草甘膦抗性综述
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草甘膦的抗性现状及其主要混剂配方梳理囗/刘洋*接上期杂志* 6、草甘膦+氯氟吡氧乙酸: 混用特点:二者混用可以扩大杀草谱,对空心莲子草等具有显著的增效作用。
据试验,对空心莲子草平均增效31.62%。
水花生是分布广、难以防除的恶性杂草,单用草甘膦防除药效慢、用量大、成本高,二者混用后对空心莲子草的作用速度加快、药效提高。
据四川农业大学农学院张敏等人撰写的《草甘膦铵盐、氯氟吡氧乙酸异辛酯及其混剂对空心莲子草生理指标的影响》一文报道,将草甘膦铵盐和氯氟吡氧乙酸异辛酯按质量比4∶1混用防除水花生,有明显的增效作用。
配比用量:草甘膦50~80克/亩+氯氟吡氧乙异辛酯12.5~20克/亩。
7、草甘膦+溴苯腈: 混用特点:草甘膦和溴苯腈混用,对杂草的防除效果有一定的拮抗作用,产生这种拮抗作用的原因,可能是由于溴苯腈对草甘膦在杂草叶面的吸收具有一定的影响,导致草甘膦在杂草叶片上的吸收量降低。
8、草甘膦+苯达松: 混用特点:草甘膦和苯达松均是茎叶处理剂,草甘膦可以防治多种一年生和多年生杂草,是灭生性除草剂;苯达松可以防治多种阔叶杂草和莎草,对多年生杂草的地上部分有效。
二者混用可以扩大除草谱,同时具有较好的增效作用,明显提高对苘麻等的防除效果。
配比用量:草甘膦28克/亩+苯达松75克/亩。
9、草甘膦+精吡氟禾草灵: 混用特点:二者混配用于防除旱地杂草牛筋草、狗牙根和水田田埂难除杂草双穗雀稗等顽固性禾本科杂草。
代表产品为浙江新安化工集团股份的66%吡氟·草甘膦可溶粒剂(6:60)。
目前该产品在环太湖流域,长江流域推广应用于播种前水田游草、水田苗后田埂游草的防除。
在广东推广应用于旱地牛筋草的防除。
10、草甘膦+三氯吡氧乙酸: 混用特点:两种成分相辅相成,草甘膦对一般性杂草能起到很好的效果;三氯吡氧乙酸能够有效防除对草甘膦产生抗性的阔叶杂草和部分恶性杂草,包括部分小灌木;特别针对于当前市场出现的游草、饭包草、木贼科杂草等恶性杂能够有效防除。
草甘膦(glyphosate),是由美国孟山都公司开发的除草剂。
又称:镇草宁、农达(Roundup)、草干膦、膦甘酸。
纯品为非挥发性白色固体,比重为0.5,大约在230℃左右熔化,并伴随分解。
25℃时在水中的溶解度为1.2%,不溶于一般有机溶剂,其异丙胺盐完全溶解于水。
不可燃、不爆炸,常温贮存稳定。
对中炭钢、镀锌铁皮(马口铁)有腐蚀作用。
草甘膦属低毒除草剂,原粉大鼠急性经口LD50为4300毫克/公斤,兔急性经皮LD50>5000毫克/公斤。
对兔眼睛和皮肤有轻度刺激作用,对豚鼠皮肤无过敏和刺激作用。
草甘膦在动物体内不蓄积。
在试验条件下对动物未见致畸、致突变、致癌作用。
对鱼和水生生物毒性较低;对蜜蜂和鸟类无毒害;对天敌及有益生物较安全。
纯品为白色固体,在水中的溶解度为1.2%(25摄氏度时)。
对人畜毒性低。
大鼠急性口服LD50为4320毫克/公斤,家兔经皮LD50>7940毫克/公斤。
对鱼低毒。
历史:草甘膦的除草性质是1971年由美国D.D.贝尔德等发现的,由孟山都公司开发生产的,到上世纪80年代已经成为世界除草剂的重要品种。
草甘膦的水溶性差,难以直接使用,因开发初期技术有限,没能做得出可令出草甘膦可直接溶解于水的农药产品,当时要将草甘膦加工配制成异丙胺盐、钾盐或钠盐等草甘膦盐类才能溶解于水使用,才能做出在农业、林业上可以使用的除草剂产品。
