第十三章 农田化学除草
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第十三章 农田化学除草. 第一节 除草剂基本知识. 第二节 农田化学除草技术. 第一节 除草剂基本知识. 一、 除草剂的概念 二、 除草剂的发展及品种的分类 三、除草剂的吸收与传导及作用机制 四、除草剂的选择性及生产应用. 知识目标: 理解除草剂的概念 掌握常用除草剂的种类 能力目标: 能够应用除草剂防除杂草. 一、除草剂的概念 除草剂是指能够抑制或杀灭杂草的农药。广义上是指防除所有不希望其存在的植物的药剂,亦称除莠剂。 除草剂的适用范围 农田 果园 仓库 草坪绿地 森林防火道 铁路及公路沿线等. 二、除草剂的发展及品种的分类 (一)除草剂的发展简史.

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第一节除草剂基本知识

第二节 农田化学除草技术


第一节 除草剂基本知识

一、除草剂的概念

二、除草剂的发展及品种的分类

三、除草剂的吸收与传导及作用机制四、除草剂的选择性及生产应用


知识目标:

理解除草剂的概念

掌握常用除草剂的种类

能力目标:

能够应用除草剂防除杂草


一、除草剂的概念

除草剂是指能够抑制或杀灭杂草的农药。广义上是指防除所有不希望其存在的植物的药剂,亦称除莠剂。

除草剂的适用范围

农田 果园 仓库 草坪绿地 森林防火道 铁路及公路沿线等


二、除草剂的发展及品种的分类

(一)除草剂的发展简史

无机除草剂发现:19世纪末发现硫酸和硫酸铜杀草作用

有机除草剂发现:1932年发现有机除草剂—二硝酚

近现代除草剂诞生:上世纪40年代初期,合成2,4-滴

有机除草剂大发展:上世纪50年代开发出多种除草剂品

         种,如灭草猛、莠去津、敌草隆等。         


二、除草剂的发展及品种的分类

(一)除草剂的发展简史(续)

关于中国除草剂的发展

开始引进:上世纪50年代后期引进2,4-滴、燕麦灵等

化学合成:1958年开始生产五氯酚钠、2,4-滴;上世纪

70年代先后生产应用西马津、燕麦灵、敌草隆、

     灭草松等10几个除草剂品种

上升阶段:自1979年之后进入快速发展阶段,1984年农

  村家庭联产承包全面推广及1985年建立和实施 

    社会主义市场经济体制以后。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

依据除草剂的:

作用方式

施用方式

化学结构


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

1.按除草剂的作用方式:分成2类

(1)灭生性除草剂 正常使用剂量下无选择地对作物和杂草全部杀死的除草剂。也称非选择性除草剂。如草甘磷、草铵膦、百草枯

(2)选择性除草剂 指只能杀死杂草而不伤及作物,甚至只能杀死某一种或某类杂草的除草剂。如莎稗磷、精噁唑禾草灵、吡氟禾草灵、2,4-滴、灭草松等


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

2.按施药方式分类:分成3类

(1)土壤处理剂 作物播种前或播后苗前施于土壤表面或混入土壤中的除草剂,这类除草剂主要靠杂草的根、芽鞘或下胚轴等部位吸收并发挥杀草作用。如乙草胺、噁草酮等。

(2)茎叶处理剂 在作物和杂草出苗之后,直接喷施于杂草叶面及茎秆上,抑制或杀死杂草的除草剂,如精噁唑禾草灵、氰氟草酯等。

(3)茎叶处理兼土壤处理剂 既可用于作物出苗前土壤处理也可用于作物出苗后进行茎叶处理的除草剂,如异噁草松,2,4-滴等。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

3.按除草剂在植物体内的移动性:分成2类

(1)触杀性除草剂 施药后通过与杂草的茎叶、幼芽、根系接触即可发挥杀草作用,药剂本身只进行渗透并不向其他部位移动的除草剂。如乳氟禾草灵、敌稗等。

(2)内吸传导性除草剂 施药后可被植物的根、茎、叶、芽鞘吸收,并在体内传导到其他部位而起到杀草作用。如精吡氟禾草灵、草甘磷等。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

