除草剂作用机理分类法及其应用_叶贵标
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除草剂的分类及除草原理一、除草剂分类、按除草剂的作用方式分类1、选择性除草剂除草剂在不同植物间具有选择性,即能毒害或杀死杂草而不伤害作物,甚至只毒杀某种杂草,而不损害作物和其他杂草,凡具有这种选择性作用的除草剂称为选择性除草剂。
通俗地讲就是能用于某种作物、杀死其中的一部分杂草的除草剂。
如精喹能用于花生、大豆、西红柿等阔叶作物田防除狗尾草等禾本科杂草,而不能用于玉米田,否则它会将玉米当成禾本科杂草杀死,它也不能杀死阔叶杂草。
再如莠去津能用于玉米田防除阔叶杂草和部分禾本科杂草,而即使用量稍高也不伤害玉米。
精喹和莠去津的这种性质就叫选择性。
但是选择性对用量是有要求的,如果提高莠去津的用量到一定程度,不仅可以轻易地杀死玉米,甚至可以杀死大片的灌木林。
2、灭生性除草剂这种除草剂对植物缺乏选择性或选择性小,草苗不分,“见绿就杀”。
灭生性除草剂能杀死所有植物,如百草枯见绿就杀,既不区分作物和杂草,也不区分杂草所属种类。
再如前面所述的提高莠去津用量杀死灌木林,这时的莠去津就成了灭生性除草剂。
、按使用方法分类1、土壤处理剂土壤处理剂也叫做苗前封闭剂,施用于土壤中,通过杂草的根、芽鞘或下胚轴等部位吸收而发挥除草作用,可防除未出土杂草,对已出土的杂草效果差一些,一般在作物播前、播后苗前或移栽前施用,如乙草胺、异丙甲草胺、氟乐灵等。
2、茎叶处理剂指用于杂草苗后,施用在杂草茎叶上而起作用的除草剂,如精喹、烟嘧磺隆。
很多除草剂既可作为土壤处理剂也可作为茎叶处理剂,被称为土壤处理剂是因为它在土壤中的药效更强些,如氰草津,以根吸收为主,也可由茎叶吸收。
应该说明,这种分类中所讲的苗前苗后中的“苗”严格地讲是“杂草苗”,而不是“作物苗”。
“作物苗前”施用的不一定全是土壤处理剂,比如玉米田播后苗前为了杀死已经出苗的大草,可以喷施百草枯,这是在作茎叶处理而不是土壤处理;同样,“作物苗后”施用的也不一定全是茎叶处理剂,比如在玉米苗后早期施用莠去津,此时的莠去津仍多为杂草根部吸收,所以仍然应归为土壤处理剂。
除草剂类型及作用机理自1979年氯磺隆开发成功以来,世界除草剂工业便进入了超高效时代,特别是磺酰脲类、咪唑啉酮类、磺酰胺类、嘧啶水杨酸类等系列超高活性品种的问世,给除草剂新品种开发及化学除草带来了新的革命性变化。
一、除草剂类型按化学结构分类,除草剂可分为苯氧乙酸类、酰胺类、二苯醚类、取代脲类、均三氮苯类和五氯酚钠等。
按作用方式,除草剂可分为选择性和灭生性两类。
选择性除草剂,是指有选择性地杀死田间杂草,而不伤害作物的一类除草剂。
例如,2,4-D,2-甲-4-氨能杀死双子叶杂草,而对禾本科作物无害;西玛津能杀死玉米地里杂草,而对玉米无害;敌稗能杀死稗草而不伤害禾苗等。
灭生性除草剂也叫非选择性除草剂。
这类除草剂能杀死地里所有植物。
例如,五氯酚钠和亚砷酸钠等属于这类。
按药剂在植物体内移动的情况,可将除草剂分为内吸性除草剂和触杀性除草剂。
例如,2,4-D,西玛津、敌草隆和扑草净等属于内吸性除草剂;除草醚、五氯酚钠等属于触杀性除草剂。
二、主要的除草剂及其作用机理1.苯氧乙酸类主要包括2,4-D,2-甲-4-氯苯氧乙酸和它们的钠盐、胺盐等,这是生长素类除草剂,在低浓度下,具有促进植物生长的作用,在高浓度下能杀死双子叶植物,但对单子叶植物影响很小。
这类药剂可促进植物体内核酸和蛋白质的合成,使细胞过度分裂和伸长,组织因过度生长呈畸形,从而阻碍物质运输,导致植物死亡。