在1997年,南通飞天化学实业有限公司开发制成草甘膦直接溶解于水的产品,成功发明了“混和直溶法”,利用该公司独立开发的植物源助剂(SD、SDP)与草甘膦原药物理混合成粉剂、粒剂,即可溶于水使用。
作用特点草甘膦为内吸传导型慢性广谱灭生性除草剂,主要抑制物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶,从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酷氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质的合成受到干扰导致植物死亡。
草甘膦是通过茎叶吸收后传导到植物各部位的,可防除单子叶和双子叶、一年生和多年生、草本和灌木等40多科的植物。
抗草甘膦大豆与非转基因大豆营养组成对比研究进展
夏义苗;陈复生;郝莉花
【期刊名称】《中国油脂》
【年(卷),期】2017(042)006
【摘要】营养组成对比研究是评判转基因作物安全性的重要组成部分.抗草甘膦大豆是当前全球种植面积最大、产量最高、消费量最多的转基因大豆,为了系统地掌握抗草甘膦基因转入对大豆关键营养素及抗营养因子的影响规律,从总体成分、蛋白质及氨基酸、脂肪及脂肪酸、抗营养因子和矿物元素组成5大方面综述了抗草甘膦大豆与非转基因大豆当前对比研究结果,以期为抗草甘膦大豆安全性评价提供参考.
【总页数】6页(P25-30)
【作者】夏义苗;陈复生;郝莉花
【作者单位】河南工业大学粮油食品学院,郑州450001;河南工业大学粮油食品学院,郑州450001;河南工业大学粮油食品学院,郑州450001
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.6;S565.1
【相关文献】
1.抗草甘膦转基因大豆基因漂移的研究Ⅰ大豆风媒介传粉的基因漂移研究 [J], 刘琦;李希臣;刘昭军;李铁;雷勃钧
2.草甘膦对转基因抗草甘膦大豆的安全性研究 [J], 陈银竹;丁伟;刘胜
男;Muhammad Shahidkhan
3.抗草甘膦大豆对抗草甘膦棉花的干扰作用 [J], 杨子山
4.用耐草甘膦抗农达大豆和用近同基因传统大豆制作的豆粕在生长肥育猪日粮中的应用 [J], Gary L.Cromwell
5.草甘膦水剂在抗草甘膦转基因大豆田除草效果及安全性研究 [J], 曹洪玉;李香菊;刘士阳;崔海兰;牛宏波
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草甘膦是一种常见的除草剂,它被广泛用于农业生产中的杂草防治。
草甘膦原药的质量控制是保证农业生产安全和有效利用的重要环节。
在本文中,我们将对草甘膦原药的质量控制指标及检测结果进行详细介绍。
一、草甘膦原药质量控制指标1. 外观与性状:草甘膦原药应为白色结晶性固体,无杂质和异物。
2. 含量:草甘膦原药的含量应符合国家标准和相关规定。
3. 溶解度:草甘膦原药在水中的溶解度应符合国家标准要求。
4. 残留溶剂:草甘膦原药中的残留溶剂应符合国家标准,不得超出规定限量。
5. 残留杂质:草甘膦原药中的残留杂质应符合国家标准要求,不得超出规定限量。
二、草甘膦原药质量检测结果经过实验室检测,对多批次草甘膦原药的质量进行了检测,得到以下结果:1. 草甘膦原药外观与性状符合要求,为白色结晶性固体,无杂质和异物。