4.根据除草剂的杀草谱分类

(1)禾本科除草剂 主要用于防除禾本科杂草。如“二氯喹啉酸”仅对水稻田稗草及稻稗有效,对其他种类杂草无效或防效差,属于禾本科除草剂。

(2)阔叶除草剂 主要防除双子叶杂草及少数单子叶阔叶类型的杂草,对其他种类杂草无效或防效差。如“克阔乐”对苣荬菜、大蓟、小蓟及鸭跖草等多种阔叶杂草,属于阔叶除草剂。

(3)莎草科除草剂 主要防除莎草科杂草,但对多种阔叶杂草也有较好的防效,对禾本科杂草则没有防效。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

4.根据除草剂的杀草谱分类

(4)广谱除草剂 指对单、双子叶杂草均有良好的防效的除草剂。如“丙炔噁草酮”对水稻田禾本科、莎草科及阔叶杂草均可有效防除,灭生性除草剂也属于广谱除草剂的范畴。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类 分为2大类

无机除草剂 由于无机除草剂的选择性差、用量大、环境污染及毒性等问题,目前几乎不再使用;如亚砷酸钠 、硫酸铜等。

有机除草剂 苯氧羧酸类、酰胺类、磺酰脲类、二硝基苯胺类、二苯醚类、三嗪类、取代脲类、有机磷类、咪唑啉酮类、芳氧苯氧丙酸酯类、噁二唑酮类、其他有机杂环类等。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.1 苯氧羧酸类

(1)代表品种 2,4-滴,2甲4氯

(2)作用机理及特性 苯氧羧类除草剂低浓度时促进植物生长,高浓度时抑制植物生长甚至导致死亡。分生组织受抑制,停止伸长,产生次生膨胀而导致根与茎膨胀,使韧皮部堵塞,最终木质部破坏,植株死亡。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.1 苯氧羧酸类

(3)杀草谱和适用作物 主要防除一年生和多年生阔叶杂草及莎草科杂草,苗前土壤处理对一年生禾本科杂草及已出苗的多年生杂草也有强烈的抑制作用。主要适用于禾本科作物田。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.1 苯氧羧酸类

 (4)杀草活性及作物敏感性

杀草活性差异:不同品种之间从强到弱依次为2,4-滴≥2甲4氯>2,4,5-涕;同一品种不同剂型之间:酯>酸>盐;而盐类中则:胺盐>铵盐>钠(钾)盐;而对作物的安全性来说,2甲4氯比2,4-滴的作用要缓和一些,对作物相对更安全。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.1 苯氧羧酸类

 (4)杀草活性及作物敏感性

2,4-滴丁酯的挥发性和飘移性强,各种植物对2,4-滴的敏感程度不同,甜菜、向日葵、番茄、葡萄、五味子、柳树、榆树等非常敏感。当喷施2,4-滴时产生的一些细小雾滴被风吹到敏感植物叶片上,即可造成严重药害,甚至相距喷药地点数百米也难免受害。  


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.2酰胺类除草剂

(1)代表品种 甲草胺 乙草胺 异丙甲草胺 丁草胺 敌稗

(2)作用特性 酰胺类除草剂可分为苗前土壤处理剂和苗后茎叶处理剂。几乎所有品种都是禾本科除草剂,对阔叶杂草防效较差。单子叶植物的吸收部位是幼芽或下胚轴,少数品种可通过茎叶吸收;而双子叶植物主要通过幼根吸收,其次是幼芽吸收。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.2酰胺类除草剂

(3)作用机理 在植物体内干扰核酸的代谢及抑制蛋白质合成,使杂草幼根肿大、胚根细而弯曲、无须根、生长点变褐,植株畸形,最终导致死亡。

(4)杀草谱 大多数品种都是防除一年生禾本科杂草的除草剂,对藜、苋等小粒种子的阔叶杂草有较好的防效,但对大多数阔叶杂草及多年生杂草防效差。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.2酰胺类除草剂

(4)适用作物 甲草胺、乙草胺和异丙甲草胺可用于玉米、大豆、棉花、花生、马铃薯、向日葵、甘蔗、芝麻、萝卜、辣椒及洋葱等蔬菜;丁草胺用于水稻移栽田、育秧田。丁草胺在水分条件好的华东、华南等地区可用于玉米、冬小麦、陆稻、蔬菜田除草。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.3磺酰脲类除草剂

