草甘膦剂型研发及应用技术研究进展

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,草甘膦剂型研发及应用技术研究进展,Tel：，,E-mail：,1,报告内容,2009年以来我国草甘膦制剂新增登记品种,草甘膦剂型研发,草甘膦的应用技术,草甘膦的混用,2,2009年,以来草甘膦制剂新增登记品种,自农业部1158号公告以来，新增登记品种具有以下特点,表1,水剂还是占绝对多数，约80%。而且30%草甘膦水剂(41%异丙胺盐相当30%草甘膦酸)占66.5%，其他的制剂基本上没有多大变化,登记的品种规范化了，原来的不同规格的制剂达到30个以上，现在新增登记的规格在15个左右，降低了约一半,表1,3,2009年,以来草甘膦制剂新增登记品种,混剂登记品种有所增加，共有9个品种获得登记，占新登记品种的4.2%,由于草甘膦和大多数的除草剂混用，没有增效作用，或只有拮抗作用，所以可混用的品种比较少,新增登记与草甘膦混用的除草剂有,2,4-,滴、,2,甲,4,氯、麦草畏、精吡氟禾草灵,等少数几个品种,4,2009年以来,草甘膦制剂新增登记品种,更新至2010年4月26日，2009年新增,188个,，2010年新增,26个,，总数为,214个,5,草甘膦剂型研发,草甘膦有效成分,草甘膦的有效成分是,膦酸甘氨酸,，易和,碱金属、氨或有机胺,反应，形成各式各样的盐，所以其有效成分的形式多种多样,6,草甘膦的有效成分,7,草甘膦剂型研发,草甘膦剂型,草甘膦剂型主要有3种：,水剂、可溶粉剂和可溶粒剂,不同剂型的特点,水剂加工方便，作用快，在植物体内传导快，生物活性高,可溶粒剂没有粉尘污染，但加工比较繁琐，可溶粉剂与可溶粒剂的生物活性相当,8,各种剂型质量技术指标,9,各种剂型质量技术指标,10,剂型质量技术指标测定,稀释稳定性试验(水剂),水不溶物质量分数的测定(水剂),持久起泡性试验(固体制剂),溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂),11,稀释稳定性试验水剂,用移液管吸取5 mL试样,置于100 mL量筒中，加入,标准硬水,至刻度，混匀,将此量筒放入302,恒温水浴,中，静置1h,稀释液单相、透明，无析出物为合格,12,水不溶物质量分数的测定水剂,方法提要,试样用水溶解，将所有不溶物滤出，干燥并称量,测定步骤,在,105,下，将玻璃砂芯坩埚干燥至恒重,(,精确至,0. 2 mg),称取,试样,20 g,(,精确至,0.01g),，用,200,mL,水淋洗并转移到量筒中，盖上塞子，猛烈振摇，使可溶物全部溶解,将此溶液经坩埚过滤，用,蒸馏水,洗涤坩埚中的残留物，每次用水,25,mL,，共洗涤,3,次,置坩埚及残留物于,105,烘箱中干燥至恒重,(,精确至,0. 2 mg),13,持久起泡性试验(固体制剂),方法提要,将规定量的试样与标准硬水混合，静置后记录泡沫体积,测定步骤,在,250mL,具塞量筒中加入,标准硬水,至,180,mL,刻度线处，置量筒于天平上，称入,试样,1.0 g,(,精确至,0.1 g),加硬水至距量筒塞底部,9 cm,的刻度线处，盖上塞，以量筒底部为中心，上下颠倒,30,次,(,每次,2 s),放在试验台上静置,1 min,，记录泡沫体积,14,溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂),方法提要,将制剂溶于,25,的,标准硬水,中，颠倒,15,次，静置,5min,，用,75m,试验筛过滤，定量测定筛上残余物,溶液稳定性的测定是将该溶液静置,18 h,后，再次用,75m,试验筛过滤,15,溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂),试样溶液的制备,在,250m