2.磺酰脲类自杜邦公司于1979年开发成功氯磺隆之后,磺酰脲类除草剂就得到迅速发展,磺酰基所连苯环,可改变成各类杂环,三嗪环亦可改变成嘧啶环衍生物,先后开发了一系列各具特色的超高效除草剂,到目前已有30多个品种问世,其中杜邦公司开发的占一半以上。
磺酰脲类除草剂的最大特点是高活性,使用剂量通常在5-100g/hm²。
该类除草剂具有极低的哺乳毒性和良好的环境特性。
但进入90年代,磺酰脲类除草剂在其应用过程中已遇到一些难题,最突出的是残留药害和杂草的抗性问题。
除草剂分类及使用注意事项(一)按除草剂的杀草性质可分为:1、灭生性除草剂(非选择性除草剂) 是对所有植物都有杀伤作用的除草剂如草甘膦、百草枯等施用后不分作物和杂草统统杀光。
这类除草剂一般用于田边、路边、水渠旁、仓库周围、休闲地等非耕地除草;也可用于果园、林下除草;在有保护措施的条件下也可用于农田除草。
2、选择性除草剂所谓选择性即除草剂能杀死杂草而不杀伤作物或是杀死某些杂草而对另一些杂草无效或是对某些作物安全而对另一些作物有伤害。
具有以上特性的除草剂称为选择性除草剂,因其具有选择性可在作物与杂草共存时使用,目前使用的除草剂大多数是属于此类。
除草剂的选择性是相对的有条件的而不是绝对的,选择性是受对象、剂量、时间、方法等条件影响的。
除草剂选择性好坏以选择系数来衡量,系数越大对作物越安全,系数大于2的除草剂才可在农田使用。
选择性除草剂在用量大、施药时期或喷施对象不当时也会产生灭生性后果导致杀伤或杀死作物。
灭生性除草剂采用合适的施药方式或施药时期也可使其具有选择性,使用的效果即达到草死苗壮的目的。
(二)按除草剂的作用方式分1、触杀性除草剂药剂喷施后只能杀死直接接触到药剂的杂草部位,这类除草剂只能杀死杂草的地上部分对杂草地下部分或有地下繁殖器官的多年生杂草效果差或无效,因而主要用于防除一年生较幼小的杂草施药时要求喷洒均匀使所有杂草个体都能接触到药剂才能收到好的防治效果。
2、内吸性除草剂这类除草剂可以被杂草的根、茎、叶或芽鞘等部位吸收并在植株体内输导运送到全株破坏杂草的内部结构和生理平衡从而使之枯死。
某些内吸性除草剂(如24-滴丁酯、草甘膦)可向下输导到地下根、茎杀死或抑制地下根茎繁殖,因而内吸剂可防治一年生和多年生杂草对大草也有效。
(三)按使用方法分类(1)茎叶处理剂:将除草剂溶液兑水,以细小的雾滴均匀地喷洒在植株上,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。
除草剂的作用机理2003-03-15 16:08:00 来源:除草剂被植物根、芽吸收后,作用于特定位点,干扰植物的生理、生化代谢反应,导致植物生长受抑制或死亡。
除草剂对植物的影响分初生作用和次生作用。
初生作用是指除草剂对植物生理生化反应的最早影响,即在除草剂处理初期对靶标酶或蛋白质的直接作用。
由于初生作用而导致的连锁反应,进一步影响到植物的其它生理生化代谢,被称着次生作用。
(一)抑制光合作用光合作用包括光反应和暗反应。
在光反应中,通过电子传递链将光能转化成化学能储藏在ATP;在暗反应中,利用光反应获得的能量,通过Calvin-Benson途径(C3植物)或Hatch-Slack-KortschaK途径(C4植物)将CO2还原成碳水化合物。
除草剂主要通过以下途径来抑制光合作用:抑制光合电子传递链、分流光合电子传递链的电子、抑制光合磷酸化、抑制色素的合成和抑制水光解。
1.抑制光合电子传递链约有30%的除草剂是光合电子传递抑制剂,如三氮苯类、取代脲类、尿嘧啶类、双氨基甲酸酯类、酰胺类、二苯醚类、二硝基苯胺类。
