除草剂的作用和使用诀窍

除草剂除草的作用和使用诀窍除草剂是通过干扰和抑制植物的生理代谢而造成杂草死亡，其中包括 光合作用、细胞分裂、蛋白质及脂类合成等，这些生理过程往往由不 同的酶系统所引导；除草剂通过对靶标酶的抑制，而干扰杂草的生理 作用。不同类型除草剂会抑制不同的靶标位点（靶标酶）的代谢反应， 只有在对这些除草机制充分把握的基础上，才能做到除草剂的合理应 用，它是除草剂应用的理论基础。（一）抑制光合作用光合作用是高等绿色植物特有的、赖以生存的重要生命过程，通过对 光合作用的抑制，使其无法完成正常的能量代谢，从而饥饿致死。通 过体外试验研究，除草剂主要通过以下5个途径抑制杂草的光合作 用：电子传递抑制剂；能量传递抑制剂；电子受体抑制剂； 解偶联剂；解偶联抑制剂。1、抑制电子传递主要转移或钝化一个或多个电子传递载体。其作用部位在质体醌还原 之前的光合系统II和光合系统I之间，即QA和PQ之间的电子传 递体B蛋白，它是由3234KD多肽组成。除草剂与B蛋白结合后 改变了蛋白质的氨基酸结构，抑制了电子从束缚性质体醌QA向第 2个质体醌QB传递，从而影响光电子传递，改变Q/B复合物的氧化 还原特性。属于此类作用机制的除草剂有脲类、均三氮苯类、大秦酮 类、三氮苯酮类和嘧啶类等。2、逆转电子传递此类除草剂主要作用于光合系统I,联毗啶类是典型代表，它们具有 300500mV氧化还原电势，能够拦截X-Fd的电子，使电子流脱离 电子传递链，从而阻止铁氧化还原蛋白的还有及其后的反应。（二）抑制呼吸作用呼吸作用是能量释放过程。它是对底物的生物氧化作用，即从对底物 的生物氧化作用，即从底物的糖酵解开始，分解为三碳丙酮酸，进而 通过一系列氧化阶段（三羧酸循环）释放出二氧化碳与电子以及与氧 结合形成水的H+，电子则沿着还原电位化合物至高还原电位的电子 传递系统进行传递等。除草剂对杂草呼吸作用的影响主要表现在以下 几个方面。1、破坏偶联作用在呼吸作用的过程中，把氧化作用与氧化磷酸化作用这两个相互联系 且同时进行的不同过程称为偶联反应，并把破坏偶联反应的物质称之 为解偶联剂。五氯酚钠、地乐酚、溴苯腊、碘苯腊等是解偶联剂的代 表。2、抑制能量传递抑制磷酸化电子传递，与能量-偶联链中的中间产物结合，从而抑制 ATP合成中的磷酸化作用。这类除草剂如磺草灵、燕麦灵、氯苯胺灵 等。3、抑制电子传递 抑制电子传递链上的电子流，与电子载体结合，阻止氧化还原偶联形成，表现为对呼吸阶段3和偶联磷酸化反应的抑制。二硝基苯胺类、 二苯醚类等除草剂具有此种作用。此外，敌稗、氯苯胺灵等，在较低 的浓度下抑制呼吸阶段3,但也促进呼吸阶段4,因此，它们不是纯 粹的电子传递抑制剂，而是抑制性解偶联剂。4、破坏偶联反应与抑制电子传递在低浓度下是解偶联剂，高浓度时是典型的电子传递抑制剂，它促进 呼吸阶段4和抑制呼吸阶段3，乙酰替苯胺，氨基甲酸酯类等除草剂 属于此类。（三）抑制核酸与蛋白质合成1、抑制氨基酸合成氨基酸用于合成蛋白质及其他含氮有机物如叶绿素、维生素、激素及 生物碱等。对氨基酸合成的抑制将造成蛋白质及其含氮物质的合成受 阻。抑制氨基酸合成的除草剂，如广谱性除草剂草甘磷抑制芳氨酸、 特别是莽草酸的合成；草丁磷与双丙氨磷则抑制谷氨酰胺的生物合 成；超高效除草剂磺酰脲类、咪唑琳酮类抑制氨基酸一缬氨酸、异亮 氨酸与亮氨酸的合成。