L,量筒中加人,2/3,的标准硬水，将其恒温至,25,，加入一定量的样品,(,样品的数量应与推荐的最高使用浓度一致，,最低不少于,3g,),，加,标准硬水,至刻度,盖上塞子，静置,30s,，用手颠倒量筒,15,次,(180),，复位，颠倒、复位一次所用时间应不超过,2 s,16,溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂),5min后试验(溶解程度),将量筒中的试样溶液静置,5min30s,后,倒入已恒量的,75m,试验筛上，将滤液收集到,500mL,烧杯中，留作下一步试验,用,20,mL,蒸馏水,洗涤量筒,5,次，将所有不溶物定量转移到筛上，弃去洗涤液，检查筛上的残余物,如果筛上有残余物，将筛于,60,下干燥至恒量，称量,17,溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂),18h后试验(溶解稳定性),将烧杯中的滤液静置,18h,后，仔细观察烧杯中滤液是否有沉淀,如果有不溶物，再将该溶液用,75m,试验筛过滤，用,100mL,蒸馏水,洗涤试验筛,如果有固体或结晶存在，将筛于,60,下干燥至恒量，称量,18,各种剂型的研发原则,配制水剂的有效成分只能以可溶性盐配制，如异丙胺盐、铵盐、钠盐、钾盐等配制,水剂最好采用,蒸馏水,配制，因为硬水对草甘膦的吸收有拮抗作用,水剂助剂的筛选：并不是所有的助剂均能够配制草甘膦水剂，一般的混合表面活性剂均不能与草甘膦盐混溶。筛选的助剂,HLB值应在14以上，EO聚合度在17以上,，才能达到理想的防效,可溶粉剂与可溶粒剂本质上一样，只不过一个为粉状，一个为粒状,通过助剂的筛选，可以,草甘膦酸,配制在水中完全溶解的,固体制剂,，以节约生产成本,19,草甘膦的应用技术,施药时期,施药浓度,施药液量,气候条件,20,施药时期,草甘膦在植物体内的传导,草甘膦在植物体内随光合产物从,韧皮部,输导到生长代谢旺盛的部位，属于由“源”向“库”的输导,同种植物在一年的不同时期中所处的生理状况不同，因而其对草甘膦的吸收规律也不同,草甘膦经植物,角质膜和气孔,吸收后，其主要的传导形式是经由韧皮部的有机物运输,这种运输可四面八方地向根部、正在生长中的幼叶幼芽运输，而更多的是向成熟的叶部运输,21,施药时期,草甘膦在植物体内的传导,当杂草处于幼嫩期，植物吸收草甘膦后是以随有机质流的,向上传导,为主，从而使幼叶、幼芽受害，表现为施药后杂草很快死亡,而根部受药少，若属根系发达、深根性的恶性杂草，则很可能经一段时期后会,“死灰复燃”,重新萌发,22,施药时期,防除一年生杂草,国外不少文献认为施药浓度、时期与防效关系不大,据江国铿试验,防除对象：葎草,施药时期：在,4-6,叶期和纵横交错完全覆盖,制剂：,10%,草甘膦水剂,23,葎草生长期,10%水剂用量(g/亩),渗透剂T (%，,V/V,),防效(%),4-6叶期,400,0.1,95,完全覆盖,800,0.1,90,完全覆盖,800,70,草甘膦对葎草不同生长期的防除效果,24,施药时期,防除多年生杂草,草甘膦防除多年生杂草，施药浓度与时机十分重要,多年生杂草生长前期，地上部植株生长迅速，有机物消耗多，有机物的传导由下而上为主,生长中后期地上部生长减慢，消耗小，光合效率提高，光合产物由,上向下,传导,在多年生杂草防除时，只有药剂最大量地传导到地下根茎组织，才能起到彻底的除草效果,消灭深根性恶性杂草，施药的最佳时期应是该杂草正处于,生长的旺盛期,，因此时它有较大的叶面积可接受药液，且又远未达到成熟期；同时有机质主要是向根部输送，供应根部生长,25,施药时期,防除多年生杂草,草甘膦到达根部后，主要是抑制根尖细胞合成细胞分裂素的能力，因而实际上是抑制根尖细胞分裂形成新根的功能，故草甘膦能杀灭多年生深根性恶性杂草如狗牙根、白茅、马唐、大芒等植物,多年生杂草生长中后期施药,有利于药剂,向下传导,，是使用草甘膦的最佳时期,在我国，使用草甘膦时对杂草生育期的选择往往不够重视，是未能取得杂草最佳防除效果的主要原因之一,26,施药时期国外的研究成果,Claus和baherens 