電子傳遞從而固定CO2產(chǎn)生糖。除草劑通過抑制植物的光合作用,使葉片失綠,妨礙植物制造養(yǎng)料,最后植株由于“饑餓”而死亡。這一過程中通常有3個(gè)環(huán)節(jié)成為除草劑的抑制點(diǎn)。(1)抑制光合電子傳遞約有30%的除草劑是光合電子傳遞抑制劑,如三氮苯類、取代脲類、尿嘧啶類、雙氨基甲酸酯類、酰胺類、二苯醚類、二硝基苯胺類。作用位點(diǎn)在光合系統(tǒng)II和光合系統(tǒng)I之間,即QA和PQ之間的電子傳遞體B蛋白,除草劑與B蛋白的結(jié)合后,改變了蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu),抑制電子從QA傳遞到PQ,使H+和CO3-不能與其結(jié)合,從而影響光合電子傳遞。使得光合系統(tǒng)處于過度的激發(fā)態(tài),能量溢出到氧或其它鄰近的分子,發(fā)生光氧化作用,最終導(dǎo)致毒害。(2)抑制光合磷酸化過程在光合作用過程中,光能通過葉綠體最終轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP,有些除草劑不抑制電子的傳遞,但影響磷酸化作用,從而抑制ATP的生成,有些除草劑它們兼抑制磷酸化和電子傳遞作用,直接作用于磷酸化部位造成ATP合成停止。到目前為止,還沒有商品化的除草劑的初生作用是直接抑制光合磷酸化的。但有些電子傳遞抑制劑如二苯醚類、聯(lián)吡啶類和敵稗等,在高濃度下也能抑制光合磷酸化,使得ATP合成停止。(3)分流光合電子傳遞鏈的電子此類除草劑主要作用于光合系統(tǒng)Ⅰ,能與電子傳遞鏈中的一些成分相競爭,致使正常受體鐵氧化還原蛋白失去功效。聯(lián)吡啶類除草劑百草枯和敵草快等是光合電子傳遞鏈分流劑。它們作用于光合系統(tǒng)I,截獲電子傳遞鏈中的電子,而被還原,阻止鐵氧化還原蛋白的還原即其后的反應(yīng)。這類除草劑殺死植物并不是直接由于截獲光合系統(tǒng)I的電子造成的,而是由于還原態(tài)的百草枯和敵草快自動氧化過程中產(chǎn)生過氧根陰離子導(dǎo)致生物膜中未飽和脂肪酸產(chǎn)生過氧化作用,破壞生物膜的半透性,造成細(xì)胞的死亡。此外,除草劑在破壞光合作用的同時(shí),還可產(chǎn)生次生毒害作用,即正常光化學(xué)反應(yīng)的電子流被截?cái)嗪?,電子能量使葉綠素光氧化,葉綠素分解,植株死亡。2.7.2抑制呼吸作用呼吸作用是能量釋放的過程,它是對底物的生物氧化作用,它包括一系列生物化學(xué)反應(yīng),一些除草劑對這些生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生嚴(yán)重抑制而導(dǎo)致雜草死亡。除草劑對呼吸作用的影響包括以下幾個(gè)方面:(1)破壞偶聯(lián)反應(yīng)在呼吸作用的過程中,把氧化作用與磷酸化作用這兩個(gè)相互聯(lián)系且又同時(shí)進(jìn)行的不同過程稱之為偶聯(lián)反應(yīng),并把破壞偶聯(lián)反應(yīng)的物質(zhì)稱之為解偶聯(lián)劑。解偶聯(lián)劑的特性是抑制ATP合成而不干擾電子傳遞,當(dāng)解偶聯(lián)劑作用于氧化磷酸化部位后,則由ADP生成ATP反應(yīng)受到抑制,于是ADP維持在較高濃度水平,增強(qiáng)了植物的呼吸作用,但不能生成ATP去滿足植物生活能源的需要,植物終因正常代謝受破壞而死亡。(2)抑制能量傳遞除草劑與ATP酶結(jié)合或者與能量偶聯(lián)途徑中的中間產(chǎn)物結(jié)合,抑制ATP的生成,或者使已生成的ATP發(fā)生逆向反應(yīng)生成ADP,從而破壞呼吸作用。