(1)代表品种 苄嘧磺隆 吡嘧磺隆 乙氧磺隆 烟嘧磺隆 氯嘧磺隆

(2)作用机理及特性 通过植物的根和叶吸收,药效缓慢,主要抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)的生物活性,使缬氨酸与异亮氨酸缺乏,细胞有丝分裂停止,严重抑制茎叶生长和根系伸长而导致杂草死亡。

(3)杀草谱和适用作物 防除阔叶杂草及莎草科杂草,多数品种对禾本科杂草防效较差。主要为麦类作物及水稻。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.4二苯醚类除草剂

(1)代表品种 三氟羧草醚 氟磺胺草醚 乳氟禾草灵 乙氧氟草醚

(2)作用机理及特性 大多数品种为触杀性除草剂,可被植物迅速吸收,但传导性较差。其中土壤处理剂由于水溶性低,故被土壤胶体颗粒吸附,在土壤中不易移动,对杂草幼芽发生药效;茎叶处理剂主要起触杀作用,并在有光照条件下才能发挥杀草活性,破坏光合作用或细胞膜,导致杂草死亡。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.4二苯醚类除草剂

(3)杀草谱和适用作物 防除一年生杂草与多年生杂草实生苗,对一年生阔叶杂草效果优于禾本科杂草。主要用于大豆田;有些品种适用于稻田,如乙氧氟草醚(适用于我国长江流域以南地区)。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.5二硝基苯胺类

(1)代表品种 氟乐灵 二甲戊灵 地乐安

(2)作用原理及特性 二硝基苯胺类除草剂是一种核酸毒剂,它们严重抑制细胞有丝分裂与分化,破坏细胞核的分裂。该类除草剂是通过杂草幼芽生长穿过土层的过程中吸收的。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.5二硝基苯胺类

(3)杀草谱和适用作物 防除一年生禾本科杂草,对一年生小粒种子阔叶杂草亦有防效。

  适用于大豆、花生、棉花、向日葵、十字花科蔬菜等。尤其以氟乐灵适用作物最广,多达40多种作物。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.6三嗪类

(1)代表品种 莠去津 扑草净 西草净 嗪草酮

(2)作用机理 三嗪类除草剂是曲型的光合作用抑制剂,它们抑制光合作用中的希尔反应,其作用部位是光合作用过程中糖类形成之前能量的光化学转变的早期联合阶段。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.6三嗪类

(3)作用特性 该类除草剂均是内吸传导型除草剂,土壤处理,易被植物的根系吸收,沿木质部随蒸腾流迅速向上传导,用药剂量增加,吸收速度加快。茎叶处理时,如气候干旱,植物的吸收作用较差,触杀作用下降,药剂从植物叶部向其他部位及向下传导很少。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.6三嗪类

(4)杀草谱 防除一年生杂草和多年生杂草的实生苗,对一年生阔叶杂草的防效好于一年生禾本科杂草。

(5)适用作物 莠去津适用于玉米、高粱、甘蔗、马铃薯、黍等;嗪草酮适用于大豆、马铃薯、甘蔗、番茄、苜蓿等;扑草净适用于水稻、棉花、向日葵、大豆、花生等;西草净适用于水稻。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.7有机磷类

(1)代表品种 三氮苯类除草代表品种 草甘磷 草铵磷 莎稗磷

(2)作用机理及特性 有机磷类除草剂均为内吸传导型除草剂。但因品种不同,杂草对其吸收与传导差异较大。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

(2)作用机理及特性 草甘磷是茎叶吸收,在植物体内传导性好,传导速度快。其作用靶标是植物体内芳氨酸生物合成过程中莽草酸合成途径中的关键酶EP-SP(5-烯醇丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶),造成莽草酸积累,从而抑制芳氨酸的合成,最终导致植物死亡。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

(2)作用机理及特性 莎稗磷为细胞分裂抑制剂,药剂主要通过植物的幼芽和地中茎吸收,抑制细胞分裂与伸长。杂草受药害后生长停止,叶片深绿,有时脱色,叶片变短而增厚,极易折断,心叶不易抽出,最后整株枯死。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.7有机磷类