2. 草甘膦原药的含量均符合国家标准和相关规定,未发现含量不足或超标情况。
3. 草甘膦原药在水中的溶解度符合国家标准要求。
4. 草甘膦原药中的残留溶剂和残留杂质均未超出规定限量,符合国家标准。
三、结论经过严格的质量控制和检测,草甘膦原药的质量符合国家标准和相关规定,可以保证其安全和有效性。
我公司将继续严格执行质量管理制度,确保生产出高质量的草甘膦原药,为农业生产提供可靠的保障。
以上是有关草甘膦原药质量控制指标及检测结果的介绍,希望能够对相关从业人员和广大用户有所帮助。
感谢各位的阅读!(注:本文所述内容仅为示例,实际报告可能因检测标准、结果以及生产企业等不同而有所差异。
)对于草甘膦原药的质量控制和检测结果,我们不仅要关注其符合国家标准和规定的情况,还需要关注其在实际应用中的效果和安全性。
下面我们将继续探讨草甘膦原药的实际应用效果、安全性及可能存在的问题。
一、草甘膦原药在实际应用中的效果经过多次田间试验和实际应用,草甘膦原药在杂草防治方面表现出良好的效果。
它能够对多种广泛分布的杂草进行有效控制,包括一些对其他除草剂具有耐药性的杂草。
走向新世纪的草甘膦药学专业鞠易明指导教师孙云明摘要:草甘膦(glyphosate),是由美国孟山都公司开发的除草剂。
又称:镇草宁、农达(Roundup)、草干膦、膦甘酸。
学名N-(膦酰基甲基)甘氨酸,N-(膦酰基甲基)氨基乙酸,Phosphonomethyl Imino Acetic Acid, 是一种有机磷除草剂。
分子式:(HO)2P(O)CH2NHCH2COOH 分子量:169纯品为非挥发性白色固体,比重为0.5,大约在230℃左右熔化,并伴随分解。
25℃时在水中的溶解度为 1.2%,不溶于一般有机溶剂,其异丙胺盐完全溶解于水。
不可燃、不爆炸,常温贮存稳定。
对中炭钢、镀锌铁皮(马口铁)有腐蚀作用。
化学除草因为省时、省力,且经济合算,逐渐代替人工除草,而草甘膦是果园常用的除草剂,因此掌握草甘膦的使用方法,对于提高果园除草效果十分重要。
关键词:杀草机理;使用方法;合成路线;技术进步;行业发展草甘膦作为老牌除草剂,经历了几多春秋。
在世人的努力下,草甘膦的生产工艺也在一步步发生变化,本文将对新世纪下的草甘膦制备工艺的改进以及行业展望进行探究。
1 草甘膦的杀草机理【1】草甘膦属于有机磷类内吸传导型灭生性除草剂,主要通过杂草的茎、叶吸收,而传导全株和根部,干扰和抑制氨基酸合成,从而使杂草枯死。
草甘膦在土壤中能迅速分解失效,故无残效作用。
草甘膦作用时间较长,一般喷药后杂草逐渐变黄,到10 ~ 15 d 后,杂草才能彻底变黄死亡。
2 草甘膦的使用方法【1】2.1 喷药时间因为草甘膦是灭生性茎叶传导剂,因此对没出土的杂草无效,只有在杂草具有较多的叶片,且能够附着足够的药量时,施药才能取到理想的除草效果。
一般地,对于一年生杂草,基本出齐并且有4 ~ 6 片叶时,用药效果较好;对于多年生杂草,现蕾开花期,用药效果较好。
在具体时间上,以雨后杂草叶上无尘土时,喷药效果最好。
2.2 用药量根据杂草的种类和生长情况而定。
草甘膦的介绍及其使用草甘膦(Glyphosate)是一种广谱除草剂,广泛应用于农田、果园、园林以及其他地区的杂草控制。
草甘膦具有高效、低毒、无残留等优点,成为了全球最常用的除草剂之一草甘膦的化学名称为N-(phosphonomethyl) glycine,化学式为C3H8NO5P,相对分子质量为169.07、它是一种白色结晶性固体,无色、无味,能在水中很好地溶解。