(3)抑制電子傳遞除草劑與參與呼吸作用的電子傳遞體結(jié)合,或者除草劑取代正常的電子受體,使正常的電子傳遞中斷,從而破壞呼吸作用。二硝基苯胺類及二苯醚類等除草劑具有此種效應(yīng)。2.7.3抑制核酸與蛋白質(zhì)合成核酸與蛋白質(zhì)是細(xì)胞核與各種細(xì)胞器的重要成分,核酸是遺傳密碼貯存、表達(dá)與轉(zhuǎn)錄中心;而蛋白質(zhì)是植物體內(nèi)物質(zhì)吸收、細(xì)胞分化、光合作用與呼吸作用等各種生命活動的能源。細(xì)胞分裂、核酸代謝及蛋白質(zhì)合成是植物生長與發(fā)育必需的過程。(1)干擾核酸形成苯腈類、多硝酚類以及氨基甲酸酯類除草劑可影響核酸的形成,最終使植物細(xì)胞分裂發(fā)生改變,發(fā)生畸形,導(dǎo)致植物死亡。一些影響ATP形成的除草劑,最終也影響核酸的形成。毒草胺等除草劑可影響多肽的形態(tài),使TRNA不能形成,不能活化氨基酸,最終破壞肽鏈的形成。(2)抑制氨基酸合成氨基酸用于合成蛋白質(zhì)及其它含氮有機(jī)物如葉綠素、維生素、激素及生物堿等。對氨基酸合成的抑制,將造成蛋白質(zhì)及其它含氮物質(zhì)合成受阻。主要表現(xiàn)在對芳基氨基酸的抑制和側(cè)鏈氨基酸的抑制如纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等,最終導(dǎo)致植物不能正常生長發(fā)育而死亡。2.7.4抑制類胡蘿卜素的生物合成在類囊體膜上,有大量的葉綠素和類胡蘿卜素。這兩類色素緊密相連,前者收集光能,后者則保護(hù)前者免受氧化作用的破壞。抑制這兩類色素中任何一種的合成,將導(dǎo)致植物出現(xiàn)白化現(xiàn)象。類胡蘿卜素在光合作用下一方面是光的吸收劑,將光能傳給葉綠素,另一方面是葉綠素的保護(hù)劑,將多余的光能滅掉,保護(hù)葉綠素,以免葉綠素在光的條件下氧化。最新的研究證明了一些除草劑如二苯醚類除草劑和惡草靈,直接抑制葉綠素的生物合成,其作用靶標(biāo)酶是原卟啉原氧化酶,導(dǎo)致原卟啉IX合成受阻,從而抑制葉綠素的合成。有些除草劑可以抑制類胡蘿卜素合成,致使葉綠素失去保護(hù)色素,葉綠素遭到破壞而引起植物失綠現(xiàn)象。不同除草劑抑制類胡蘿卜素合成過程的部位存在較大差異,情況較復(fù)雜。2.7.5干擾植物激素作用植物體內(nèi)含有多種植物激素,它們對協(xié)調(diào)植物的生長、發(fā)育、開花與結(jié)果具有重要作用。它們在植物的不同組織中的含量與比例都有嚴(yán)格的要求。激素型除草劑是人工合成的具有天然植物激素作用的物質(zhì),如苯氧羧酸類(如2,4-滴與2甲4氯等)、苯甲酸類(草芽平、豆科威與麥草畏等)和毒莠定等。這些化合物都很穩(wěn)定,植物通過調(diào)節(jié)生長素合成和降解、輸入和輸出速度以及共軛作用(包括可逆和不可逆共軛)來維持不同組織中的生長素正常的水平。其中可逆共軛作用最為重要。激素型除草劑處理植物后,由于缺乏調(diào)控它在細(xì)胞間濃度,所以,植物組織中的激素(激素型除草劑)濃度極高,而干擾植物體內(nèi)激素的平衡,影響植物的形態(tài)發(fā)生,最終導(dǎo)致植物死亡。由于植物不同器官對藥劑的敏感程度及積累藥量的差別,受害植物常可見到刺激與抑制同時(shí)存在的癥狀,導(dǎo)致植物產(chǎn)生扭曲與畸形。例如2,4-D對雙子葉雜草表現(xiàn)的藥害癥狀:頂端與根部生長停止,葉片皺縮,莖基部變粗,腫裂或出現(xiàn)瘤狀物等,嚴(yán)重時(shí)則全株枯死。