用,14,C-草甘膦(有效成分0.28 kg/hm,2,)处理匍匐冰草,在株高,45cm,时用药比,25和13cm,时用药杀死的芽更多,14,C-草甘膦在地下茎尖端部分的节间累积数量最大，而老茎附近的节间累积最少,Rioux等也是用匍匐冰草作试验，结果在,4叶期,处理效果比,2叶期,处理的效果更高,Bowmer 研究了空心莲子草对草甘膦吸收与传导的影响。,11对叶,的植株,14,C-草甘膦传导至根茎中的总量明显多于,5对叶,的植株,27,施药时期国内的研究成果,江国铿在果园中用草甘膦800g/亩，加上0.1%表面活性剂防除荻草，在,6月初,草高,30cm,左右喷药，月底观察，荻草一片枯黄，但至7月下旬再度检查, 荻草经雨水滋润后又一片青绿,到,8月中旬,再作同样的处理，第二次施药。与此同时，安排了一次施药(处理相同)试验。9月10日观察结果一次和两次施药的叶色都变黄, 翌春调查，防效都达到95%左右,6月初处理的未能杀死草根，而8月份处理时，荻草己达最旺盛的生长期，药剂处理后正是地上部分营养体向根系转移阶段，有利于草甘膦转运到根部发挥作用，从而收到一次施药近乎彻底防除的效果,28,施药时期,广东西江地区清理森林防火带,在施药剂量、施药液量相同的条件下，对不同优势植被用药的最佳时期显然是不同的,徐声杰调查了西江地区防火带上的杂草多为鸭嘴草、野古草、鹧鸪草、马唐、千金子、雀稗、狗尾草及皱叶狗尾草等为主,总结了草甘膦在森林防火带清理方面的应用技术，认为防火带化学除草最佳施药时期是,46月。,除芒箕、岗松、山芝麻、算盘子、黑面神、桃金娘等灌木难以防除外,因此时被施药植物的根部易于腐烂，同时受药害枯萎和腐烂的植物易于被雨水冲走，不会发生防火带反而变成引火带的现象,29,施药时期其他杂草的防除时期,棕叶芦以,59 月,防除最佳,据董兴国的经验，白茅以,810月,防除效果最佳,孙锡治试验表明，草甘膦防除白茅的效果是,3 叶期,施药效果最佳,30,施药浓度,早期关于草甘膦施药浓度的研究，多数人认为是低浓度效果优于高浓度,而现在的研究成果认为,高浓度，细雾滴,才能取得更好的防除效果,采用,小喷孔、低容量,喷雾效果更好,31,施药浓度,早期的研究成果(1988),Chris,和,Boerboom,用大液滴,(2.0m),和小液滴,(0.2m),以,2.5%,、,5.0%,、,10%,和,30% 4,个浓度对加拿大蓟进行等药量防除,结果对茎生长的抑制率浓度,2.5%,的达到,63%,，而浓度,30%,的只有,5%,，对茎再生率浓度,2.5%,的抑制,76%,，而浓度,30%,的无效,在草甘膦吸收上，小液滴低浓度的与大液滴高浓度的两极值差为,1.5,倍，向根传导的量，前者为后者的,4.9,倍,认为局部高浓度的草甘膦可能迅速地引起对组织的毒害，结果减少了转移，降低了对多年生杂草的防效,32,施药浓度,现在的研究成果,Bowmer,研究了两种雾滴大小对草甘膦在空心莲子草植株中的吸收与传导影响,有效药剂,高浓度,(5.03 g/L),细雾滴,(20L),更有利于草甘膦的吸收，吸收率比对照增加,16 %,，但往地下根茎的传导量与有效药剂低浓度,(1.06 g/L),粗雾滴,(110L),差异不大。,Liu S,和,Robert,研究了草甘膦在杂草,(,Populus,tremuloides,),中的吸收与传导，结果表明，随着药剂浓度的提高，草甘膦的吸收与传导量均增加,33,施药液量,Stahlman研究了施药液量为93、187、374、561kg/hm,2,条件下，草甘膦防除阿拉伯高粱(,Sorgbum bicolor,) 的效果。