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  • 除草剂

    除草剂,是用以消灭或控制杂草生长的农药被称为除草剂。除草剂可按作用方式、施药部位、化合物来源等多方面分类。根据作用方式分为选择性除草剂和灭生性除草剂。根据除草剂在植物体内的移动情况分为触杀型除草剂、内吸传导型除草剂和内吸传导、触杀综合型除草剂。根据化学结构分为无机化合物除草剂和有机化合物除草剂。按使用方法分为茎叶处理剂、土壤处理剂和茎叶、土壤处理剂等。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 除草剂 外文名: herbicide
    释义: 指可使杂草彻底地或选择地发生枯死的药剂

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    简介/除草剂 编辑

    用于防除杂草和小灌木的一类农药。凡是对人类的生产建设和生活有妨碍而需要铲除的植物,统称杂草。据调查,全世界有3万种以上杂草,其中可造成严重经济损失的约1800种。据估计全世界的农作物每年由于草害(已经过人工或机械除草)平均要损失潜在产量的12%。人类同杂草的斗争,最古老的方法是人工锄草或拔草,20世纪初开始采用机械除草,这两种方法不仅消耗大量劳动力和能源,而且效果不理想,在使用化学除草方法后,草害的问题才基本上得到解决。化学除草方法方便、有效而经济,已经成为现代农业技术不可缺少的组成部分。除草剂的使用,不仅保证了农业高产、稳产,提高劳动生产率和改善了劳动条件,而且还促进栽培技术的革新,如免耕法和地膜栽培法等的发展。此外,除草剂还广泛应用于非农耕地的除草, 如森林、草原、城市绿化区、工业场地、交通沿线(铁道、公路、机场)、堤坝、水坝、池塘等。

    除草剂除草剂

    历史/除草剂 编辑

    早期的除草剂大多是灭生性的,例如亚砷酸钠氯酸钠等无机盐类,应用有限。1942年具有选择性除草作用的 2,4-滴的发现,是有机除草剂发展的开端。此后的40多年里,除草剂的发展非常迅速,涌现出许多系列的品种,到70年代,全世界除草剂的销售金额已超过杀虫剂而居各类农药的首位。在许多经济发达国家,大部分耕地都已使用除草剂,化学除草已成为农业现代化的重要标志。在50~60年代开发的除草剂,多数是土壤处理的芽前除草剂,70年代中期以来,出现了较多的芽后除草剂,其使用剂量比芽前除草剂大为降低。例如80年代初美国杜邦公司开发的新型高效芽后除草剂──磺酰脲类化合物、每10m旱田有效成分用量只需5~35g、水田需25~50g,比一般除草剂活性提高10~100倍。近年来,为减轻除草剂对作物的药害,扩大使用范围,已研究出一些解毒剂或称安全剂,配合某些除草剂使用。另外,可以延长在土壤中持效期的延效剂也正在开发。为了适应各种用途的需要,除草剂的复合制剂有很大发展。到80年代,有使用价值的除草剂的品种已超过500种,重要的化学类型有20多类。据调查,1984年全世界除草剂销售金额达到59.5亿美元,占农药总销售额的43.3%。

    中国从50年代末开始发展除草剂,在国营农场推广使用较多。从全国范围来说,80年代以来,除草剂的发展速度明显加快,应用面积每年以2×10m的速度增加。

    发展/除草剂 编辑

    农田化学除草的开端可以上溯到19世纪末期,在防治欧洲葡萄霜霉病时,偶尔发现波尔多液能伤害一些十字花科杂草而不伤害禾谷类作物;法国、德国、美国同时发现硫酸和硫酸铜等的除草作用,并用于小麦等地除草。有机化学除草剂时期始于1932年选择性除草剂二硝酚的发现。20世纪40年代2,4-滴的出现,大大促进了有机除草剂工业的迅速发展。1971年合成的草甘磷,具有杀草谱广、对环境无污染的特点,是有机磷除草剂的重大突破。加之多种新剂型和新使用技术的出现,使除草效果大为提高。1980年时世界除草剂已占农药总销售额的41%,超过杀虫剂而跃居第一位。
    其中有O-异丙基-N-苯基氨基甲酸[O-isopropy-N-phe-nylcarbamate,缩写IPC:C6H5NHCOOCH-(CH3)2],二硝基-O-甲酚钠(sodium dinitro-O-cresylate)等。具有生长素作用的除草剂最著名的是2,4-D,认为它能打乱植物体内的激素平衡,使生理失调,但对禾本科以外的植物却是一种很有效的除草剂。一般认为这种选择性是决定于植物的种类对2,4-D解毒作用强度的大小,或者由于2,4-D的浓度因植物种类的不同而有差异。