2.7.6抑制脂類合成植物體內(nèi)脂類是保持膜的完整性和機(jī)能以及一些酶活性所必需的物質(zhì),其中包括線粒體、質(zhì)體與胞質(zhì)脂類,每種脂類都是通過不同途徑進(jìn)行合成。除草劑對脂類合成的抑制是器官或質(zhì)體水平,除了直接抑制酶活性以外,也能干擾脂類合成中的膜系統(tǒng)的質(zhì)體合成。亞麻酸是生物膜的主要結(jié)構(gòu)成分,在去飽和酶的作用下,由檸檬酸生成亞麻酸的過程中,除草劑抑制了酶的活性,最終亞麻酸生成減少,使生物膜異常。2.7.7對生物膜的破壞植物細(xì)胞質(zhì)外有層質(zhì)膜,細(xì)胞與外界物質(zhì)的交換在質(zhì)膜上進(jìn)行。細(xì)胞器也是一個(gè)膜的體系,各種物質(zhì)的交換均在膜上進(jìn)行。膜上有特殊蛋白質(zhì)排列,執(zhí)行特殊的功能。光合作用、呼吸作用也都在葉綠體和線粒體膜上進(jìn)行。胞間連絲也是膜的體系。因此,植物體內(nèi)生理生化和物質(zhì)交換均在膜上進(jìn)行,生物體的生理活動靠膜來維持。生物膜的內(nèi)外兩層由蛋白質(zhì)組成,是親水性的,中間為類脂,是親脂性的。除草劑影響膜上的功能蛋白和類脂,從而影響膜的活性,造成植物生理的紊亂。百草枯、二硝基苯胺類以及脲類除草劑影響膜的透性,促進(jìn)氨基酸與電解質(zhì)的滲漏;大多數(shù)促進(jìn)膜透性的除草劑往往抑制礦質(zhì)吸收,影響與膜締合的酶的活性,如原生質(zhì)膜中的三磷酸腺苷酶、纖維素合成酶等;有些除草劑改變影響膜機(jī)能的激素與環(huán)境調(diào)控,如2,4-滴改變細(xì)胞伸長及膜的電勢。脂類、蛋白質(zhì)與碳水化合物都是生物膜的主要組成部分,對任何膜成分的抑制都會造成膜機(jī)能的障礙。2.7.8對植物生長的抑制作用植物生長來自細(xì)胞的分裂和細(xì)胞的增大,在除草劑的影響下可使植物停止生長。均三氮苯類除草劑抑制光合作用,最終也導(dǎo)致植株停止生長,但這屬于次生抑制作用。發(fā)生原生抑制作用的除草劑主要有二硝基苯胺類、氯代氨基酸類、氨基甲酸脂類、有機(jī)磷類等。①抑制細(xì)胞分裂植物細(xì)胞的骨架主要是由微管和微絲組成。它們保持細(xì)胞形態(tài),在細(xì)胞分裂、生長和形態(tài)發(fā)生中起著重要的作用。目前,還沒有商品化的除草劑干擾微絲。大量研究明確了很多除草劑直接干擾有絲分裂紡錘體,使微管的機(jī)能發(fā)生障礙或抑制微管的形成。如二硝基苯胺類除草劑與微管蛋白結(jié)合,抑制微管蛋白的聚合作用,導(dǎo)致紡錘體微管不能形成,使得細(xì)胞有絲分裂停留在前、中期,而影響正常的細(xì)胞分裂,導(dǎo)致形成多核細(xì)胞,腫根。②抑制細(xì)胞伸長主要是由于抑制細(xì)胞壁伸長,如苯胺基丙酸脂類除草劑。植物的生長發(fā)育是其體內(nèi)一系列生理、生化反應(yīng)過程協(xié)調(diào)統(tǒng)一的結(jié)果,除草劑對植物體內(nèi)某一過程或反應(yīng)的抑制,便會造成其它許多過程的失調(diào)。許多除草劑往往是通過多條途徑和多種效應(yīng)而造成雜草死亡的。2.8除草劑的選擇性原理農(nóng)田應(yīng)用的除草劑必須具有良好的選擇性,亦即在一定用量與使用時(shí)期范圍內(nèi),能夠防治雜草而不傷害作物。由于化合物類型與品種不同,形成了多種形式的選擇性。除草劑的選擇性是指除草劑在一定劑量下,殺滅某些植物,而對另一些植物無明顯的影響。常用選擇性指數(shù)來表示。在評價(jià)除草劑對作物和雜草間的選擇性時(shí),常用如下方法計(jì)算:選擇性指數(shù)=對作物10%植株的有效劑量(ED10)/對雜草90%植株的有效劑量(ED90)除草劑的選擇性指數(shù)越高,對作物的安全越好。