温室及田间的试验结果表明，以93kg/hm,2,的喷液量除草效果最好,孙锡治试验结果表明，草甘膦防除白茅时，每亩药液量,15 kg,的效果明显优于,30 kg和60 kg,的效果,草甘膦宜采用,高浓度、细雾,喷施，才能取得最佳的除草效果,我国施药时每亩的施药液量往往在30kg以上，所以未能取得最佳的除草效果,34,药量(g/亩),施药液量(kg/亩),浓度( %),茎叶干枯率( %),根茎死亡率( %),160,10,1.6,95,79,160,20,0.8,97,80,160,40,0.4,90,73,160,80,0.2,85,54,160,120,0.13,80,43,注：45 片叶期喷药；30d后查干枯率；90d后查死亡率,。,不同施药液量下草甘膦对白茅的防效,35,气候条件,温湿度、土壤含水量明显影响草甘膦的生物活性,气温,从24提高至35时，宿根高粱对,14,C-草甘膦的吸收量增加1倍,土壤温度,为7、12、18 条件下,14,C-草甘膦在匍匐冰草中的分布，7时基芽中,14,C-草甘膦的量最少，18时最多，但,14,C-草甘膦向根茎中传导的量在土温12时最多,空气相对湿度,大时，可以延长药液在植物表面的湿润时间，有利于药液的吸收和传导。空气相对湿度从40 %增至100 %时，棉花对草甘膦的吸收和传导量约增加36倍，狗牙根对药剂的吸收和传导也明显加快,36,气候条件,土壤含水量,少，不利于植物的生长代谢，因而不利于药剂的吸收和传导。当土壤含水量从33 %、25 %、15 %下降时，,14,C-草甘膦从匍匐冰草叶片吸收的量和向基部传导的量均随之下降,在干旱胁迫条件下，影响药效的原因是引起气孔的关闭和光合能力的下降，伴随内源激素和膜功能的变化,在,气温适宜、空气相对湿度大、土壤含水量充足,时施药有利于提高草甘膦的生物活性,37,稀释用水的水质,水中的阳离子对草甘膦吸收、生物活性的影响,38,水中的阳离子对草甘膦生物活性的影响,草甘膦异丙胺盐是一种弱酸，其阴离子部分是活性成分，它们在喷洒液中易与水中的其他阳离子如：Ca,2+,、Mg,2+,、K,+,、Na,+,、Fe,2+/3+,缔合，形成植物不易吸收的盐类GLY-Ca、GLY-Mg等,0.01 mol/L的铁离子显著降低草甘膦(0.56 kg/ hm,2,)对高粱的生物活性,Al,3+,Fe,3+,Zn,2+,Ca,2+,Mg,2+,Na,+,与K,+,则无影响,39,不同阳离子对草甘膦药效的影响,草甘膦用量,(g/hm,2,),对小麦鲜重抑制率(%),0,NH,4,+,Na,+,Ca,2+,100,27,28,6,0,200,60,65,94,0,400,98,95,98,4,40,水的硬度对草甘膦活性的影响,随着水的硬度增大，草甘膦对空心莲子草的生物活性明显下降,草甘膦药液中含硫酸铵浓度为12.0g/L，硬度为34.23420mg/L的处理对草甘膦除草活性的不利影响基本被消除，鲜重抑制率与去离子水对照处理无明显差异,41,水硬度(mg/L),鲜重抑制率(%),CK,+12.0g/L硫酸铵,0,78.3,91.6,34.2,77.8,91.5,109.4,73.3,90.7,342.0,65.3,87.6,1090,50.2,90.5,3420,27.5,89.5,水的硬度对草甘膦防除空心莲子草活性的影响,42,草甘膦的混用,与肥料硫酸铵的混用,与植物生物调节剂混用,与其他除草剂的混用,43,硫酸铵的作用,硫酸铵可以消除,硬水的拮抗作用,，提高草甘膦的,吸收和传导,，铵离子干扰了细胞膜的渗透性, 有利于草甘膦的内渗，对草甘膦具有,增效作用,Aleen报道了用匍匐冰草、香附子、大豆、马铃薯试验时硫酸铵对草甘膦的增效作用,Fernandez 