作用位点在光合系统II和光合系统I之间,即QA和PQ之间的电子传递体B蛋白,除草剂与该蛋白结合后,改变它的结构,抑制电子从QA 传递到PQ,使得光合系统处于过度的激发态,能量溢出到氧或其它邻近的分子,发生光氧化作用,最终导致毒害。
2.分流光合电子传递链的电子联吡啶类除草剂百草枯和敌草快等是光合电子传递链分流剂。
它们作用于光合系统I,截获电子传递链中的电子,而被还原,阻止铁氧化还原蛋白的还原即其后的反应。
这类除草剂杀死植物并不是直接由于截获光合系统I的电子造成的,而是由于还原态的百草枯和敌草快自动氧化过程中产生过氧根阴离子导致生物膜中未饱和脂肪酸产生过氧化作用,破坏生物膜的半透性,造成细胞的死亡。
3.抑制光合磷酸化到目前为止,还没有商品化的除草剂的初生作用是直接抑制光合磷酸化的。
但有些电子传递抑制剂如二苯醚类、联吡啶类和敌稗等,在高浓度下也能抑制光合磷酸化,使得ATP合成停止。
第二章除草剂概述第一节除草剂分类(1)除草剂按作用方式分类•1.选择性除草剂除草剂在植物间有选择性,能够杀死某些植物,而对另外一些植物安全。
如快杀稗对水稻安全,可杀稗草;使它隆对麦类安全,可杀猪殃殃等阔叶杂草。
•2.灭生性除草剂该类除草剂在不同植物间没有选择性,即对所有植物均有毒害或有抑制作用。
如农达(草甘磷)、克芜踪(百草枯)等。
一、除草剂分类(2)按除草剂在植物体内的输导性能分类❑内吸性除草剂除草剂被植物根、茎、叶吸收后,能够在植物体内传导到其它部位。
如快杀稗、使它隆、千金、农达等❑触杀性除草剂除草剂接触植物后不能在体内传导,只在药剂接触部位起作用。
如克芜踪、虎威、杂草焚等,这类除草剂喷雾时雾化要好,喷洒更要严密、周到。
一、除草剂分类(3)除草剂按喷洒的目标分类❖土壤处理剂除草剂喷洒到土壤表面,封闭土面,能被植物的幼芽、芽鞘、根系吸收,杀死未出土r的萌发的杂草或幼草。
如用莠去津、乙草胺、异丙隆等封闭土面。
❖一般施药要求土壤湿度要大;地面平整、无土块;喷洒要均匀周到,封闭严密。
❖茎叶处理剂能被除植物的茎叶吸收的除草剂喷洒到杂草茎叶上起杀草作用的除草剂。
如使它隆、千金、快杀稗等一、除草剂分类(4)除草剂按化学结构分类•除草剂可以按其结构划分为不同类别,以便于比较不同类别的除草剂的作用特性。
如三嗪类、酰胺类、磺酰脲类等。
常用除草剂的类别(1)•苯氧羧酸类 2,4-D 2甲4氯•苯甲酸类百草敌•三氮苯(三嗪类)类莠去津草净津•酰胺类乙草胺异丙草胺•取代脲类绿麦隆异丙隆•氨基甲酸酯类杀草丹禾大壮•芳氧苯氧基丙酸酯类精喹禾灵盖草能•磺酰脲类苄磺隆苯磺隆•咪唑啉酮类普施特灭草喹常见除草剂类别(2)❖环己烯酮类拿捕净收乐通❖环亚胺类恶草灵快灭灵❖嘧啶水杨酸类农美利棉草净❖磺酰胺类阔草清❖有机磷类草甘膦草丁膦❖二苯醚类杂草焚虎威❖腈类溴苯腈辛酰溴苯❖联吡啶类克无踪第二节除草剂选择性机制除草剂的安全系数=使作物产生药害的最小剂量 / 化除的使用剂量•选择性指数=对植物A的有效中剂量(ED50) /对植物B的有效中剂量(ED50)•作物与杂草间选择性指数=对作物10%植株有效剂量(ED10)/对杂草90%植株的有效)剂量(ED90•选择性指数越高对作物越安全.•抑止中量:抑止50%杂草生长的剂量(ED50);•最高无影响剂量:指不影响作物生长发育的最高剂量;•相对毒力指数:如对药剂A,则A的相对毒力指数为:•标准药剂的ED50 / 药剂A的ED50除草剂的选择性位差与时差选择性、量差选择形态选择性生理选择性生物化学选择性除草剂利用保护物质或安全剂获得选择性转基因抗除草剂作物,如抗农达大豆等一、位差与时差选择性1. 位差选择性一些除草剂对作物具有较强的毒性,施药时可利用杂草与作物在土壤中或空间中位置的差异而获得选择性。