1、1 第五章第五章 除草剂除草剂( herbicide)( herbicide) 2 一、一、What is the weeds? 第一节第一节 概概 述述 3 主要指田间杂草对农作物产量和品质方 面所造成的损失。 有些杂草，全株或一部分有毒，混入 粮食或饲料中，能引起人畜中毒； 有特殊气味的杂草，混入饲草中饲养 乳畜，能使乳品变质改味，降低使用价值。 由刺芒的杂草，往往影响家畜的健康 和皮毛质量。 杂草的危害性： 1. 直接： 4 （1） 生长在田间的杂草生长在田间的杂草：夺取水 分、养料、日光的能力作物，强烈抑 制作物的生长发育； （2） 寄生杂草寄生杂草：直接吸收作物体 内的营养物质，严重
2、影响作物的产量和 品质。 5 FAO统计统计：全世界因草害，作物减产达：全世界因草害，作物减产达 200亿美元。亿美元。 美国美国：病、虫、草害的损失减产达：病、虫、草害的损失减产达120 亿美元，其中虫害亿美元，其中虫害28%、病害、病害27%、线亿亩耕地中，草害面积达亿亩耕地中，草害面积达3亿亿 亩以上，仅陕西野燕麦危害导致减产亩以上，仅陕西野燕麦危害导致减产1亿多亿多 亩以上，减产粮食亩以上，减产粮食150亿斤。亿斤。 6 主要指助长病、虫的发生与蔓延等方面主要指助长病、虫的发生与蔓延等方面 所造成的损失。田间、地边、路旁等处的杂所造成的
3、损失。田间、地边、路旁等处的杂 草，是病、虫栖息的场所，可诱发某些病、草，是病、虫栖息的场所，可诱发某些病、 虫害的发生与蔓延。虫害的发生与蔓延。 野燕麦：赤霉病； 芥菜：甘蓝菌核病和棉蚜、萝卜蚜寄主； 紫花地丁：棉蚜的交替寄主。 2. 间接： 7 在小麦的机械收获作业中， 常因杂草量大而影响机械收获的 速度和质量，加大作业成本，减 少经济效益。 3. 其他影响 8 如何控制和消灭草害，是当 前农业生产中亟待解决的一个问 题。 9 1919世纪末期：世纪末期： M.L.BonnetM.L.Bonnet发现硫酸铜发现硫酸铜 能防治麦田十字花科一些杂草，开始了人们能防治麦田十字花科一些杂草，开始了
4、人们 对化学除草的探索。对化学除草的探索。 直到直到2020世纪世纪3030年代初，使用的除草剂都年代初，使用的除草剂都 是无机金属盐和酸（硫酸亚铁、氯酸钠、硫是无机金属盐和酸（硫酸亚铁、氯酸钠、硫 酸及砷化物），它们的除草作用主要是依靠酸及砷化物），它们的除草作用主要是依靠 其腐蚀性，因此，用量大、选择性差、杀草其腐蚀性，因此，用量大、选择性差、杀草 谱窄、成本高、使用不便。谱窄、成本高、使用不便。 二、二、Development of weeds chemical control 除草剂发展史上的重要事件： 10 OH NO2CHCH2CH3 NO2 CH3 二硝基-邻仲丁基-苯酚 OH
5、CH3NO2 NO2 二硝基邻甲酚 19321932年，选择性除草剂二硝酚与地乐酚年，选择性除草剂二硝酚与地乐酚 的出现，开始进入了有机合成化合物领域；的出现，开始进入了有机合成化合物领域； 地乐消Dinoseb DNOC 1932年，法国 11 1942年，2,4-D问世，开创了除草剂 发展的新。 OCH2COOH Cl Cl 2,4-D 12 19511951年年发现灭草隆发现灭草隆(monuron)(monuron)后，促使迅速合成后，促使迅速合成 与试验了许多个脲类化合物，因为脲分子易被多与试验了许多个脲类化合物，因为脲分子易被多 种取代基取代。种取代基取代。 19521952年年
6、发现了均三氮苯的活性，发现了均三氮苯的活性，19581958年开发的莠年开发的莠 去津（去津（atrazineatrazine）在除草剂的杀草谱上得到突破，）在除草剂的杀草谱上得到突破， 其杀草谱明显扩大，使均三氮苯类得到了很大的其杀草谱明显扩大，使均三氮苯类得到了很大的 发展，所有均三氮苯类都是在三氮苯环发展，所有均三氮苯类都是在三氮苯环2 2，4 4位有位有 取代基，导致迅速开发出一系列新品种取代基，导致迅速开发出一系列新品种 19601960年年发现敌稗（发现敌稗（propanilpropanil）是除草剂选择性的）是除草剂选择性的 重要突破，从植物不同科间选择性发展到属间选重要突破，从
7、植物不同科间选择性发展到属间选 择性，促进了一系列防除单一杂草的除草剂燕麦择性，促进了一系列防除单一杂草的除草剂燕麦 灵（灵（barbanbarban），新燕灵（），新燕灵（carbynecarbyne）等品种的开发。）等品种的开发。 13 w19651965年年ICIICI公司发现了联吡啶类除草剂百草枯公司发现了联吡啶类除草剂百草枯 （paraquatparaquat）和敌草快（）和敌草快（biquatbiquat）的除草活性，）的除草活性， 促进了吡啶酮类除草剂发展。促进了吡啶酮类除草剂发展。 w2020世纪世纪7070年代年代中期发现禾草灵中期发现禾草灵(disclofop-(discl
