除草剂对作物的药害以及除草剂安全剂的使用

除草剂对作物的药害以及除草剂安全剂的使用
除草剂作为使用量最大的农药种类，将人们从繁琐的手工除草中解放了出来。

作为化学农药取代手工除草的重要方式，就像一把双刃剑，其带来的药害问题也是给农业相关从业者造成了巨大的困扰。

除草剂对作物的药害，已是一个影响农业稳产、增产的重要问题。

01除草剂产生药害的原因
除草剂产生药害可能包括多种因素的综合作用，与杀虫杀菌剂产生药害不同的是，除草剂药害将会带来巨大的损失，轻则减产，重则颗粒无收。

除草剂药害大致可分为以下5类：
1 技术性药害
不可否认的是目前我国农业从业者的绝大多数仍然植保技术不够，大多农民种植仍然是依赖经验主义，这就使得使用不当造成的药害频发。

这种技术性药害多由施药剂量、施药时期、除草剂混用、施药器械等方面使用或选用不当造成。

关于施药量，大多数的农户在农田用药时，由于没有专门的计量工具，常有意无意或私自增加药剂用量，认为“浓度越高，效果越好”，而在对待除草剂时也持想当然的态度，错误地认为用药量越大，除草效果越好。

使用量过大极易造成对作物的药害，特别是在应用超高效除草剂以及遇到低温、多雨的气候条件时，药害现象会更为普遍与严重，而且在作物幼苗期也会更为突出。

另外我国农民仍普遍存在着用同一套喷雾器喷施各类农药的现象，而且使用的是切向离心式涡流芯喷头，这种喷头导致农民一直采用落后的左右摆动喷杆的喷施方式，这种左右摆动喷杆的施药方式很难保证喷施均匀，这一点又恰恰是使用除草剂，尤其是高活性除草剂时必须予以避免的。

施药技术欠缺导致的除草剂药害是当前药害发生的主要原因。

2 残留性药害
在上个世纪80年代，世界各大农药公司竞相开发出磺酰脲类、咪唑啉酮类除草剂，这类除草剂品种具有活性高、除草效果好、杀草谱广、用药成本低等优点。

但是其缺点也非常明显，在土壤中残留时间较长，一般可达2~3年，长的可达4年，在连作和轮作农田中使用极易造成后茬作物药害，减产甚至绝产。

长残效除草剂在作物轮作，土地流转时就可能造成对下茬作物的药害。

例如，20世纪90年代中期江苏、安徽等地因使用胺苯磺隆，后茬水稻曾发现大面积药害，2000年以后胺苯磺隆药害事件更是频繁发生，已严重影响了农业生产。

作为磺酰脲类高效除草剂的氯磺隆、甲磺隆虽然除草效果较好，但对下茬棉花、玉米、大豆、花生等旱作物的药害严重，对水稻也有一定的抑制作用，即使进行耕翻也不能消除土壤中残留的药剂对后茬作物的不利影响。