    分类/除草剂 编辑

    除草剂可按作用方式、施药部位、化合物来源等多方面分类。
    根据作用方式分类
    (1)选择性除草剂:除草剂对不同种类的苗木,抗性程度也不同,此药剂可以杀死杂草,而对苗木无害。如盖草能、氟乐灵、扑草净、西玛津、果尔除草剂等。
    (2)灭生性除草剂:除草剂对所有植物都有毒性,只要接触绿色部分,不分苗木和杂草,都会受害或被杀死。主要在播种前、播种后出苗前、苗圃主副道上使用。如草甘膦等。
    根据除草剂在植物体内的移动情况分类
    (1)触杀型除草剂:药剂与杂草接触时,只杀死与药剂接触的部分,起到局部的杀伤作用,植物体内不能传导。只能杀死杂草的地上部分,对杂草的地下部分或有地下茎的多年生深根性杂草,则效果较差。如除草醚、百草枯等。
    (2)内吸传导型除草剂:药剂被根系或叶片、芽鞘或茎部吸收后,传导到植物体内,使植物死亡。如草甘膦、扑草净等。
    (3)内吸传导、触杀综合型除草剂:具有内吸传导、触杀型双重功能,如杀草胺等。
    根据化学结构分类
    (1)无机化合物除草剂:由天然矿物原料组成,不含有碳素的化合物,如氯酸钾、硫酸铜等。
    (2)有机化合物除草剂:主要由苯、醇、脂肪酸、有机胺等有机化合物合成。如醚类——果尔、均三氮苯类——扑草净、取代脲类——除草剂一号、苯氧乙酸类——2甲4氯、吡啶类——盖草能、二硝基苯胺类——氟乐灵、酰胺类——拉索、有机磷类——草甘膦、酚类——五氯酚钠等。
    按使用方法分类
    (1)茎叶处理剂:将除草剂溶液兑水,以细小的雾滴均匀的喷洒在植株上,这种喷洒法使用的除草剂叫茎叶处理剂,如盖草能、草甘膦等。
    (2)土壤处理剂:将除草剂均匀地喷洒到土壤上形在一定厚度的药层,当杂草种子的幼芽、幼苗及其根系被接触吸收而起到杀草作用,这种作用的除草剂,叫土壤处理剂,如西玛津、扑草净、氟乐灵等,可采用喷雾法、浇洒法、毒土法施用。
    (3)茎叶、土壤处理剂:可作茎叶处理,也可作土壤处理,如阿特拉津等。

    种类/除草剂 编辑

    除草剂除按有效成分的化学结构类型分成许多(见表)系列外,还有多种分类法。根据除草效果,分为两类:一类是灭生性除草剂,即非选择性除草剂。它们能灭除一切绿色植物,如五氯酚钠等,仅用于非农田的除草,如公路、铁路、机场、仓库、森林防火道等处。另一类是选择性除草剂。它们只能灭除几种杂草,而不危害作物,广泛用于农业生产,如大田、果园等。此类包括两种除草剂。一种是能灭除单子叶杂草(如狗尾草)的除草剂,对双子叶作物(如棉花)无害。另一种是能灭除双子叶杂草(如蒲公英)的除草剂,对单子叶作物(如稻、麦)无害。但有时,灭生性除草剂只要使用得法,利用“位差”和“时差”,也可作选择性除草剂使用。同样,选择性除草剂,如对双子叶植物具毒害的2,4-滴类除草剂,如使用不当,也会对单子叶植物产生药害。除草剂还根据剂型分为粉剂、乳剂和颗粒剂。

    除草剂除草剂

    作用机理

    每种除草剂都有一定的杀草谱。能杀死所有植物的称为灭生性除草剂,它们适用于非耕作地、免耕法、开荒和开辟森林防火道等。大多数除草剂按规定的剂量和方法使用,只杀死某些种类的杂草,而不伤害农作物,称为选择性除草剂,这类除草剂适用于农田和园林。除草剂的作用方式有两种:①触杀型除草剂,直接作用于施药部位:②内吸型除草剂,可被杂草吸收,并传导到其他部位起作用。各种除草剂各有不同的作用机理,总的来说是抑制、阻碍或干扰植物的各种重要生理生化过程,如呼吸作用、光合作用、激素调节、生命物质的合成等,使杂草不能正常生长发育而枯死。