2、干扰核酸与蛋白质合成一些除草剂通过对DNA与RNA酶活性的抑制，从而干扰DNA与蛋 白质的合成，影响植物体内的正常生理代谢。野燕枯是直接影响DNA 合成的典型除草剂；毒草胺抑制氨基酸的活化，从而抑制包括酶复合 物在内的蛋白质化合物的形成；茵达灭主要抑制18SrRNA的合成； 2,4-D促进RNA酶活性与线粒体RNA形成，造成核酸与蛋白质的过 量产生，使组织快速生长而导致生长紊乱。（四）抑制脂类的生物合成和膜的完整性植物体内脂类是膜的完整性与机能以及一些酶活性所必需的物质，其 中包括线粒体、质体与胞质脂类，每种脂类都是通过不同途径进行合 成。通过大量的研究，日前已知影响脂类合成的除草剂有五类：硫 代氨基甲酸酯类；氯乙酰胺类；哒嗪酮类；环己烯酮类；芳 氧基苯氧基丙酸类。其中芳氧基苯氧基丙酸类、环己烯酮类除草剂则 是通过乙酰辅酶A羧化酶抑制脂肪酸合成而导致脂类合成受抑制的。 膜在细胞机能中起着重要作用，它能防止溶质、代谢产物与酶从细胞 质向外渗漏。百草枯、二硝基苯胺类、脲类除草剂影响膜的透性，促 进氨基酸与电解质的渗漏；二苯醚类除草剂可使杂草叶片表皮及下表 皮细胞内外的渗透压发生改变，造成细胞萎蔫，受害植物产生坏死褐 斑;杂草焚在光活化后，可与细胞膜上磷脂的某些成分发生反应，破 坏膜的选择透性，最终导致细胞死亡；联毗啶类除草剂的典型的破坏 生物膜的除草剂，如百草枯能迅速破坏植物细胞内的各种膜结构，导 致细胞解体、细胞内含物渗漏、膨压丧失；氯代乙酰胺类的异丙甲草 胺等、芳氧基苯氧基丙酸类的禾草灵等除草剂也能破坏细胞的各种膜 结构，造成各种超微结构受损、细胞内含物丧失，造成细胞的正常生 理功能紊乱。（五）抑制植物体内酶的活性植物体内一系列生理生化反应均受各种酶的诱导与控制，一旦某种酶 的活性受阻，将导致其所催化的生化反应停止，造成与此相关连的许 多生理和生化过程异常，代谢作用紊乱。1、 抑制ATP合成酶 质体ATP合成酶催化ATP形成的末期阶段，即无机磷酸盐与ADP 结合，此种酶的抑制剂系能量传递抑制剂，如二苯胺类。2、抑制脂肪酸合成酶抑制脂类合成的除草剂往往的通过对酶活性的抑制而发挥作用。具体情况如下：除草剂靶标酶抑制途径芳氧基苯氧基丙酸类乙酰辅酶A羧化酶脂肪酸合成环己烯二酮类 乙酰辅酶A羧化酶 脂肪酸合成哒嗪酮类叶绿体脂肪酸合成酶磷脂与硫苷酯合成苄醚类单加氧酶脂肪酸合成硫代氨基甲酸酯类单加氧酶脂肪酸合成3、抑制氨基酸合成酶不同除草剂对植物体内氨基酸合成酶的抑制存在着差异。具体情况如下：杀草强咪唑一甘油磷酸脱水酶组氨酸合成草甘磷5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶芳香族氨酸合成草丁酸谷胺酰胺合成酶谷胺酰胺合成氯代乙酰胺类谷胺酰胺合成酶谷胺酰胺合成双丙氨磷谷胺酰胺合成酶谷胺酰胺合成磺酰脲类乙酰乳酸合成酶支链氨基酸的合成磺酰胺类乙酰乳酸合成酶支链氨基酸的合成咪唑琳酮类乙酰乳酸合成酶支链氨基酸的合成 4、 干扰内源激素的作用激素调节着植物的生长、分化、开花和成熟等，有些除草剂可以作用 于植物的内源激素，抑制植物体内广泛的生理生化过程。苯氧羧酸类 和苯甲酸类是典型的激素类除草剂。