除草劑的選擇性主要由植株形態(tài)不同造成的接收除草劑藥量的差異,吸收和傳導(dǎo)除草劑的差異,對除草劑的代謝速度和途徑的差異,靶標(biāo)蛋白對除草劑敏感性的差異,以及耐受除草劑毒害能力的差異。即常講的形態(tài)、生理和生化選擇。(1)形態(tài)選擇性不同種植物形態(tài)差異造成的選擇性,這種選擇性比較局限,安全幅度較窄。①葉片特性葉片特性對作物能起一定程度的保護(hù)作用,如小麥、水稻等禾谷類作物的葉片狹長,與主莖間角度小,向上生長,因此,除草劑霧滴不易粘著于葉表面;而闊葉雜草的葉片寬大,在莖上近于水平展開,能截留較多的藥液霧滴,有利于吸收。②生長點(diǎn)位置禾谷類作物節(jié)間生長,生長點(diǎn)位于植株基部并被葉片包被,不能直接接觸藥液;而闊葉雜草的生長點(diǎn)裸露于植株頂部及葉腋處,直接接觸除草劑霧滴,故易受害。③生育習(xí)性大豆、果樹等根系龐大,入土深而廣,難以接觸和吸收施于土表的除草劑;一年生雜草種子小,在表土層發(fā)芽,處于藥土層,故較易吸收除草劑。這種生育習(xí)性的差異往往是導(dǎo)致除草劑產(chǎn)生位差選擇性。種子大小不同,其貯藏的物質(zhì)量也不同,發(fā)芽時(shí)吸水量不同也影響對除草劉的耐藥性。所以利用種子大小的差異來進(jìn)行土壤處理,可以消滅小粒種雜草。(2)生理選擇性生理選擇性是不同植物對除草劑吸收及其在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)差異造成的選擇性。①、吸收不同種植物及同種植物的不同生育階段對除草劑吸收不同。葉片角質(zhì)層特性、氣孔數(shù)量與開張程度、茸毛等均顯著影響吸收。角質(zhì)層特性因植物種類、年齡及環(huán)境條件而異,幼嫩葉及遮陰處生長的葉角質(zhì)層比老齡葉片及強(qiáng)光下生長的葉片薄,易吸收除草劑。氣孔數(shù)量因植物而異,其開張程度則因環(huán)境條件而變化;同種植物的同一葉片,其下表皮氣孔數(shù)遠(yuǎn)超過上表皮,二者差10倍以上,氣孔大小相差5—6倍;凡是氣孔數(shù)多而大,開張程度大的植物易吸收除草劑。②、運(yùn)轉(zhuǎn)除草劑在不同種植物體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的差異是其選擇性因素之一,禾大壯在水稻體內(nèi)僅向上運(yùn)轉(zhuǎn),而在稗草體既向上、也向下運(yùn)轉(zhuǎn),并分布于植株各部位;2,4-D在菜豆體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度與數(shù)量遠(yuǎn)超過禾本科作物,其在甘蔗生長點(diǎn)中的含量比菜豆低10倍;胡蘿卜與歐防風(fēng)對利谷隆的抗性與運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān),前者運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)量僅占根吸收總量的13%,后者僅占4%,而敏感的萵苣與蕪菁的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)量則占64%與80%;大豆不同品種對克津的敏感性差異也與運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān),處理后24、48與72h,在抗性品種的頂生小葉中發(fā)現(xiàn)的賽克津數(shù)量很少;豆科威在敏感植物反枝莧與稗草體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比大豆迅速;苗前應(yīng)用14C甲羧醚后,在大豆初生與次生葉片中不運(yùn)轉(zhuǎn),但是苘麻體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)迅速。