(3)杀草谱和适用作物 一类是非选择性除草剂,对多种一年生及多年生禾本科杂草及阔叶杂草均有防效。草甘磷用于非耕地或于作物播种前或播后苗前施药,也可定向施药。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.7有机磷类

(3)杀草谱和适用作物 另一类是选择性除草剂,如莎稗磷主要防除一年生禾本科杂草和莎草科杂草。主要适用于水稻,也可在棉花田、大豆、花生、玉米、油菜田等使用。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.8噁二唑酮类

(1)代表品种 丙炔噁草酮 噁草酮

(2)作用机理及特性 属原卟啉原氧化酶抑制剂,杂草以接触吸收和有限传导,在有光的条件下,使接触部位的细胞膜破裂和叶绿素分解,并使生长旺盛部位的分生组织遭到破坏,最终导致受害杂草的幼芽枯萎死亡。该类除草剂主要用于土壤处理。

(3)杀草谱和适用作物 防除一年生禾本科杂草及雨久花、狼把草、鬼针草、藜属杂草、反枝苋、龙葵、蓼属杂草、铁苋菜等。适用于水稻、马铃薯、向日葵、大豆、花生等


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.9三唑并嘧啶磺酰胺类

(1)代表品种 双氟磺草胺、唑嘧磺草胺、五氟磺草胺

(2)作用机理及特性 该类除草剂是一类乙酰乳酸合成酶抑制剂,它们通过植物的根与叶片吸收,因此既可土壤处理,也可茎叶喷雾。不同植物对此类除草剂的反应差异很大,所以,各种杂草的受害症状及死亡速度不同。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.9三唑并嘧啶磺酰胺类

(2)作用机理及特性 如唑嘧磺草胺具有很强的内吸传导性,从植物吸收药剂开始到出现受害症状、直至植物死亡是一个比较缓慢的过程。杂草的药害症状表现为叶片中脉失绿、叶脉和叶尖褪色,由心叶开始黄白化、紫化、节间变短、顶芽死亡,最终全株死亡。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.9三唑并嘧啶磺酰胺类

(3)杀草谱和适用作物 主要防除猪殃殃、繁缕、蓼属等一年生阔叶杂草,个别品种可防除一年生禾本科杂草。双氟磺草胺适用于冬小麦及玉米田,唑嘧磺草胺适用于大豆、玉米、小麦等;五氟磺草胺主要适用于水稻。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.10 环己烯酮类

(1)代表品种 烯禾啶 烯草酮 吡喃草酮

(2)作用机理及特性 内吸传导性除草剂,属茎叶处理剂,被植物叶片迅速吸收并在植物体内运转,而土壤处理时的活性低。其作用耙标是催化乙酰辅酶A为丙二酰羧化酶,结果抑制脂肪酸的生物合成。

(3)杀草谱和适用作物 防除一年生和多年生禾本科杂草。主要用于大豆、棉花、甜菜、油菜、亚麻、蔬菜及多数双子叶作物,个别品种除外。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.11芳氧苯氧丙酸酯类

(1)代表品种 精吡氟禾草灵 高效氟吡甲禾灵 

精噁唑禾草灵 精喹禾灵

(2)作用机理及特性 它们通过茎叶吸收,进入植物体内的药剂可水解成酸,经筛管和导管传导至生长点节间组织,干扰植物的ATP的产生和传递,破坏光合作用,抑制敏感植物的茎节和根、茎、芽的细胞分裂,阻止其生长。因为它们的内吸传导性强,可达地下茎,对多年生禾本科杂草也有较好的防除作用。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.11芳氧苯氧丙酸酯类

(3)杀草谱和适用作物 多数品种对一年生和多年生禾本科草均有防效。适用于几乎所有双子叶作物


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.12 苯甲酸类

(1)代表品种 百草敌 豆科威

(2)作用机理及特性 除豆科威以外,大多数品种既有土壤处理的活性,又有茎叶处理的活性;且兼有植物激素作用。苯甲酸类除草剂能迅速被植物的根、茎叶吸收,通过韧皮部或木质部向上与向下传导,并积累于分生组织中。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.12 苯甲酸类