3 飘移性药害
有部分除草剂飘移性较大，在规定农作物上施用时，极易飘移到邻近作物上，产生飘移药害。

飘移药害最常见的是2，4-D丁酯及其混剂。

之前美国的麦草畏禁用事件，其一个重要的原因就是麦草畏的易漂移的特性。

激素类除草剂易造成漂移性药害。

2，4-D相关产品在使用时雾点可飘至1000m以外的距离，在玉米田上应用，邻近的大豆、葵花、西葫芦等作物上易发生药害。

在2007年，吉林省吉林市地区酿酒山葡萄遭受历史上严重除草剂药害，经调查确认是粮农在玉米田喷施2，4-D丁酯飘逸到附近的葡萄种植区所致。

据统计受到漂移药害的土地，受害轻的地块减产可达30%～50%，严重地块甚至绝收毁种。

而对于一些灭生性除草剂（如草甘膦）雾滴本身飘移性不强，常规喷药一般不会飘移到邻近作物上，但是在遇到有风的天气条件下极容易随风飘移到邻近作物上。

4 条件性药害
温度、湿度、光照、风雨等气象条件对除草剂的药效发挥有着至关重要的作用，但也可能造成药害。

有研究报道，当土壤温度低于15℃时在大豆上使用三氟羧草醚，或土壤温度低于5℃时在小麦上使用炔草酯时，会因药物不容易在植株体内降解而引起药害。

乙草胺作为一种广泛应用的土壤处理的除草剂，正常条件下，对作物较安全，但遇到施用后下暴雨的情况，则作物极易遭受药害。

5.质量性药害
在农药市场混乱的情形下，有一部分不法厂商及经销商将一些假冒伪劣除草剂推向市场，由于这些除草剂为三无产品，质量较差。

使用了这类除草剂，轻则达不到好的除草效果，重则可能产生药害。

02不同类型除草剂造成药害的症状
①芳氧苯氧丙酸类除草剂
此类除草剂相对来说较易对作物形成药害，最先影响幼嫩生长组织，心叶枯黄，继而老叶发黄、变紫，然后枯死，整个植株生长受抑制，植株矮小。

②二硝基苯胺类除草剂
此类除草剂的典型症状是根生长受抑制，根短而粗，根尖变厚，茎基或胚轴膨大，严重受害时不能出苗。

③三氮苯类除草剂
此类除草剂对作物药害症状为脉间失绿、叶缘发黄，进而叶片完全失绿、枯死。

老叶片受害比新叶片重。

④取代脲类除草剂
此类除草剂和三氮苯类除草剂的药害相似。

⑤二苯醚类除草剂
此类除草剂的药害症状为叶片坏死斑。

严重受害，整个叶片干枯、脱落。

⑥硫代氨基甲酸酯类除草剂
此类除草剂造成禾本科作物叶片不能从胚芽鞘中正常抽出，阔叶作物叶片畸形成杯状。

⑦酰胺类除草剂
此类除草剂的典型药害症状是幼苗矮化、畸形。

单子叶作物受害症状为心叶紧紧卷曲，不能正常展开。

双子叶作物幼苗叶片皱缩成杯状，中脉缩短，叶尖向内凹。

⑧联吡啶类除草剂
此类除草剂的药害症状为叶片出现灼烧斑、枯死和脱落。

⑨磺酰脲类和咪唑啉酮类除草剂
此类除草剂的药害症状出现较慢，在施药后1～2周才逐渐出现分生组织区失绿、坏死，进而才发生叶片失绿、坏死。

⑩激素类除草剂
激素类除草剂所造成的作物药害的典型症状是畸形，如叶片皱缩、成葱叶状，茎和叶柄弯曲，抽穗困难畸形穗。

除草剂产生的药害也并非无解，除草剂安全剂的出现可以降低部分除草剂产生药害的可能性。

03什么是除草剂安全剂?
除草剂安全剂（safener）又称为解毒剂（antidote）或保护剂（protectant），是指用来保护作物免受除草剂的药害，从而增加作物的安全性和改进杂草防除效果的化合物。

除草剂安全剂也并非万能，它只用于提高除草剂选择性，以及加强相关作物的抗逆性。

对技术性药害和漂移性药害等有一定的防范作用。

04除草剂安全剂的作用机理
除草剂安全剂的作用机理各不相同，但总结起来都是能够调节除草剂在作物中的代谢，大部分安全剂都像“生物调节器”一样增强了除草剂的代谢解毒作用。

有效的安全剂,必须能够让被保护作物的根或芽吸收,并且和作物保护系统发生反应,以增强被保护作物对特定除草剂的耐性。

安全剂在保护作物中的吸收富集、保护基因转录和酶活性增强已得到有效的证明。

但是,除草剂安全剂在保护过程中的膜间传感器和信号转导系统机制仍然不清楚。

05除草剂安全剂的发展历程
1947年Hoffmann发现，将2，4-D施加到之前用2，4，6-涕处理过的番茄，番茄不会产生药害；将燕麦灵施加到之前用2，4-D处理过的小麦上，小麦不会产生药害。