草甘膦以酯、乳剂、固体和悬浮液等多种形式存在,可通过喷雾、刷涂、浸泡等方式施用。
草甘膦作为一种非选择性除草剂,能有效杀灭绝大部分的草本杂草,包括一些难以控制的草本作物和野草。
它的工作原理是通过抑制植物的一个关键酶(EPSP合酶)的活性,进而干扰植物的氨基酸合成,导致植物无法正常生长和发育。
草甘膦具有许多优点,首先是广谱性。
它对大部分的杂草都有良好的控制效果,包括一些难以控制的品种,如谷草、莴苣等。
其次,草甘膦对土壤消除力强,不易积累,几天内即可被土壤微生物分解。
同时,它对大多数农作物无伤害,因为大多数农作物采用了抗草甘膦基因的转基因品种。
此外,草甘膦具有低毒性和低残留性,对人体和畜禽的毒害作用很小,对环境污染程度较低。
草甘膦的使用方法有多种。
喷雾是在农田、果园、园林等开放区域常见的施用方式,适合于大面积杂草的控制。
刷涂则适用于小面积的杂草控制,可以精确控制施药范围。
浸泡适用于控制淤泥、水生杂草等特殊区域。
使用前需要根据不同的场地和杂草类型调整适当的剂量和浓度。
然而,值得注意的是,草甘膦的长期使用可能会导致一些问题。
一方面,长期大面积使用草甘膦可能会导致杂草对其产生抗性,从而减弱除草效果。
另一方面,由于草甘膦是一种非选择性除草剂,即使采用了转基因抗草甘膦的农作物,也不可避免地会对周围杂草产生一定的杀伤作用,可能会对生态环境产生一定的影响。
综上所述,草甘膦作为一种广谱除草剂,具有高效、低毒、无残留等优点,被广泛应用于农田、果园、园林以及其他地区的杂草控制。
•研究背景与意义•文献综述•研究方法与实验设计•实验结果与分析•研究结论与展望目•参考文献录01研究背景咪唑啉酮和草甘膦的应用水稻生产的需求杂草抗药性的增强1研究意义23通过研究咪唑啉酮与草甘膦除草剂抗性水稻种质创新,可以寻找新的除草剂,有助于控制杂草,提高水稻产量。
探索新的除草剂通过研究咪唑啉酮与草甘膦除草剂抗性水稻种质创新,可以增强水稻的抗药性,延长除草剂的使用寿命。
增强水稻抗药性通过研究咪唑啉酮与草甘膦除草剂抗性水稻种质创新,可以提高水稻的生产效率,降低生产成本,提高经济效益。
提高水稻生产效率01咪唑啉酮抗性基因的发现与克隆咪唑啉酮抗性水稻研究进展抗性机制与安全性评估抗性水稻品种的培育与推广03抗性机制与安全性评估草甘膦除草剂抗性水稻研究进展01草甘膦除草剂的作用机制02草甘膦除草剂抗性基因的发现与克隆抗性种质资源收集与评价分子生物学技术的应用未来研究方向水稻抗性种质创新研究现状01实验材料选用水稻品种为了进行抗性研究,选用具有咪唑啉酮与草甘膦抗性的水稻品种。
咪唑啉酮与草甘膦作为除草剂,用于实验处理。
实验方法030201实验设计实验组与对照组设置实验组和对照组,实验组为不同浓度除草剂处理的水稻种子,对照组为未处理的正常水稻种子。
重复试验为了保证实验结果的可靠性,进行多次重复试验,并对结果进行统计分析。
数据记录与分析记录每组实验数据,包括水稻种子的发芽率、生长情况等,分析抗性水稻品种的遗传特性。
01咪唑啉酮抗性水稻鉴定结果草甘膦除草剂抗性水稻鉴定结果抗性种质资源筛选抗性基因鉴定抗性机制分析抗性种质创新策略抗性基因转移技术抗性水稻品种选育抗性水稻推广与应用水稻抗性种质创新讨论与分析01研究结论咪唑啉酮与草甘膦除草剂抗性水稻种质创新研究取得了重要进展,成功创制了一批具有重要应用前景的抗性水稻种质资源。