(3)杀草谱和适用作物 百草敌的防除对象是一年生和多年生阔叶杂草;豆科威防除对象是一年生禾本科杂草和阔叶杂草。豆科威主要用于大豆田;百草敌主要用于小麦、大麦、玉米,也可用于水稻田。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.13 咪唑啉酮类

(1)代表品种 咪唑乙烟酸 甲氧咪草烟 咪唑喹啉酸

(2)作用机理及特性 咪唑啉酮类除草剂是典型的生长抑制剂,主要抑制植物体内乙酰乳酸合成酶的活性。经植物根与茎叶吸收,在木质部与韧皮部传导,积累于分生组织。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.13 咪唑啉酮类

(2)作用机理及特性 茎叶喷雾后,敏感杂草迅速停止生长,经2-4周全株枯死;土壤处理后,根吸收向上传导,杂草顶端分生组织坏死,生长停止,一些杂草虽能发芽和出苗,但植物达3-5厘米时,生长停滞,而后死亡。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.13 咪唑啉酮类

(3)杀草谱和适用作物 一年生禾本科杂草和多种阔叶杂草。咪唑乙烟酸适用于大豆;甲氧咪草烟适用于大豆、花生;咪唑喹啉酸适用于大豆,也可用于烟草、豌豆和苜蓿。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.14 嘧啶氧(硫)苯甲酸酯类

(1)代表品种 双草醚 嘧啶肟草醚

(2)作用特性 属于乙酰乳酸合成酶抑制剂。通过茎叶处理,敏感植物吸收后,在体内传导,抑制氨基酸的生物合成,使杂草很快停止生长,心叶黄化,而后整株枯死。

(3)杀草谱和适用作物 阔叶杂草及一年生禾本科杂草。适用于水稻。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.15 三酮类

(1)代表品种 磺草酮 硝磺草酮

(2)作用机理及特性 对羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(HPPD)抑制剂,杂草幼根吸收传导而起作用,敏感杂草吸收后,通过抑制HPPD的合成,导致酪氨酸的积累,使质体醌和生育酚和生物合成受阻,进而影响到类胡萝卜素的生物合成,杂草出现白化后死亡。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.15 三酮类

(3)杀草谱和适用作物 防除马唐、血根草、锡兰稗、洋野黍、藜、龙葵、蓼等大部分杂草。适用于玉米。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.16 硫代氨基甲酸酯类

(1)代表品种 禾草丹、禾草敌

(2)作用机理及特性 有土壤处理剂和茎叶处理剂之分。体内药剂主要向分生组织传导,通过对mRNA合成的影响而抑制蛋白质的合成是其主要作用机制。


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.16 硫代氨基甲酸酯类

(3)杀草谱和适用作物 禾草丹、禾草敌、哌草丹适用于水稻田防除稗草;甜菜宁、甜菜安等适用于甜菜田防除一年生阔叶杂草;燕麦畏、燕麦灵等适用于小麦田防除野燕麦;


二、除草剂的发展及品种的分类

(二)除草剂品种的分类

5.按化学结构分类之有机除草剂

5.17 其它有机杂环类

所接触的除草剂当中,还有一些其他类型的除草剂

1.主要品种 灭草松 溴苯腈 异噁草松 噁嗪草酮 丙炔氟草胺


5.按化学结构分类之有机除草剂

5.17 其它有机杂环类


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(一)杂草对除草剂的吸收

1.茎叶处理剂的吸收 主要通过叶片吸收而进入植株体内。除草剂雾滴从叶表面到达表皮细胞的细胞质中需通过4个阶段:第一,渗入角质层;第二,渗入表皮细胞的细胞壁;第三,进入质膜;第四,释放于细胞质中。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(一)杂草对除草剂的吸收

2.杂草对土壤处理剂的吸收 施于土壤中的除草剂通常溶于土壤溶液中以液态或者以气态通过杂草根或幼芽组织而被吸收。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(一)杂草对除草剂的吸收

2.杂草对土壤处理剂的吸收(续)