苯氧羧酸类除草剂的作用途径类似于吲哚乙酸，微量的2,4-滴可以促 进植物的伸长，而高剂量时则使分生组织的分化被抑制，伸长生长停 止，植株产生横向生长，导致根、茎膨胀，堵塞输导种子，从而导致 植物死亡。苯甲酸类除草剂也有类似吲哚乙酸的作用，可以导致植物的顶端生长 和叶片形成停止，组织增生、植株生长畸形。5、 抑制细胞分裂细胞自身具有增殖能力，是生物结构体结构功能的基本单位。细胞在 不断地世代交替，即有一定的细胞发生周期，不断地进行DNA合成， 染色体的复制，从而不断地进行细胞分裂，繁殖。很多除草剂对细胞 分裂产生抑制作用，包括一些直接和间接的抑制过程。二硝基苯胺类和磷酰胺类除草剂是直接抑制细胞分裂的化合物。二硝 基苯胺类除草剂的氟乐灵和磷酰胺的胺草磷是抑制微管的典型代表， 它们与微管蛋白结合并抑制微管蛋白的聚合作用，造成纺锤体微管丧 失，使细胞有丝分裂停留于前期或中期，产生异常多型核。氨基甲酸 酯类除草剂作用于微管形成中心，阻碍微管的正常排列；同时它还抑 制RNA的合成从而抑制细胞分裂。毗啶类、环己烯酮类、酰胺类、磺酰脲类、芳氧基苯氧基丙酸类除草 剂也有抑制细胞分裂的作用，但它们均是间接的抑制作用，如抑制细 胞分裂的某一过程，或是通过抑制细胞分裂所需物质，所需能量而影 响细胞分裂。6、抑制色素合成高等植物叶绿体内的色素合成主要是叶绿素和类胡萝卜素。干扰类胡 萝卜素生物合成的除草剂及其作用部位。根据日前最常见的除草剂分类情况，现归纳如下：除草剂类型 作用靶标 主要品种酰胺类 脂类合成 乙草胺、异丙甲草胺、甲草胺、丙草胺、克草 胺、蔡丙酰草胺、毒草胺、丁草胺、苯噻草胺、异丙草胺光合系统II敌稗均三氮苯类 光合系统I 莠去津、西玛津、扑草净、氰草净、西 草净、扑草净、异丙净、氟草净磺酰脲类 乙酰乳酸合成酶 噻磺隆、绿磺隆、甲磺隆、苯磺隆、醚苯磺隆、苄嘧磺隆、醚磺隆、氯嘧磺隆、嘧磺隆、毗嘧磺隆、烟嘧 磺隆、胺苯磺隆、氟嘧磺隆二苯醚类 原卟琳原氧化酶 乙氧氟草醚、三氟羧草醚、乳氟禾草 灵、甲羧除草醚、氟磺胺草醚脲类 光合系统I 绿麦隆、异丙隆、利谷隆、灭草隆、伏草隆、 环己隆氨基甲酸酯类(1)细胞分裂抑制剂(2)光合系统II灭草灵、甜菜灵、甜菜宁、磺草灵、燕麦灵、氯 苯胺灵硫代氨基甲酸酯类 脂类合成 异丁草丹、杀草丹、灭草猛、环草 丹、灭草特、燕麦畏、丙草丹、安磺灵苯氧羧酸类 合成激素2,4-滴丁酯、2,4-滴、2甲4氯钠盐、2甲4 氯苯甲酸类 合成激素 麦草畏、豆科畏、敌草索芳氧基苯氧基丙酸类 乙酰辅酶A羧化酶 禾草灵、毗氟禾草灵、精毗氟禾草灵、毗氟氯禾灵、喹禾灵、恶唑禾草灵、高恶唑禾草灵联毗啶类光合系统I电子转移抑制剂百草枯、敌草快二硝基苯胺类作用于微管系统抑制细胞分裂 二甲戊乐灵、双苯酰草胺、地乐胺、氟乐灵有机磷类5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶草甘磷谷氨酰胺合成酶草胺磷作用于微管系统抑制细胞分裂 哌草磷、胺草磷、莎稗磷咪唑琳酮类 乙酰乳酸合成酶 灭草喹、灭草烟、咪草烟、咪草酯哒嗪酮类 光合系统I 辟哒酮、杀莠敏、抑芽丹、哒草特类胡萝卜素生物合成哒草灭 三氮苯酮类 光合系统II嗪草酮、环嗪酮、苯嗪草酮 脲嘧啶类光合系统II特草定、环草定、除草定毗啶类 合成激素 毒莠啶、使它隆、绿草定、氟啶酮、二氯毗啶 