通过基因编辑技术,成功定位和克隆了与咪唑啉酮和草甘膦除草剂抗性相关的关键基因,为抗性水稻种质资源的发掘和利用提供了重要的理论依据和技术支撑。
一、全球草甘膦抗性现状及面临的其他问题草甘膦为内吸传导型慢性广谱灭生性除草剂,主要抑制植物物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶(EPSP),从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质的合成受到干扰,从而导致植物死亡。
由于草甘膦优异的杀草活性、广泛的杀草谱、较低的土壤残留、较长的控草时间,加上抗除草剂转基因作物的广泛种植,使其成为全球销量第一的除草剂品种。
然而由于长时间大量单一连续使用草甘膦,杂草的抗性问题已经非常突出。
到目前已经公布了有31种100多个生物的杂草对草甘膦产生抗性(表1)。
我国分别于2006年、2011年报道了小飞蓬、牛筋草对草甘膦产生抗性,尤其是牛筋草已经在我国南方免耕种植区、种植园成为优势杂草和恶性杂草,其抗性蔓延日趋严重,成为难以解决的问题。
表1 对草甘膦产生抗性的杂草种类(截至2014年10月8日)另外,不同杂草对草甘膦的敏感性有差异(表2),有一些杂草对草甘膦的耐药能力较强,单一使用草甘膦不能有效防除,这些杂草包括通泉草、鸭跖草、黄鹌菜、马齿苋、鼠曲草、铁苋菜、田旋花、苣荬菜,等等,对这些杂草的防除都是亟待解决的问题。
表2 登记剂量下草甘膦对不同杂草的效果二、我国灭生性除草剂抗性现状截止目前,我国学者共报道了7个生物型6种杂草对百草枯或草甘膦产生抗性,详见表3。
从表中,我们可以看到,牛筋草已经演化出对草甘膦和百草枯两种作用机制的抗药性,已发展至多抗性阶段。
表3 我国杂草对草甘膦、百草枯抗性现状(截至2014年10月8日)三、我国灭生性除草剂抗性演化趋势总体来讲,我国灭生性除草剂抗性发展将呈现两个显著特点:(1)杂草抗性发展的趋势不可逆转,发生速度越来越快,抗性杂草种类越来越多,同一种类杂草抗性越来也多样化;(2)多抗性、非靶标抗性杂草将是抗性发展的主要欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
抗除草剂草甘膦基因概述及解释说明引言部分的内容如下:1. 引言1.1 概述抗除草剂草甘膦基因是一种关键的基因工程技术,被广泛应用于农业领域以控制杂草的生长。
它具有重要的经济和环境意义,并受到了全球范围内的研究和关注。
本文将介绍草甘膦基因的定义、结构及其作用机制,探讨抗除草剂草甘膦在农业中的使用与应用范围,并对其对环境造成的影响进行评估和讨论。
最后,文章将总结并评价抗除草剂草甘膦基因在农业可持续发展中的重要性,并提出未来研究方向。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行论述。
首先,在引言部分概述了整篇文章要讨论的主题及结构。
接下来,第二部分将介绍草甘膦基因的定义、发现、结构以及其作用机制。
第三部分将回顾抗除草剂草甘膦在农业中的使用历史背景,并对其有效性与安全性进行评估,同时探讨其在农业中的应用范围。
第四部分将重点讨论草甘膦基因对环境及非目标植物和生态系统造成的影响,并探索环境友好型抗除草策略。
最后,第五部分将对草甘膦基因进行总结评价,并展望未来研究方向,同时强调抗除草剂草甘膦基因在农业可持续发展中的重要性。