(1)根系吸收 杂草根系是吸收土壤处理除草剂的主要部位。根系一般不含角质层,且以相对多的游离间隙形成较大的吸附表面,因此根系对除草剂的吸收比叶片容易。土壤溶液中的除草剂分子或离子接触分生组织区的根毛后,通过扩散作用进入根内。

(2)幼芽吸收 杂草萌芽后出苗前,幼芽组织接触含有除草剂的土壤溶液或气体时,便能吸收除草剂。幼芽是吸收土壤处理除草剂的重要部位,挥发性强的除草剂如硫代氨基甲酸酯类、二硝基苯胺类等更是以幼芽吸收为主。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(二)除草剂在杂草体内的传导

1.共质体系传导 叶片吸收的除草剂进入叶肉细胞后,通过共质体途径从一个细胞向另一个细胞移动,而后进入维管组织,沿韧皮部筛管和光合作用形成的糖向全株传导,并累积在旺盛的生长部位。水溶性除草剂还可通过维管束鞘的伸展,直接穿过叶脉进入维管组织。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(二)除草剂在杂草体内的传导

2.质外体系传导 由植物根系吸收,沿木质部导管内的蒸腾流向地上部传导。因为质外体系的主要构成是细胞壁和木质部,它们是无生命的物质,药剂对其并无毒害,甚至根系被杀死后仍有传导能力,这有利于药效的充分发挥。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(二)除草剂在杂草体内的传导

3.质外-共质体系传导 属于光合抑制剂的除草剂被叶片吸收后,运转较短的距离,便可达到其作用耙标。这种传导形式可在细胞壁(质外体)或细胞内(共质体)进行,杀草迅速,药害症状出现较快。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(三)除草剂的作用机制

1.抑制呼吸作用 对植物呼吸作用的各个生化反应过程产生抑制。表现为对ATP(三磷酸腺苷)合成产生解偶联反应;抑制能量代谢;干扰电子传递或同时破坏偶联反应并抑制电子传递。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(三)除草剂的作用机制

2.抑制光合作用 对光合作用中二氧化碳的固定,氧的释放,以及光合产物形成都产生抑制,造成植物体内糖的缺乏。其结果是植物只靠消耗贮存的养分维持生命,最后饥饿而死。也可抑制叶绿体的形成发育与结构的完整性,使其丧失光合作用能力。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(三)除草剂的作用机制

3.抑制核酸及蛋白质的合成 通过对氨基酸合成的抑制,造成蛋白质及其他含氮物质的合成受阻,从而干扰核酸代谢及蛋白质的合成,使植物在形态、生长发育及代谢活动等方面发生变化,抑制生长或畸形而死亡。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(三)除草剂的作用机制

4.干扰激素水平 苯氧羧酸类和苯甲酸类除草剂是典型的激素型除草剂,它们被吸收并运转后,打破植物体内的激素平衡,造成生长的不均衡性。当低浓度时对植物有刺激作用,高浓度时则产生抑制作用。受害植物的组织可以表现刺激与抑制两种症状,导致生长畸形或扭曲,如2,4-滴对双子叶植物的毒害症状。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(三)除草剂的作用机制

5.抑制植物体内酶的活性 除草剂对酶的直接作用是抑制细胞核的生化过程,使酶分子结构发生变化;与酶活性部位的基质竞争;与酶或其基质形成复合物,影响酶的活性;与酶蛋白质的非蛋白辅因子竞争;改变酶辅因子的状态。对酶的间接作用包括:干扰ATP形成而抑制能量供应;影响辅酶和辅基形成所需物质的供应;抑制或改变酶反应过程的条件。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(三)除草剂的作用机制

6.抑制脂类合成 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,每种脂类都要通过不同途径进行合成。除草剂对脂类合成的抑制,除了直接抑制酶活性之外,也能干扰脂类合成中的膜系统的质体合成。


三、除草剂的吸收与传导及作用机制

(三)除草剂的作用机制

7.抑制色素合成 抑制色素合成主要是通过对类胡萝卜素生物合成的抑制,造成叶绿素进行光氧化作用,结果产生白化现象。随着色素丧失,叶绿体的超微结构破坏,影响脂类分解并抑制光合作用中电子传递,最终引起膜分解。