用烟草叶片研究了硫酸铵对草甘膦吸收的影响，表明硫酸铵在试验最初30 min 内促进了药剂的吸收，而后24 h 内表现出较慢、较稳定的吸收,44,硫酸铵的增效,英国北部地区，在草甘膦推荐用量中，每公升药液加入50克硫酸铵，除草防效可以从74%提高到98%，或由61%提高到85%,Hammerton在草甘膦药液中加人硫酸铵1 kg/ hm,2,，Suwanketnikain等在草甘膦药液中加入4.4或8.8 kg/hm,2,硫酸铵、磷酸铵或氯化铵，均成功地提高了草甘膦的防效,在可溶粉剂加入硫酸铵的试验中，一般可提高防效的,20%30%,朱金文用硫酸铵处理空心莲子草后，均提高了草甘膦的生物活性,45,硫酸铵对草甘膦防除空心莲子草活性的影响,硫酸铵浓度,(g/L),草甘膦使用浓度(mg/L),300,600,鲜重抑制率(%),再生鲜重抑制率(%),鲜重抑制率(%),再生鲜重抑制率(%),0,55.6,79.6,82.9,90.5,1.2,75.8,91.8,88.6,100,12.0,76.6,92.1,93.2,100,46,硫酸铵促进草甘膦的吸收,在,14,C-草甘膦点滴叶片前用硫酸铵喷雾处理，显著促进了植株对,14,C-草甘膦的吸收与传导,经硫酸铵处理后，,14,C-草甘膦在植株中的分布发生了明显的变化，处理叶以下部位茎叶和芽中的含量比对照处理略有减少，而处理叶以上茎叶、地下茎、根系中的含量明显高于对照处理,47,硫酸铵对,14,C-草甘膦在空心莲子草植株中吸收的影响,处 理,在叶片中的吸收量(%),地下茎中的吸收量,根系中的吸收量,CK,21.0,1,1,硫酸铵,25.5,1.39倍,1.86倍,48,硫酸铵的用量,硫酸铵的用量，不同试验者间差异较大,一般硫酸铵重量(,W,)与施药液量体积(,V,)比在,0.5%1.0%,之间,草甘膦药液中加入,1.25%10%,(占施药液量)的硫酸铵，可明显提高草甘膦防除,白茅,的效果,Suwanketnikain等人在不同杂草上，向药液中加入硫酸铵或尿素,0.6%2.5%,(,W/V,)都能提高草甘膦的活性，但通常是硫酸铵的效果优于尿素,49,与植物生物调节剂混用,马利筋(,Aselepias syriaca,)基芽用1 mmol,6-苄氨基嘌呤,(BAP)处理3d后进行,14,C-草甘膦处理，,14,C-草甘膦向基芽积累的量比对照高出7倍,2,4-D,与,14,C-草甘膦混合处理田施花(,Convolvulus arvensis,)，促进了草甘膦的吸收以及往地下根部的积累,三十烷醇,(0.02 mg/kg)与草甘膦混用后能提高草甘膦的除草活性,调节膦,与草甘膦混用或再加入少量比久(B9) 则可以扩大杀草谱,50,与其他除草剂的混用,草甘膦通常难以与其他除草剂混用,溴苯睛、麦草畏、甲羧除草醚、氯溴隆、氰草津,与草甘膦混用时均降低了这些除草剂的活性，与草甘膦前后分别使用或液滴不重叠时无拮抗作用,敌草隆、杀草强,无论与草甘膦混用或与草甘膦前后分别使用均降低草甘膦除草效果,草甘膦与,甲草胺、敌草隆、利谷隆和炔苯酰草胺,等混用，不管除草剂采用任何剂型均降低了草甘膦的活性,2,4-D与麦草畏,和草甘膦混用，表现出适度相容,在草甘膦与,利谷隆、西玛津,混用时，加入硫酸铵和表面活性剂可以消除原有的拮抗作用,51,草甘膦应用技术的小结,施药时期,：对于一年生杂草，早期施药效果好；对于多年生杂草，生长旺盛时期施药效果好,施药浓度,：高浓度，细雾滴效果好，即小喷孔、低容量喷雾可以提高防除效果,在气温适宜、空气相对湿度大、土壤含水量充足时施药有利于提高草甘膦的生物活性,52,草甘膦应用技术的小结,硫酸铵,对草甘膦有增效作用，添加硫酸铵有百利而无一害,与,植物生长调节剂,混用，可以提高草甘膦的效果,与其他的除草剂混用要慎重，尽量不要与其他除草剂混用,53,谢谢大家,54,