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琐谈使用除草剂应注意什么?

发布时间:2009-09-01 来源:本站原创 作者:胡文权
  “野火烧不尽,春风吹又生”道出了杂草具有顽强的生命力和抗逆本领,是农业生产上的大敌;其适应性广,繁殖力强且对土壤要求不苛刻,是一种在任何恶劣环境下都能生长的特殊类型野生植物。它总是“贪得无厌”:大肆抢食“口粮”——营养、霸占“领土”——田野、争夺“空间”——阳光、窝藏“暗敌”——病虫,它还是“无计划生育者”,如一株野蓬头草能结出8.1万多粒子,即使结籽较少的稗草也能结上1.5万粒。尤其属于全球的恶性杂草——灰菜,是个多子孙家伙,一株竟能结上10万余粒。此外,很多杂草种子生命周期很长,一般都在1年以上,多数存活达数十年,像苘麻籽寿命长达50余年。据报道全球农田杂草约有8000余种,直接危及农林园艺作物的就有2500来种,全球作物因草害产量减产的可达9%,造成的经济损失几乎占全球农业总产值1%左右;又有资料记载,19世纪初美国加利福利亚北部生长的一种叫克拉马思的多年生杂草,因草体内含有毒素,牛羊等食后便引起中毒且还侵占了1800万亩农田,造成的损失十分严重。从世界角度来看,农田除草仍是21世纪不可忽视的一大难题,尤其恶性杂草则更可怕!
  20世纪初,德国和荷兰化学家共同研究合成了世界上一种既能促进作物生长又能杀灭杂草的“法宝”——2,4-D,从此揭开了除草剂发展的里程碑!到了20世纪70年代前后,科学家们对除草剂的研究进入了更高的新科学领域,发现并研制了氨基酸衍生物除草剂类型。原来氨基酸是组成蛋白质的“基石”,它无毒且具灭杀杂草的神奇本领,此外,氨基酸分解后不会污染环境,有利于生态环境保护。德国化学家斯密思经多次试验研究,合成了一种叫“N-磷酸甲酯甘氨酸”的除草剂,在667m2农田上只要用1.5kg,就可将大豆等豆类及玉米田的杂草“一扫光”。于是,除草剂凭其“省工、省力、高效”的声望倍受农民“爱戴”。就拿我国来说,20世纪90年代全国农田年均化学除草面积约0.42亿hm2,挽回粮食损失超过900万吨,其功劳卓著无比。上个世纪全世界除草剂品种已发展到350余个,使农田草害得到很好的控制。但是,随之而来也带来一些潜在的弊端和隐患(杂草抗药性、除草剂飘移、挥发、残留等),所以说除草剂亦已成了农业生产中不大不小的非点源污染,因此需要积极研制开发生物、细菌和基因工程等多途径除草方法。
  但化学除草仍是当前农业生产上一项重要的农业技术措施,最终能达到杀草保菌的目的。可杂草被杀死是十分复杂的问题,需要根据杂草生长株性从理化、生物和农艺学多角度、全方位去考虑。一般来说,当除草剂进入杂草体内,便会立即干扰抑制杂草正常的新陈代谢机理,又不留情地将杂草全歼而死,归纳起来有以下4个原理:
  其一,本身是植物生长调节素,只不过对不同植物所产生的作用有别。如除草剂“元老”——2,4-D就是一种生长素,在特定浓度下,有利于植物体吸收利用以加速激发其成长,然而杂草则幼小,一受“2,4-D”刺激,马上加速草体细胞分裂,导致输养的通道组织完全被阻隔切断,使杂草生长必须的“口粮”——营养来源彻底被断绝,从而使光合作用受阻碍,而恰恰光合作用正是绿色作物进行各种理化反应和一系列代谢作用的物质和能量双重基础,从而导致杂草中的“叶绿体”这部机器失灵无效,原来其奥妙在于光合作用的重要组成部分的“希尔反应”完全失效不灵!这正如因拉上电闸,切断电源,使电灯无法发亮一样,其实电子传递过程被彻底打断,杂草就无法进行正常光合作用,只能乖乖地耗尽草体内所贮存的营养,新的养料又供应不上,只能靠仅存的微量营养维持短暂生命活力,很快进入了“饥饿”状态,结果出现“入不敷出”,最终“一命呜呼”!
  其二,除草剂能使呼吸作用和电子传递受到干扰。植物在进行呼吸作用时,其细胞仰仗着一种特殊细胞器“粒线体”发挥奇特的本领,可除草剂进入草体后,这一生理过程受到干扰或中断,使“粒线体”机能发生变化,导致ATP马上转变或分解成ADP,结果ATP浓度大减而ADP浓度以迅猛之势增多,从表面现象来看,草体内生理活性似乎很旺盛,实乃是一种“徒劳”的呼吸在增加,结果造成能量消耗,氧气释光,使草体内各种理化作用变得紊乱不堪,失去了正常功能,最后走上了“黄泉之路”!