1.3 目的本文旨在全面介绍抗除草剂草甘膦基因及其作用机制,并深入探讨其在农业中的使用与应用范围。
同时,本文将评估和讨论草甘膦基因对环境及非目标植物和生态系统造成的影响,并提出环境友好型抗除草策略。
通过对相关研究的综述和分析,本文将为读者提供有关抗除草剂草甘膦基因的全面理解,并为未来研究方向提供指导,从而促进农业领域的可持续发展。
2. 草甘膦基因及其作用机制:2.1 草甘膦基因的定义和发现:草甘膦基因是一种能够抗除草剂草甘膦的基因。
它最初在细菌中被发现,并被转化到了许多作物中,以增强对这种常见除草剂的耐受性。
通过对该基因的研究,科学家们能够更好地理解草甘膦对植物的影响,并开发出更有效的防治方法。
2.2 草甘膦基因的结构和功能:草甘膦基因由一系列编码特定蛋白质序列的DNA片段组成。
这些编码区域决定了该基因产生的特定蛋白质,这种蛋白质称为EPSP合酶。
抗草甘膦作物原理
草甘膦是一种广谱除草剂,它对于许多杂草具有高效的控制作用。
抗草甘膦作物是经过基因工程改造的植物,通过引入外源基因,使得作物对草甘膦具有耐受性。
抗草甘膦作物的原理是在其基因组中引入草甘膦耐受基因。
这些基因一般来自于细菌,例如转化后的作物可以携带来自于阿根廷苜蓿(Agrobacterium tumefaciens)细菌的cp4 epsps 基因。
该基因编码的酶可以抵抗草甘膦对作物的毒害作用。
当抗草甘膦作物生长在含有草甘膦的土壤中时,它们能够通过转录和翻译cp4 epsps基因产生草甘膦耐受酶。
这种酶能够干扰草甘膦对作物生长所必需的酶的功能,从而使得作物能够在草甘膦存在的环境中正常生长。
通过使用抗草甘膦作物,农民可以更灵活地使用草甘膦除草剂,以控制杂草的生长,而不会对作物造成太大的伤害。
抗草甘膦作物的广泛应用可以提高农作物产量和质量,减少杂草对农作物的竞争,同时降低化学除草剂的使用量。
草甘膦毒性研究进展一、本文概述草甘膦,作为一种广泛使用的除草剂,其在全球农业生产中占据了重要地位。
然而,随着其使用量的增加,草甘膦对环境和生物的毒性问题也逐渐引起了人们的关注。
本文旨在综述草甘膦毒性的最新研究进展,以期为科学评估草甘膦的环境风险和生态保护提供理论支撑。
本文将首先介绍草甘膦的基本性质和应用现状,然后重点分析草甘膦对水生生物、陆生生物以及人类的毒性影响,最后探讨草甘膦的降解途径和生态风险评估方法。
通过本文的综述,我们期望能够为草甘膦的合理使用和生态环境保护提供科学依据。
二、草甘膦的毒性机制草甘膦,作为一种广泛使用的除草剂,其毒性机制一直是环境科学和毒理学研究的重点。
随着科学技术的不断进步,对于草甘膦毒性机制的理解也在逐步深入。
草甘膦的主要毒性机制在于其能够抑制植物体内的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)的活性。
EPSPS是植物芳香族氨基酸生物合成途径中的关键酶,负责催化莽草酸-3-磷酸转化为5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸。
草甘膦作为EPSPS的类似物,能够竞争性地与EPSPS结合,从而阻断莽草酸的生物合成,导致植物体内芳香族氨基酸(如色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸)的合成受阻,最终抑制植物的生长。
研究表明,草甘膦还能对植物细胞膜造成损伤。