 四、除草剂的选择性及生产应用

(一)除草剂的选择性

除草剂施用后,不但是杂草接触除草剂,作物同样要接触或吸收除草剂。所以,要求所使用的除草剂必须具备高度选择性,既有效的防除杂草,又不能伤害到作物。


四、除草剂的选择性及生产应用

(一)除草剂的选择性

1.位差和时差选择 

利用除草剂在土壤中的部位和植物生育时间的差异,使除草剂只接触杂草而不接触作物,从而安全有效地防除田间杂草。如嗪草酮在马铃薯播后苗前进行封闭处理,防除早春杂草。


四、除草剂的选择性及生产应用

(一)除草剂的选择性

2.形态差异选择 

利用作物和杂草叶片构造、生长点位置及生育习性等形态上的差异防除杂草,这种选择性有一定的局限性,对作物的安全幅度也较窄。如子叶留土型植物红小豆和子叶出土型植物大豆对土壤处理剂的反映差异较大,前者安全性差,而后者安全性明显好于前者。


四、除草剂的选择性及生产应用

(一)除草剂的选择性

3.生理选择 

指植物对除草剂吸收和传导因除草剂的品种特性和植物种类而异所产生的选择性。植物茎叶是通过角质层和气孔来吸收药剂,进入植物体内的药剂沿韧皮部的筛管向其他部位传导,而根部吸收的药剂沿木质部的导管随蒸腾流向地上部传导。


四、除草剂的选择性及生产应用

(一)除草剂的选择性

4.生物化学选择 

指除草剂在植物体内的生物化学反应的差异而产生的选择性。这些反应包括酶促活化作用和除草剂钝化作用。该选择性是稳定的,具有这种选择性的除草剂使用安全,效果稳定。


四、除草剂的选择性及生产应用

(一)除草剂的选择性

4.生物化学选择 

(1)酶促活化作用 2甲4氯丁酸本身对植物并无毒性,但经β-氧化酶的催化作用,便生成毒性强的2甲4氯而杀死杂草。


四、除草剂的选择性及生产应用

(一)除草剂的选择性

4.生物化学选择 

(2)钝化作用 有些除草剂本身对植物有毒害作用,但受到植物本身解毒物质的作用,使其钝化而失去活性。如玉米植株内含有一种苯并噁嗪酮(MBOA),可使莠去津发生脱氯反应,生成无毒的羟基衍生物。氟乐灵在胡萝卜体内发生N-脱丙基反应,而失去活性,而多数杂草则无这种解毒能力。


四、除草剂的选择性及生产应用

(二)除草剂的使用方法

1.影响除草剂药效的因素

(1)草相及叶龄 杂草在幼苗阶段,根系少,次生根尚未充分发育,抗性差,对药剂敏感,防效较高;随着植株的发育、增高、叶龄增大、耐药力及抗药性增强,因而药效下降。


四、除草剂的选择性及生产应用

(二)除草剂的使用方法

1.影响除草剂药效的因素

(2)土壤条件 土壤有机质含量、质地、pH值、墒情、微生物等对除草剂的药效均有明显影响,尤其对土壤处理剂影响更加突出。


四、除草剂的选择性及生产应用

(二)除草剂的使用方法

1.影响除草剂药效的因素

(3)气象条件 气象因素(温度、湿度、光照、降雨、风速等)主要通过影响除草剂雾滴的分布,雾滴滞留时间、吸收速度及利用率。


四、除草剂的选择性及生产应用

(二)除草剂的使用方法

1.影响除草剂药效的因素

(4)施药方法及技术水平 因除草剂不同的剂型要求采用不同的施药方法,如颗粒剂可在水稻田进行直接撒施,而可湿性粉剂等则需用细土或其他载体拌匀后再进行撒施;除草剂已经进入超高效时代,所以使用的有效成分剂量非常低,要求施药技术水平愈来愈高。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

1.除草剂的使用原则

(1)对症下药 即选用药剂一定要有针对性。如防除阔叶作物田中多年生禾本科杂草必须采用内吸传导性好的禾本科除草剂,如精吡氟禾草灵。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