酸环己烯二酮类 乙酰辅酶A羧化酶 烯禾啶、烯草酮、噻草酮、肟 草酮腊类 光合系统I 溴苯腊、碘苯腊环状亚胺类 原卟琳原氧化酶 恶草酮、丙炔恶草酮磺酰胺类乙酰乳酸合成酶唑嘧磺草胺嘧啶水杨酸类乙酰乳酸合成酶棉草净哒嗪类微管系统氟硫草定苯并噻二唑类光合系统I 苯达松三唑类类胡萝卜素生物合成杀草强异恶唑烷二酮类双萜合成异恶草酮目前 除草剂品种多，应用技术要求高，因此，如何选择对路的除草 剂品种并掌握好使用技术，提高除草剂的除草效果，是除草剂推广施 用的关键。正确选用除草剂一是根据植物种类选用对口除草剂。由于园林植物的种类多，差 异大，对不同的除草剂的耐药性也有所差别，因此除草剂的选用首先 必须随园林植物种类而定。二是根据田间杂草的种类选择除草剂品 种。不同除草剂杀草谱不尽相同，根据田间杂草种类选择除草剂，既 可以收到优良的除草效果，又可以降低生产成本。如镢莎能杀灭莎草 科和阔叶杂草；消禾对禾本科杂草有特效。此外，还要混合、交替使 用除草剂。由于除草剂连续使用多年，易使杂草产生抗药性，除草剂 混合作用和年度间交替使用，可达到长期控制草害的目的。选择最佳时期施药根据除草剂的性质、杂草发生期、杂草和园林作物的生育期，适 当选定用药的时间。除草剂品种很多，有茎叶处理剂、土壤处理剂、 触杀性除草剂、灭生性除草剂等，有的适用于芽前除草，有的适用于 茎叶除草。土壤处理是将除草剂直接喷施于土面，杀死刚萌发的杂草。 如播坪乐、环草隆等，应在作物播后杂草出土前用药，等草出苗后用 药，不但效果差，有的还会伤害作物。不同的杂草对除草剂的敏时 期也不相同，如禾本科杂草的敏感期为1叶前，最迟不超过3叶期； 阔叶草为子叶期，最迟不超过2叶期；对一些具有地下球茎及其他地 下繁殖器官的多年生杂草，应用苗后除草剂的最佳期是在杂草的营养 生长向生殖生长过渡的时期。注意适量使用每种除草剂都有一个适宜的用药量，在此用药范围内，做到少用药、节省成本，既杀灭杂草，又不伤害作物。作物对除草剂的耐药性也是有一定限度的，所以不能随意加大除草剂的绝对使用量。另外， 不同作物的耐药性不同，必须严格按标签说明的除草剂用量使用。用 药量要看田间杂草种类，一般敏感性杂草用量少些，耐药性杂草用量 多些。讲究配制和施药技术除草剂的配制和喷药技术是提高除草效果的一个重要方面。 乳油和水剂农药，先在喷雾器内加少量水，再加入药剂，充分搅拌均 匀后使用；可湿性粉剂除草剂，先用少量水把预先称好的除草剂调成 糊状，然后倒入喷雾器内，再加入需加的水量充分搅拌。如果将药剂 一下倒入大量水中，往往漂浮在水表或结成小块，分布不均匀，喷雾 时易阻塞喷孔。用量特别少（每亩1g左右）的，应先将药剂加适量 水配成母液，再分次装入喷雾器加水调匀。在拌药土使用时，一般是 将亩用药量拌湿润细土 20-30kg，粉剂先与少量细土拌匀再与其余 细土拌和均匀；液剂先加少量水稀释用喷雾器喷于备好的细土上，边 喷边翻动。拌和好的药土以捏得拢，撒得开为宜。所用水量要根据除 草剂使用时期，土壤墒量以及天气情况来确定。一般苗前每亩 40-60kg，苗后每亩30-40kg。喷药时手压喷雾器的快慢要一致， 人行走的速度基本保持一致，每次喷幅宽度要一样，避免重喷和漏喷。 土壤处理类除草剂，施药后在土表形成药层，施药后不宜中耕，破坏 药层会影响除草效果，一般施药后1-2周切勿中耕。