(3)生化選擇性生化選擇性是除草劑在不同植物體內(nèi)通過一系列生物化學(xué)變化造成的選擇性,大多數(shù)這樣的變化是酶促反應(yīng)。①活化機(jī)制差異的選擇性2甲4氯丁酸在蕁麻等敏感性闊葉雜草體內(nèi)通過β-氧化作用轉(zhuǎn)變?yōu)?甲4氯,而使雜草死亡,但在三葉草、芹菜體內(nèi)由于不存在β-氧化作用,所以雖然吸收藥劑也不受害;2,4滴丁酸在一些闊葉雜草體內(nèi)也是通過β-氧化作用轉(zhuǎn)變?yōu)?,4—D使其死亡,但在大豆體內(nèi)不能產(chǎn)生此種反應(yīng),故不受害。Assert在野燕麥、看麥娘等植物體內(nèi)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚运幔蛊涫芎?,而在抗性作物小麥與大麥體內(nèi)則迅速氧化為相應(yīng)的醇,然后與葡萄糖結(jié)合,使其喪失活性。②氧化與還原反應(yīng)作物吸收除草劑后,在體內(nèi)進(jìn)行氧化與還原作用,使其喪失活性。氧化反應(yīng)系微粒體多功能氧化酶及過氧化氫酶誘導(dǎo)的解毒反應(yīng),大多數(shù)除草劑都能進(jìn)行此種反應(yīng)。還原作用系硝基還原酶誘導(dǎo)的反應(yīng),二硝基苯胺及硝基二苯醚除草劑多進(jìn)行此種反應(yīng)。③水解反應(yīng)水解反應(yīng)是若干重要類型除草劑在抗性作物中的重要解毒機(jī)制,如敵稗在水稻體內(nèi)通過芳基酰胺酶誘導(dǎo),迅速水解產(chǎn)生3,4—二氯苯胺與丙酸,使其喪失活性,稗草體內(nèi)由于缺乏此種酶而不能水解,故受害死亡。④結(jié)合作用結(jié)合作用是許多除草劑的重要選擇性機(jī)制。除草劑往往與谷胱甘肽、葡萄糖、氨基酸等多種物質(zhì)結(jié)合。分子結(jié)構(gòu)中含酚、N-胺或羧酸的除草劑以及通過氧化、還原、水解而代謝為酚、苯胺或酸的除草劑均能與糖類結(jié)合,如2,4—D、豆科威、苯達(dá)松、殺草丹、禾草靈等,其中以O(shè)—葡萄結(jié)合物最普遍。除草劑在植物體內(nèi)通過a–酰胺鍵形成氨基酸結(jié)合體是酸性除草劑的重要結(jié)合反應(yīng),2,4—滴氨基酸結(jié)合物是著名例證。谷胱甘肽結(jié)合作用是許多除草劑的重要選擇性機(jī)制,因?yàn)檫@種反應(yīng)具有廣泛的基質(zhì)。谷胱甘肽結(jié)合作用多為谷胱甘肽—S—轉(zhuǎn)移酶催化的反應(yīng),這種反應(yīng)與酶活性強(qiáng)弱有關(guān);而氯代乙酰胺除草劑則為非酶促反應(yīng),在這種情況下,植物抗性強(qiáng)弱與其體內(nèi)谷胱甘肽或高谷胱甘肽含量密切相關(guān)。培育抗除草劑作物主要是利用生化選擇性,將抗性基因?qū)胱魑锸棺魑铽@得抗藥性。培育抗除草劑作物主要利用如下三種途徑:一是改變靶標(biāo)的敏感性(導(dǎo)入不敏感的靶標(biāo)酶),二是提高作物降解的能力(導(dǎo)入降解酶),三是增加靶標(biāo)酶的量(導(dǎo)入催化靶標(biāo)酶合成的酶)。