草甘膦进入植物细胞后,可能通过与细胞膜上的磷脂分子结合,改变细胞膜的流动性和通透性,导致细胞内外物质交换失衡,细胞功能受损。
草甘膦还可能通过氧化应激反应引发细胞膜上的不饱和脂肪酸过氧化,进一步加剧细胞膜损伤。
草甘膦能够干扰植物细胞内的能量代谢和物质代谢过程。
一方面,草甘膦通过抑制EPSPS活性,阻断芳香族氨基酸的合成,进而影响植物体内的蛋白质合成和能量产生。
另一方面,草甘膦还可能通过影响植物体内的氧化还原平衡、离子平衡等生理过程,导致植物细胞代谢紊乱,最终引发植物死亡。
近年来,研究发现草甘膦还可能影响植物激素的合成和信号转导过程。
植物激素在调节植物生长、发育和抗逆性等方面发挥重要作用。
除草剂草甘膦的性质及环境行为综述一、本文概述随着农业现代化的快速发展,除草剂在农业生产中扮演着越来越重要的角色。
其中,草甘膦作为一种广泛使用的除草剂,其性质及环境行为对生态环境和人类健康的影响日益受到关注。
本文旨在对草甘膦的性质及其环境行为进行全面综述,以期为提高除草剂使用的科学性和环保性提供参考。
本文将对草甘膦的基本性质进行介绍,包括其化学结构、理化性质、生物活性等方面。
在此基础上,分析草甘膦在土壤、水体和大气等环境中的行为特征,包括其降解途径、迁移转化规律以及与其他环境因素的相互作用等。
同时,本文还将对草甘膦的环境风险进行评估,探讨其对生态环境和人体健康可能产生的潜在影响。
本文还将对草甘膦的环境行为调控策略进行研究,探讨如何通过合理的使用和管理来降低其环境风险。
这些策略包括改进除草剂使用技术、优化农业生产模式、加强环境监管等方面。
本文旨在通过对草甘膦性质及环境行为的综述,为农业生产中除草剂的合理使用和环境保护提供科学依据。
也希望本文的研究能为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和启示。
二、草甘膦的化学和物理性质草甘膦,化学名称为N-(膦酰基甲基)甘氨酸,是一种非选择性、内吸传导型广谱灭生性除草剂。
其分子式为C3H8NO5P,分子量为07。
草甘膦在常温下为白色结晶粉末,无味,易溶于水、乙醇、丙酮等有机溶剂,微溶于乙醚、氯仿等。
在酸性环境下稳定,而在碱性环境中易分解。
草甘膦的化学性质主要表现为其强烈的除草活性。
作为一种有机磷化合物,草甘膦通过抑制植物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶的活性,从而阻止莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质合成受到干扰,导致植物死亡。
草甘膦还可以通过抑制植物体内5-烯醇丙酮莽草素-3-磷酸酯(EPSP)的合成,破坏植物的光合作用,进而达到除草的效果。
在物理性质方面,草甘膦呈白色或略带浅黄色的无定形粉末,具有吸湿性。
其熔点约为230℃,热稳定性较好。
草甘膦的水溶性较高,易在水中形成透明溶液,这使得它在环境中的迁移和分布能力较强。
草甘膦一、产品概况草甘膦是由美国孟山都公司开发的除草剂。
又称:镇草宁、农达(Roundup)、草干膦、膦甘酸。
纯品为非挥发性白色固体,比重为0.5,大约在230℃左右熔化,并伴随分解。
25℃时在水中的溶解度为 1.2%,不溶于一般有机溶剂,其异丙胺盐完全溶解于水。
不可燃、不爆炸,常温贮存稳定。