  其三,除草剂施展干扰草体内蛋白质的合成和核酸代谢功能,只是不同类型除草剂有别罢了!像“苯氧乙酸类”除草剂,它独具部位选择性本领,结果使杂草顶端生长优势的“生长点”核酸被牢固地“冻结住”,而失去活力优势,处于“停滞”状态,导致基部组织大大增强,长得奇形怪状,甚至形成“瘤状物”,结果韧皮部萌发通道被阻塞,上部得不到“水分”供应,下部又吸不到“养分”,最后被活活饿死!
  其四,还有些除草剂被草体吸收后迅速发挥特殊威力,如“硫代氨基甲酸酯类”能够直接抑制或破坏草体内蛋白质、核酸及泛酸的合成,造成草体内新陈代谢机能彻底破坏,使整株失去生命活动能力最终也会走上死亡之路!
  庄稼为何不遭受除草剂伤害呢?其机理在于“除草剂”本身独具选择的神秘本领,有辨择选定能力,总体来说有以下几方面:
  第一,表现在庄稼和杂草的形态、生理结构上:(1)生长点位置有别。像单子叶禾本科作物生长点被包裹在叶鞘内,双子叶豆科类作物却毫无遮掩地裸露在外面,在使用除草剂时前者受到保护,后者则会直接受到伤害。(2)叶形长相,通常单子叶作物叶狭长纤细,叶表有硅质层且与茎平行生长,受药面小不易粘牢,中毒来得轻;而双子叶作物叶宽大、平展,与茎伸展角度大(大于45℃)受药量多,很易粘住,中毒重得多。而杂草一般有茸毛表面粗糙易粘住药液,易杀伤。(3)输导组织上有别。禾本科单子叶作物维管束呈星状排列,不会因薄壁细胞重新分裂导致输导组织被阻塞,且不会过多吸收像2,4-D这类除草剂,一般不易积累于生长点或其它营养器官上;而双子叶的一些杂草韧皮部形成层为环状排列,薄壁细胞很多,故像2,4-D这类除草剂很易被其吸收,量又吸得多,当药液一旦进入草体韧皮部时,导致其细胞迅速加快分生增殖成瘤状,茎管被阻,失去了营养输送和水分吸收而死去。
? 第二,表现在理化性质的选择上:像玉米、番茄等作物体内含一种特殊的物质“谷胱甘肽-S-转移酶”,它们就具有能将像“阿特拉津”这样除草剂解毒活化成无毒物,从而不会受到药液伤害,而一般草体内不含这样的解毒物质,很易遭到药液的毒害致死。也还有些除草剂本身虽无毒害,可一旦被杂草吸收,就会转变成有毒物质,而导致草体中毒而死;还有就是根据杂草、作物的根、茎、叶分布位置、深浅之别,然后让药液能直接与草体各个部位组织接触,将其毒杀而死。
? 第三,利用杂草和作物生育时间(播种、出苗、生长阶段)上的差别,科学巧妙地使用除草剂,以达到“抢先推后”杀死杂草,以保作物免遭毒害。
  常言道“是药三分毒”,正如文中所说的除草剂存在的一些弊端:一是抗药性,因除草剂开发使用晚于杀虫剂等农药且更新处于“短、平、快”,所以抗药性矛盾并未突出,可随着使用时间长,品种逐渐处于单一,没有交替使用而产生的抗性问题显得十分突出,21世纪全球已有120多种杂草对多种类型除草剂产生不同程度抗性,其中最为突出的是“三氯苯类”除草剂,据权威部门统计,当前已发现近60余种杂草产生了难以防控的“抗性生物型”,即使是曾经被视作杀草“将军”的磺酰脲类、咪唑啉酮类等超高效杀虫剂也因长期单一靶标的使用而失去了当年的雄姿,甚至已使杂草抗性远胜于多种除草剂的威力了,诸如猪耳菜、看麦娘、蘩缕等杂草对绿磺隆、嘧磺隆等根本不屑一顾,几乎杀不死了!二是环境污染,这是由于像硫代氨基甲酸酯类、苯氧羧酸酯类等高挥发性除草剂,除雾点漂移导致环境污染,尤其苯氧羧酸酯类中的“2,4-D丁酯”除草剂漂移极为严重,雾滴竟能飘移1000m远,是环境污染的“凶手”之一;有些除草剂在土壤中仍有极强挥发性,应该首推“氟乐灵”,土温增加挥发性也随之增强。所以使用这类剂型,必须采取混拌泥土或灌水措施控制挥逸,从而减轻污染。三是含有毒性的杂质和代谢产物。诸如2,4,5-涕的除草剂在合成过程中所产生的“二
编辑人员:胡文权
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