     

    施用方法

    除草剂有两类常规施用方法:①土壤处理,将药剂在作物播种和种植前后于杂草萌发前施于土层,这类除草剂称为芽前除草剂。

    除草剂除草剂

    ②茎叶处理,在作物和杂草萌芽后的生长期间进行植株喷药,称为芽后除草剂。必须根据作物、农田类型和杂草群落的不同来选用适当的除草剂和施药方法,否则不仅无效,反可使农作物遭受药害。栽培管理(施肥、灌溉、轮作等)和环境条件(温度、湿度、土壤类型等)对除草剂的药效都有影响,使用时要因地制宜地考虑。通常在不同田块或不同季节杂草的群落有很大变化,往往单用一种除草剂不能奏效,因此要选用两种或两种以上的除草剂先后使用或混合使用,组成杂草防除体系。大多数除草剂对人畜毒性较低,因此安全和环境污染问题也比较小。

    危害/除草剂 编辑

    除草剂对人体及其它生物产生了严重危害

    急性中毒  

    世界卫生组织联合国环境署报告,全世界每年有100多万人除草剂中毒,其中10万人死亡。在发展中国家情况更为严重。我国每年除草剂中毒事故达近百万人次,死亡约2万多人。1995年9月24日中央电视台报导,广西宾阳县一所学校的学生因食用喷洒过剧毒除草剂的白菜,造成540人集体农药中毒。本世纪更严重,这样的事件年年发生。   

    慢性危害  

    化学除草剂在人体内不断积累,短时间内虽不会引起人体出现明显急性中毒症状,但可产生慢性危害,如:破坏神经系统的正常功能,干扰人体内激素的平衡,影响男性生育力,免疫缺陷症。农药慢性危害降低人体免疫力,从而影响人体健康,致使其它疾病的患病率及死亡率上升。   

    致癌、致畸、致突变   

    国际癌症研究机构根据动物实验确证,广泛使用的除草剂具有明显的致癌性。据估计,美国与化学除草剂有关的癌症患者数约占全国癌症患者总数的20%

    除草剂对其他生物的危害

    直接杀伤

    除草剂在使用过程中,必然杀伤大量非靶标生物,致使害虫天敌及其它有益动物死亡。环境中大量的农药还可使生物产生急性中毒,造成生物群体迅速死亡。   

    慢性危害  

    化学除草剂的生物富集是农药对生物间接危害的最严重形式,植物中的除草剂可经过食物链逐级传递并不断蓄积,对人和动物构成潜在威胁,并影响生态系统。除草剂生物富集在水生生物中尤为明显,如绿藻能把环境中1ppm的DDT富集到220倍,水蚤则能把0.5ppm DDT富集到10万倍。美国明湖用DDT防治蚊虫,湖水中含DDT0.02ppm,湖内绿藻含DDT5.3ppm,为水中的265倍,最后在食肉性鱼体中含量高达1700ppm,富集到85000倍。   

    破坏生态平衡

    农田环境中有多种害虫和天敌,在自然环境条件下,它们相互制约,处于相对平衡状态。除草剂的大量使用,良莠不分地杀死大量害虫天敌,严重破坏了农田生态平衡,并导致害虫抗药性增强。我国产生抗药性的害虫已遍及粮、棉、果、茶等作物。严重污染了生态环境,使自然生态平衡遭到破坏。

    除草剂安全高效使用/除草剂 编辑

    除草剂同杀虫剂、杀菌剂相比其使用技术的要求更高。杀虫剂、杀菌剂使用一时失当,可能只是影响防治效果。而除草剂使用不当,而事关作物生长的安危。为确保除草剂安全高效使用,下面介绍其关键技术,供参考。   

    严格掌握作物对除草剂的敏感性。不同的作物对除草剂的敏感程度各异,如果不根据作物对除草剂的敏感性选用药剂,即便使用的是对农作物安全的除草剂,有时也易产生药害。一般防除阔叶杂草的除草剂对双子叶作物敏感,防除禾本科杂草的除草剂对禾本科作物敏感。例如,2,4-滴、二甲四氯等对阔叶杂草效果好,但对阔叶农作物如棉花、油菜、瓜类、豆类、花生、马铃薯、烟草等很敏感,容易产生药害。乙草胺适用于玉米、花生、棉花、大豆等阔叶类作物,但对小麦却易产生药害。盖草能、稳杀得、禾草克等防除阔叶农作物田间的禾本科杂草效果好,但对禾本科农作物如小麦、水稻、谷子、玉米等药害严重。