(4)人為選擇性人為選擇性是根據(jù)除草劑特性,利用作物與雜草生育特性的差異,在使用技術(shù)上造成的選擇性,這種選擇性的安全幅度較小,對使用條件要求嚴(yán)格。①位差選擇性位差選擇性就是利用作物與雜草根系及種子萌發(fā)所處土層的差異造成的選擇性。這是土壤處理的重要根據(jù)之一。例如:除草醚的藥層只有0.3—1cm,栽插下去的水稻根系在2-3cm深度,而稗草種子通過整地后大大多在0.3-1cm左右的土層內(nèi)發(fā)芽良好,因此,撒施除草醚可以殺死在土壤表層萌發(fā)的稗草,而對藥層下的水稻根系沒有影響。水稻插秧返青后,將丁草胺拌土撒施,藥劑接觸水層后,擴(kuò)散、下沉于表土層被吸附,不向下移動,稗草幼芽接觸藥劑吸收而死亡,水稻根系處于藥土層之下,葉片在水層之上,故不受害。撲草凈防除稻田眼子菜,如果撒藥后又下田進(jìn)行其它田間管理操作,那么就會破壞毒土層,使表層的藥劑滲到深層而觸及水稻根系,不僅防除效果差,而且將使水稻發(fā)生藥害。旱地進(jìn)行土壤處理,也可利用位差選擇。賽克津在大豆播后苗前進(jìn)行土壤處理,要適當(dāng)增大大豆的播種深度來保證大豆的安全。如果大豆播得太淺或者雖然大豆播種到適當(dāng)深度,但由于藥后遇到大暴雨或大水漫灌,使賽克津因淋溶而與大豆種子接觸,將由于位差選擇被破壞而使大豆受害。氟樂靈在棉花播前混入5cm土層中,因棉種分布在藥層之下,對藥劑較敏感的根部下扎,避開藥土層,故對棉花安全。果樹根系入土深,一年生雜草種子多在表土層發(fā)芽,所以在果園可以安全應(yīng)用長持效性除草劑阿特拉津、西瑪津等。②時(shí)差選擇性利用作物與雜草發(fā)芽出苗時(shí)間的差異,在用藥時(shí)間上人為造成選擇性。例如:整過地的稗草種子在0.3—1cm表層內(nèi),在秧田或直播田同時(shí)撒下除草醚和未催芽的水稻種子,3天內(nèi)稗草種子萌發(fā)被殺死,而水稻沒有發(fā)芽,等水稻露白或零星立針即排去毒水,此時(shí)除草醚藥效高峰已過,對水稻比較安全,但能殺除先萌發(fā)的稗草。作物播種之前,用草甘膦、百草枯等滅生性除草劑防除田間正在生長的雜草,隨后即可免耕播種或移栽,作物可不受除草劑的影響,這也是利用時(shí)差選擇。水稻機(jī)械旱直播栽培中,稗草出苗比水稻早,待大部分稗草及其它雜草出苗,而水稻尚未出苗時(shí),全田施用百草枯,藥劑接觸雜草即可殺除,而接觸土壤則立即失效,故不影響其后出苗的水稻。③局部選擇性在作物生育期采用保護(hù)性裝置噴霧或定向噴霧,消滅雜草而不影響作物。如在噴頭上安裝保護(hù)罩噴灑百草枯防治果園樹干周圍的雜草。又如,利用解毒劑保護(hù)作物,局部使用吸附劑,采用混合劑等措施來增進(jìn)選擇性,使作物與雜草之間獲得最大的選擇性差異等等。(5)利用保護(hù)物質(zhì)或安全劑而獲得選擇性選擇性差的除草劑可以通過保護(hù)物質(zhì)或安全劑而獲得選擇性。例如水稻或玉米等種子可用吸附性能很強(qiáng)的活性碳處理,從而避免或降低對三氮苯類的藥害。此外,播種溝里施用活性碳也可避免一些作物對多種除草劑的藥害。利用安全劑來減輕一些除草劑的藥害,近年來發(fā)展迅速,被認(rèn)為是化學(xué)除草的選擇性進(jìn)入了一個(gè)新紀(jì)元。目前在生產(chǎn)實(shí)踐中安全劑已成為一些除草劑的重要安全措施。掃茀特為丙草胺與安全劑CGA—123407的合劑,它可安全用于稻田,也可以用于秧田或直播田。通常都爾不宜用在高粱田,但高梁應(yīng)用安全劑flurazole和conce處理種子后,則能夠安全地用于生產(chǎn)。這種措施已被美國有些州列為高粱田化學(xué)除草的重要方法。另外,有些殺菌劑和植物生長調(diào)節(jié)劑也可用為安全劑。