Hoffmann认为这并不是一种偶然现象，经过对这种相互关系的长期研究，其于1962年首次提出了安全剂这一概念。

经过几年研究，Hoffmann研发出了1，8-萘二甲酸酐（NA），NA是第一个安全剂，在向用NA处理过的玉米施用硫代氯基酸酯除草剂时不会产生药害。

NA于1972年被Gulfoil公司进行商品化后投入市场使用。

随后有数百种具有安全剂作用的化合物被研究出来，目前有30余种已经被商品化。

06目前市场上主流的10种除草剂安全剂
1. NA
Gulfoil公司于1972年将NA商品化之后推向市场。

NA常作为异恶草酮、苯磺隆、氟嘧磺隆、烟嘧磺隆等磺酰脲类除草剂的安全剂。

据研究数据，NA对抗性玉米的保护系数为3~4倍，对敏感性玉米的保护系数为7.5倍。

2. 二氯丙烯胺（dichlormid）
由美国Stauffer公司研发的安全剂二氯丙烯胺（N-二烯丙基-2，2-二氯乙酰胺）俗称氯草烯安，是一种能够解除与其结构相似的除草剂，如乙草胺、异丙甲草胺、某些磺酰脲对作物产生药害的安全剂。

用二氯丙烯胺对玉米使用8.96kg/hm2的剂量处理后可显著降低药害。

在配制菌达灭种衣剂、土壤处理剂时用二氯丙烯胺作为复配助剂可减少药害。

3. 解草酮（benoxacor）
Ciba-Geigy公司研发的安全剂解草酮（4-二氯乙酰基-3，4-二氢-3-甲基-2H-1，4-苯并噁嗪）可作为异丙甲草胺、氯乙酰胺类等除草剂Emethenamid （SAN582H）的安全剂。

异丙甲草胺施加到玉米时若加入0.06～0.12kg/hm2的解草酮作为安全剂可减少对玉米的药害。

4.肟醚安全剂
Ciba-Geigy公司研发的商品名为Coneep的安全剂解草胺腈（cyometrinil，氰基甲氧基亚氨基苯乙腈）对异丙甲草胺等除草剂的解毒作用较二氯丙烯胺好。

解草胺腈用作种衣剂可以减少异丙甲草胺对高粱和水稻的药害。

与解草胺腈有着相似功能的氟草肟[fluxofenim，4-氯苯基-2，2，2-三氟甲基酮肟（1，3-二氧戊环-2-基）甲基醚]和解草腈[oxabetrinil，α-（1，3-二氧戊环-2-基）甲氧基亚氨基苯乙腈]能够提高异丙甲草胺、甲草胺等除草剂和选择性减少对玉米的药害。

5.解草唑（fenchlorazole）
Hoechst公司开研发的商品名为Puma的除草剂的有效成分为解草唑[1-（2，4-二氯苯基）-5-氯甲基-1H-1，2，4-三唑-3-甲酸乙酯]和噁唑禾草灵。

适用于除小麦、黑麦中的一年生的禾本杂草。

Puma为一种芽后除草剂，添加解草唑保护作物免受噁唑禾草灵药害。

6. 解草啶（fenclofim）
Ciba-Geigy公司研发的安全剂解草啶（2-苯基-4，6-二氯嘧啶），在苗前处理种子可以减轻直播田丙草胺对水稻的药害。

商品名为Sofit的除草剂的主要成分为丙草胺和解草啶，加入解草啶后大大提高了Sofit对水稻的选择性，Sofit 可以用于防除水稻田中的鸭舌草、稗草、异型莎草等杂草，防除效果达到90%以上。

7.吡唑解草酯（mefenpyr-diethyl）
AgrEvo公司研发的安全剂吡唑解草酯[1-2，4-二氯苯基-4，5-二氢-5-甲基-1H-吡唑-3，5-二甲酸二乙酯]与除草剂精噁唑禾草灵联用能减少对小麦、黑麦、大麦等作物的药害。

8.解草胺（flurazole）
Ciba-Geigy公司和Monsanto公司研发的安全剂解草胺（2-氯-4-氟甲基-5-噻唑甲酸苄酯）常被用作种衣剂来减轻异丙甲草胺、乙草胺对高粱的药害。

同时，解草胺也可作为氟嘧磺隆、特丁磷、氟嘧磺隆对玉米的安全剂。

9.解毒喹（Cloquintocet-mexyl）
Ciba-Geigy公司研发的安全剂解毒喹（5-氯-8-喹啉基氧乙酸-1-甲基已基酯）可以加强除草剂炔草酯在谷类作物中的解毒作用，从而达到增强炔草酯选择性的目的。

10. BAS145138
由BASF公司研发的安全剂BAS145138[1-二氯乙酰基-六氢-3，3，8-三甲基吡咯[1，2-a]嘧啶-6（2H）-酮]处理玉米种子可以减轻异丙甲草胺、乙草胺对玉米的伤害。