    除草剂除草剂

       

    严格掌握作物敏感期和施药时期。农作物在不同的生长发育时期对杀虫剂、杀菌剂的敏感程度不一样,对除草剂的敏感度更不一样。在正常情况下,农作物在发芽、3叶前及扬花灌浆期对除草剂特别敏感,这几个时期容易产生药害。芽前除草剂只能通过杂草的胚根、芽鞘或下胚轴吸收,而杀死杂草,在杂草出苗后使用,一般无除草效果或除草效果很低。芽后除草剂也要在杂草或作物的某一生育阶段使用才能安全有效。如盖草能在杂草3~5叶期使用对禾本科杂草防除效果通常在90~100%,但在5叶期以后使用效果较低。   

    严格选用除草剂的种类。除草剂有以下几种类型,应“因草制宜”选用。⑴选择性除草剂:此类除草剂在一定剂量范围内使用,可以有选择地杀灭某些有害植物,而作物安全。在作物地里正确使用,可以达到只杀灭杂草而不伤害作物的目的。⑵灭生性除草剂:此类除草剂对所有植物均有灭杀作用,如克无踪、五氯酚钠、草甘膦等。此类除草剂限于休闲田、空闲地的灭草。⑶触杀型除草剂:此类除草剂只伤害植株接触到药剂的部位,对没有接触到药剂的部位无影响,如克无踪、敌稗、除草醚等。⑷内吸传导型除草型:此类除草剂的有效成分可被植物的根、茎、叶吸收,并迅速传导到全株,从而杀灭有害植物,如草甘膦、盖草能、稳杀醚等。   

    严格掌握除草剂的用量和浓度。除草剂的选择性是在一定用药量范围内的选择性,故即使是有选择性的除草剂,超出了规定的用量范围对作物也会产生药害。如60%丁草胺乳油在水稻秧田用量超过0.15升/亩,棉花苗床48%氟乐灵用量超过为0.1升/亩,10%恶草灵在水稻秧田用量超过0.3升/亩,在水稻移栽后10天内50%威罗生用量超过0.3升/亩等都会造成农作物药害。2,4-D丁酯对小麦具有一定选择性,但用量过大时,则同样会杀死小麦或使小麦植株严重畸形,影响产量。此外,除草剂的用量是否适当还受到作物种类、土壤质地、气候条件和施药方法等因素的影响。如高浓度使用除草剂时,切不可重喷,否则易造成局部施药浓度过大,而发生局部药害。   

    严格除草剂的使用方法。除草剂的使用方法有茎叶处理法、土壤处理法和杀草膜除草法。目前最常用的方法是生育期茎叶处理和播后苗前土壤处理。生育期茎叶处理,就是在作物出苗后的某一生育阶段,喷洒除草剂于杂草茎叶的方法。这种方法,除草剂不仅接触到杂草,也可能接触到作物,故要求除草剂具有较高选择性或定向喷雾,以达到安全施药的目的。播后苗前土壤处理,是在作物播种后尚未出苗前喷洒除草剂于土壤表面的方法。大多数土壤处理剂是以这种方法使用的。茎叶处理除草剂通常落入土壤后即被很快钝化或被微生物分解失去杀草活性,而土壤处理除草剂一般对出苗后的杂草无效。因此,使用时只有根据除草剂特点选择使用方法,才能达到充分发挥其效果,规避负面影响。   

    严格遵循除草剂的混用原则。在生产中,有时要灭杀多种杂草时,需将几种除草剂混合使用,但并非所有除草剂都可以混合使用,除草剂混合使用必须严格遵循以下原则:①混用的除草剂必须灭杀草谱不同。②混用的除草剂,其使用适期与方法必须相同。③除草剂混合后,不能发生沉淀、分层现象。④除草剂混合后,其用量为单一量的1/3~1/2。此外,对于不能互相混用的忌混的除草剂,采用分期配合使用的方法,也可以达到杀灭杂草的目的。其配施方法:对同块土壤,交替使用除草剂。如先用氟乐灵灭杀禾草,再用扑杀净杀灭阔叶杂草;土壤处理与苗后茎叶处理配合。

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