如用殺菌劑惡霉靈處理稻種可保護(hù)受西草凈、除草醚與敵稗的毒害,矮壯素可明顯保護(hù)土地殘留莠去津?qū)π←湹亩竞ψ饔?。在?shí)際應(yīng)用中,往往采用雙重甚至多重選擇性,以確保作物的安全。在各種選擇性中,生理生化選擇性是較為根本的選擇,其它則是以嚴(yán)格的應(yīng)用條件為前提,選擇的相對性較大,如當(dāng)生產(chǎn)中不能確保選擇性所依賴的應(yīng)用條件時(shí),則必須要求所用除草劑具有一定的生理生化選擇性。另一方面,認(rèn)識到除草劑選擇性在對象和強(qiáng)度上的相對性,在應(yīng)用中要認(rèn)真分析當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用條件,并有針對性地嚴(yán)格加以掌握,以杜絕藥害的發(fā)生。掌握不同除草劑的選擇原理,對安全有效使用除草劑極有幫助。另外,除草劑的選擇性還受到環(huán)境條件的影響,如在大豆地使用乙草胺遇到強(qiáng)降雨時(shí),使乙草胺淋溶到大豆根系而產(chǎn)生藥害。氣溫對土壤處理除草劑的選擇性影響大,施藥后如遇低溫,作物出土慢,增加接觸藥劑時(shí)間,加之在低溫下,作物降解能力低,易出現(xiàn)藥害。作物不同品種之間對除草劑的敏感性也存在差異,如大多數(shù)大豆品種對嗪草酮具有耐藥性,而合豐25、北非系列對該藥則較敏感。因此,在使用除草劑時(shí)一定要考慮到作物品種間對除草劑敏感性的差異,以免發(fā)生藥害。2.9除草劑在環(huán)境中消失途徑作為人工合成的化學(xué)品的除草劑,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用后,在防治雜草的同時(shí),必然進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中,了解除草劑在環(huán)境中的歸趨不僅對合理、安全使用是重要的,而且對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少與避免污染也是必要的。2.9.1物理過程(1)揮發(fā)揮發(fā)是除草劑從固態(tài)或液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。由于揮發(fā)使除草劑從土壤表面迅速消失,不僅降低除草效果,而且還易傷害敏感作物。除草劑的揮發(fā)決定于化合物的物理特性與環(huán)境條件。飽合蒸氣壓高的除草劑,其揮發(fā)作用強(qiáng),在現(xiàn)有各類除草劑中以二硝基苯胺類化合物的揮發(fā)性最強(qiáng),其次是硫代氨基甲酸酯類化合物。溫度與濕度是影響除草劑揮發(fā)的重要環(huán)境因素,低溫條件下,揮發(fā)作用緩慢,高溫時(shí)揮發(fā)迅速。溫度愈高,化合物的飽合蒸氣壓愈大,因而揮發(fā)性也愈強(qiáng)。除草劑的揮發(fā)是結(jié)合水分的蒸發(fā)作用而進(jìn)行的,因而揮發(fā)作用的強(qiáng)弱與土壤含水量有密切的關(guān)系。土壤含水量高時(shí),水分子與除草劑分子競爭土壤吸附表面,使除草劑在土壤溶液中呈游離態(tài),隨著水分的蒸發(fā)而揮發(fā)于大氣中;當(dāng)土壤含水量低時(shí),土壤膠體強(qiáng)烈吸附除草劑分子,使揮發(fā)性顯著下降。如將氟樂靈噴灑于土表后,在30℃、24小時(shí)內(nèi)的揮發(fā)量是:土壤濕度1%時(shí),揮發(fā)量為17%;土
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