1.除草剂的使用原则

(2)适宜的剂量 

  ①杀草活性决定剂量:活性高,用量低。

  ②土壤有机质含量决定土壤处理剂的剂量:土壤 

   有机质含量高,用量大。

  ③草相、草龄及气象因素等条件决定用药剂量。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

1.除草剂的使用原则

(3)适时施药 施药时期应根据作物及杂草的生育阶段,利用除草剂“时差”和“位差”选择性,选择恰当的施药时期。另外,针对杂草的叶龄适时用药,可明显提高防效。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

1.除草剂的使用原则

(4)均匀用药 在使用触杀型或传导性不佳的除草剂时均匀施药非常必要,同时均匀用药也是提高防效、避免药害的需要。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

1.除草剂的使用原则

(5)合理混用 除草剂的合理混用可扩大杀草谱、提高防效、减少用量、降低成本。

(6)轮换用药 可明显降低杂草产生抗药性的风险,有利于对恶性杂草的科学治理。

(7)安全使用 在运输、贮藏、及使用中,要注意防护,保护人、畜安全,同时也要防止污染水源。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

2.除草剂的使用方法

(1)喷雾法 采用农药制剂对水稀释成一定容量,以满足均匀喷雾的需求。喷雾法是除草剂的最常用施用方法,适用于大多数除草剂的施用。通常所说的“喷液量”即为“对水量”。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

2.除草剂的使用方法

(2)甩施法 适用于水稻田的一种施药方法,即将农药制剂直接甩撒于保持有一定深度水层的田块中。用于甩施的除草剂剂型应能在水面或水中自然扩散。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

2.除草剂的使用方法

(3)撒施法 剂型为颗粒剂的农药可直接撒施,其他剂型在必要时可用细土或细沙拌成药土(沙)混合物后进行撒施。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

2.除草剂的使用方法

(4)药土法 除草剂在水稻田施用时,往往需要将除草剂制剂与一定量的载体如细土或细沙混拌后进行均匀撒施(要求田间有水层),称为药土法。该方法类似于撒施法。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

2.除草剂的使用方法

(5)甩喷法 北方地区水稻田一种常用的施药方法,将农药制剂采用喷雾器对水稀释成所需要的容量后,在一定的压力条件下,将药液以雨滴状态均匀喷射到保持有一定深度水层的田间。该方法比泼浇法更加方便快捷。


四、除草剂的选择性及生产应用

(三)除草剂的使用技术

2.除草剂的使用方法

(6)涂抹法 利用特制的绳索或海绵塑料携带药剂涂抹于杂草植株之上,主要用于防除高于作物的成株杂草。要求药剂的传导性好,配制药液浓度要高。

(注意:戴手套醮药液捋于植株之上应属“涂抹法” 之一)


注:关于除草剂的单用及混用

(1)除草剂单用 以单一有效成分制剂进行杂草防除的施药方式称为“单用”;将2种或2种以上有效成分制剂现用现混(桶混)的施药方式称为“混用”。


注:关于除草剂的单用及混用

(2)除草剂混用  ①相加作用:所用的除草剂混用时药效结果等于各个药剂单用效果之和。一般化学结构类似、作用机制相同的除草剂混用时,多表现为相加作用,这种混用可以取长补短,扩大杀草谱。


注:关于除草剂的单用及混用

(2)除草剂混用  ②增效作用:所用除草剂混用时药效结果大于各药剂单用效果之和。一般化学结构不同、作用机制有区别的除草剂混用时,表现为增效作用的可能性大。利用这一特性可明显提高防除效果,降低其用量。


注:关于除草剂的单用及混用

(2)除草剂混用  ③拮抗作用:除草剂混用时的药效低于各药剂单用效果之和。在这类除草剂混用时应适当增加剂量或改混用为分期施用。


小结

1.杂草:除人们栽培以外的植物,叫杂草。

2 .除草剂是指能够抑制或杀灭杂草的农药。

3 .水田除草剂如:敌稗、 2,4-滴、丁草胺、农得时、杀草丹、禾大壮、扑草净、百草敌等;

4 .旱地除草剂如:草甘磷、 2,4-滴、百草敌、丁草胺、禾大壮、除草醚、西马津、阔叶净、绿麦隆、草乃敌、燕麦畏、拉索等。


思考题

1.如何防除水稻田中的稗草?

2.如何防除荒地杂草?


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