喷药时还要注 意不飘移到邻近作物上。另一个问题是容器污染，凡盛过除草剂的喷 雾器，务必洗干净后才可用来喷其他农药。春季除草剂副作用防控要点一年之际在于春，春天是播种的季节，也是杂草多发季节。做好春季 除草对保证全年丰收具有重要意义。化学除草省工省时，除草效果好， 随着农村劳动力紧张及土地规模经营，除草剂应用非常普遍。由于除 草剂有严格的应用范围和选择性，只有合理使用才能保证除草和增 产，因此有必要提醒广大农技推广人员和农民群众，春季使用化学除 草剂必须加强其副作用防控，并预防除草剂药害，确保农业增产增收。除草剂副作用及其危害除草剂副作用是指在正常使用除草剂的情况下所发生的对目标 栽培作物所造成的不良影响，以及对粮食、土壤和地下水的危害等。 根据科学试验，常用化学除草剂有四大副作用：1. 抑制当季作物生长。试验证明，除草剂在正常用量情况下，对 小麦、玉米、大豆、棉花等作物都有一定的抑制作用，不合理使用的 情况下副作用更严重。轻者抑制作物7-15天不长或生长缓慢，影响 农作物正常发育和成熟，导致隐性减产。河南省试验表明，除草剂副 作用导致小麦、大豆、玉米减产13.8%29.7%。2. 残留影响后茬作物发育。任何除草剂在土壤中都有一定的残留 期，在除草剂残留量大时，后茬种植敏感作物时易产生药害。除草剂 是对栽培作物起到最大的保护，而对杂草具有最大的杀伤力。但杂草 是相对于栽培作物而言的。比如同一适生季节里，小麦长在油菜地里 面，就是杂草。收割小麦后，种上大豆或玉米，再生长出来的小麦也 是杂草。因为时差和位差的原因，给除草剂的设计带来诸多困难。由 于除草剂是定向的，杂草是相对于栽培作物而言的，当所谓的“杂草” 摇身一变成为目标栽培作物的时候，残留在土壤中的除草剂依然不会 放过它。如果上一茬施用的除草剂是专杀这一作物的，那么作物就像 恶魔缠身，无法正常生长，严重的甚至导致绝收。2004年安徽淮南 地区10万多亩大豆受上茬使用氯磺隆、甲磺隆残留影响，有1万多 亩绝收；2006年南阳市淅川、邓州市因麦田3-4月使用苯磺隆导致 后茬1万多亩小辣椒出现药害。3. 污染粮食、土壤和地下水。由于目前使用的化学除草剂以有机 磷为主，而有机磷在土壤中的残留期一般可达36个月以上。根据调 查，目前普遍使用的除草剂中有20%-70%会长期残留于土壤中， 从而造成土壤、地下水，甚至粮食遭污染。被污染的粮食通过食物链 进入人体后还会影响人体健康。4. 造成土地“癌化”。土地“癌化”就是人们形象的说法叫“癌症田”， 即无法改茬，目标作物产量低或根本没有收成。在我国的东北地区， 如黑龙江、内蒙古、吉林等地，因长期过量使用除草剂，已出现大面 积的“癌症田”。中原地区虽然尚未发现有“癌症田”，但长期施用除草 剂而形成的累加效应，不得不防。一旦形成“癌症田”，农业生产将会 遭受重大损失。除草剂副作用防控1. 除草剂副作用防控技术及应用动态除草剂副作用问题已经引起中央和各级各部门的重视。中国科学 家经过多年的艰苦努力，发明了世界上最先进的除草剂副作用防控技 术一一奈安除草安全添加剂。2009年该项目被列入国家发改委高技 术示范工程，2010年该技术产品被科技部、环保部、商务部、国家 质量监督检验检疫总局认证为国家重点新产品。