草甘膦是一种高效、低毒、低残留、广谱、对环境友好的灭生眭慢性内吸除草剂,通过杂草茎叶吸收并传导全株,使杂草枯死,在土壤中迅速分解,只能作茎叶处理,对一年生和多年生杂草均有效,是全球生产量和使用量最大的农药品种,适用于果园、茶园、桑园、林木、农田等作物。
二、两大生产工艺草甘膦由美国孟山都公司于1971年创制成功,IDA路线合成,我国沈阳化工研究院于1973年仿制成功,为甘氨酸合成路线。
由于草甘膦用药成本低,灭草效果好,受到用户欢迎,尤其是孟山都公司开发出抗草甘膦转基因作物后,草甘膦使用量急剧上升,孟山都公司也成为全球最大的草甘膦生产厂家(20万吨/年)。
我国草甘膦行业发展一直较慢,直到上世纪9O年代中后期,孟山都专利到期后国内仿制出IDA路线,发展速度才有所加快。
加入WTO以后,我国草甘膦行业得到迅猛发展,已成为全球第二大草甘膦生产国和出口国,草甘膦也成为我国出口量最大的农药品种,出口金额占除草剂出口总金额的70%。
1.IDA路线以孟山都公司为代表的国外企业主要采用IDA法(亚氨基二乙酸)为主,先制备亚胺基二酸(IDA),再用IDA生产双甘膦,最后双甘膦氧化获得草甘膦。
该工艺具有流程短、收率高和不产生污染等诸多优势。
具体工艺又可分为4种1.1以亚氨基二乙酸为原料的IDA法美国孟山都公司草甘膦的生产工艺是以亚氨基二乙酸为原料的IDA法。
它以氢氰酸为基本原料,经催化合成、水解、缩合和氧化等反应而成。
具体反应过程如下:美国孟山都公司的亚氨基二乙酸(IDA)的合成是以生产丙烯腈副产物氢氰酸为原料,具有较好的环保效益。
一、全球草甘膦抗性现状及面临的其他问题
草甘膦为内吸传导型慢性广谱灭生性除草剂,主要抑制植物物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶(EPSP),从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质的合成受到干扰,从而导致植物死亡。
由于草甘膦优异的杀草活性、广泛的杀草谱、较低的土壤残留、较长的控草时间,加上抗除草剂转基因作物的广泛种植,使其成为全球销量第一的除草剂品种。
然而由于长时间大量单一连续使用草甘膦,杂草的抗性问题已经非常突出。
到目前已经公布了有31种100多个生物的杂草对草甘膦产生抗性(表1)。
我国分别于2006年、2011年报道了小飞蓬、牛筋草对草甘膦产生抗性,尤其是牛筋草已经在我国南方免耕种植区、种植园成为优势杂草和恶性杂草,其抗性蔓延日趋严重,成为难以解决的问题。
表1 对草甘膦产生抗性的杂草种类(截至2014年10月8日)
另外,不同杂草对草甘膦的敏感性有差异(表2),有一些杂草对草甘膦的耐药能力较强,单一使用草甘膦不能有效防除,这些杂草包括通泉草、鸭跖草、黄鹌菜、马齿苋、鼠曲草、铁苋菜、田旋花、苣荬菜,等等,对这些杂草的防除都是亟待解决的问题。
表2 登记剂量下草甘膦对不同杂草的效果
二、我国灭生性除草剂抗性现状
截止目前,我国学者共报道了7个生物型6种杂草对百草枯或草甘膦产生抗性,详见表3。
从表中,我们可以看到,牛筋草已经演化出对草甘膦和百草枯两种作用机制的抗药性,已发展至多抗性阶段。
表3 我国杂草对草甘膦、百草枯抗性现状(截至2014年10月8日)
三、我国灭生性除草剂抗性演化趋势
总体来讲,我国灭生性除草剂抗性发展将呈现两个显著特点:(1)杂草抗性发展的趋势不可逆转,发生速度越来越快,抗性杂草种类越来越多,同一种类杂草抗性越来也多样化;(2)多抗性、非靶标抗性杂草将是抗性发展的主要。