该技术利用生物诱导技术和微生物降解酶，根据时间药理学原理， 实现了作物催化代谢和除草剂残留降解一体化。不仅使除草剂对农作 物的抑制期缩短到2-3天，有效提高作物产量10%以上；而且将环 境中的有机污染物转化为水（H2O）和二氧化碳（CO2）等无毒或毒 性较小的物质，减少了碳排放，从而有效降低了除草剂对粮食、土壤 和地下水的危害，维护农作物的绿色品质。奈安除草安全添加剂自2004年推广至今尚未发现有任何副作 用。它既可与除草剂混合施用（须二次稀释），也可单独喷施，每亩 施用80克左右，增收可达10倍以上。今年西华县成立了除草剂副作用防控领导小组，全县100多万 亩耕地全面推广使用奈安除草剂副作用防控技术。在正在召开的第十 一届全国人大四次会议上，中南财经政法大学博士生导师、全国人大 代表叶青专门提了一个关于加强除草剂副作用防控的建议的议案。 中国绿办办公室主任刘文举不顾72岁高龄，亲自到黑龙江农垦总局 就除草剂副作用和奈安技术应用问题调研半个月，部署北大荒奈安除 草剂副作用防控技术的推广工作。2. 除草剂副作用防控方法预防除草剂副作用：麦田、棉花、花生、玉米等春季作物在使 用除草剂时，一定要正确选择除草剂，使用三证齐全的产品，严格按 照推荐剂量使用。在使用除草剂时加入奈安除草安全添加剂，每亩用 奈安80克，配成母液后，兑水30公斤与除草剂同步使用，首次使 用请留对照，以对比防控效果。解除除草剂副作用：受去年玉米田除草剂残留的影响，麦田出 现成片黄苗的情况下，在小麦返青期，单独使用奈安，每亩80克化 成母液后，兑水30公斤喷施，有效缓解除草剂残留危害，可提高产 量10%以上。“癌症田”改茬：每亩地用奈安160克兑水60公斤，均匀喷洒 于土壤表面，移栽作物有条件浇水（将奈安除草安全添加剂加入水中 灌溉）更安全。需连续喷施23遍。不当使用除草剂而造成药害的原因及防治1. 造成除草剂药害的主要原因过量用药；误用除草剂；用药时期不当；施药方法不 当；施用间隔期不当；农事操作不当；施药器械不当；混合使用不当；药剂挥发与雾滴漂移；气象因素；（11）土壤影响；（12） 除草剂质量；（13）作物品种等。2. 除草剂药害的预防预防除草剂药害的最主要措施是在喷施除草剂时，做到“三准”、 “四看”、“五不”。“三准”是指施药时间准、施药量准、施药地块面积准。 一亩地喷洒30公斤-45公斤药液（2-3喷雾器），上午10时前、下 午5时以后施药。“四看”是指看苗情、草情、天气、土质施药，未扎 根或瘦弱苗不易施药；根据杂草的种类及生长情况用药；气温低时施 药用上限，风速大于4米/秒不喷药；黏重和有机质含量高的土壤用 药量高些，沙质土壤用药量少些，土壤干燥时不用封闭处理剂。“五 不”是指苗弱、苗倒不施药，水田水浅不足3厘米或水深淹过心叶不 施药，土壤太干或空气湿度小于65%时不施药，大雨、田间积水或 叶上有露水时不施药，作物敏感期不施药。最保险的措施是添加奈安除草安全添加剂。河南省每亩用奈安 80克，二次稀释后，和除草剂混合喷施。3. 除草剂药害的诊断与治理判断除草剂药害的主要标准有：植物卷叶、苗黄苗弱、黑根死苗、 萎缩不长。发现有上述症状时要及时采取措施予以治理。最好的方法 是应用奈安除草安全添加剂解毒：每亩用奈安80克二次稀释后，对 准农作物根部均匀喷施解毒。