8、ofop- methyl)methyl)的除草活性后，通过结构改造及衍生合成，的除草活性后，通过结构改造及衍生合成， 很快开发出芳氧苯氧丙酸及环己烯二酮类除草剂。很快开发出芳氧苯氧丙酸及环己烯二酮类除草剂。 w19741974年年发现草甘膦（发现草甘膦（glyphosateglyphosate，rounduproundup），）， 促进了有机磷除草剂的发展，为除草剂新品种的促进了有机磷除草剂的发展，为除草剂新品种的 筛选和合成开创了新的途径。通过对微生物制剂筛选和合成开创了新的途径。通过对微生物制剂 的 研 究 ， 开 发 出 了 有 机 磷 除 草 剂 双 丙 氨 膦的 研 究 ， 开 发
9、出 了 有 机 磷 除 草 剂 双 丙 氨 膦 (bialaphos)(bialaphos)。 14 w19791979年年磺酰脲类除草剂氯磺隆磺酰脲类除草剂氯磺隆(chlorsulfuron)(chlorsulfuron) 发现后，使除草剂进入到超高效阶段，因其具有发现后，使除草剂进入到超高效阶段，因其具有 高效，低毒，选择性强和应用量低等特点，在农高效，低毒，选择性强和应用量低等特点，在农 业生产上得到广泛应用；同时此类除草剂作用靶业生产上得到广泛应用；同时此类除草剂作用靶 标为乙酰乳酸合成酶（标为乙酰乳酸合成酶（ALSALS），因此同一靶标的），因此同一靶标的 乙酰乳酸合成酶如咪唑
10、啉酮类，并嘧乙酰乳酸合成酶如咪唑啉酮类，并嘧 啶，嘧啶醚类等也相继得到开发并在农业生产上啶，嘧啶醚类等也相继得到开发并在农业生产上 广泛应用。广泛应用。 w2020世纪世纪9090年代后年代后，除草剂品种开发逐步进入低，除草剂品种开发逐步进入低 谷，目前商品化品种年增长约谷，目前商品化品种年增长约0.10.1，新的活性，新的活性 化合物的发现难度大大增加。化合物的发现难度大大增加。 15 美国以除草剂为主，占美国以除草剂为主，占45%45%； 欧洲占欧洲占26.3%26.3%； 远东远东14.9%;14.9%; 中国占中国占8.9%8.9%。 目前状况: 16 高效高效 省工省工
11、 增产增产 机械化作业。机械化作业。 化学除草剂的优点： 17 分类方式很多，主要以作用方分类方式很多，主要以作用方 式、作物体内的传导性、使用方法式、作物体内的传导性、使用方法 和化学结构等进行分类。和化学结构等进行分类。 第二节第二节 除草剂的分类和使用方法除草剂的分类和使用方法 18 该类除草剂对植物缺乏选择性或选 择性小，因此使用时不能将它们直接喷 到生育期的作物田内，否则草、苗均受 到伤害或死亡。如百草枯、草甘磷、五 氯酚钠。 可用于休闲地、田边与路边、机场 等，也可利用“时差”或“位差”来选 择性除草。 一、一、 根据作用方式根据作用方式 1. 非选择性除草剂：非选择性除草剂： 1
12、9 在一定的剂量范围内，有些除 草剂能杀死某些杂草，而对另一些 杂草无效；对一些作物安全，但对 另一种作物有害。 可以简单点来说，就是只杀杂 草而不伤作物，甚至只杀某一类杂 草，如2,4-D、苯磺隆 2. 选择性除草剂：选择性除草剂： 20 如典型的选择性除草剂如典型的选择性除草剂2,4-D2,4-D，当其，当其 用量过大或过早时，就可能成为灭生性用量过大或过早时，就可能成为灭生性 除草剂。除草剂。 相反，五氯酚钠属于非选择性除草相反，五氯酚钠属于非选择性除草 剂，但当其使用得当，也可成为选择性剂，但当其使用得当，也可成为选择性 除草剂。除草剂。 选择性是相对的，这与用药量及 植物发育阶段等因
13、素密切相关。 21 接触到植物后，可渗入到植物体 内，通过植物的输导组织，由局部传遍 全株，破坏植物的正常生理机能而造成 死亡。 例如燕麦灵等，可被根、茎、叶 、芽鞘吸收。 二、根据植物体内的传导性二、根据植物体内的传导性 1. 传导型除草（内吸性）传导型除草（内吸性） 22 苯氧羧酸类：2,4-D 均三氮苯类：西玛津 取代脲类：敌草隆、绿草隆 23 只限于接触部位的伤害，如百草 枯、敌稗。 2. 非传导型除草剂非传导型除草剂 24 主要是 茎叶处理剂：茎叶处理剂：适宜在作物生育期使用，可 将除草剂直接喷洒与植株叶面或全株。例 如敌稗。 土壤处理剂：土壤处理剂：一般在作物播种前或播种后 出苗前
14、，将药剂施于土壤或土壤表面，消 灭杂草幼芽或幼苗。 三、三、 根据使用方法根据使用方法 25 （1）播前土表处理：主要在稻田，旱地 少用，如插秧前； （2）播前混土处理：避免挥发和光解， 达到提高药效、延长持效期目的。 （一）（一） 土壤处理法土壤处理法 1. 播前土壤处理 26 2. 播后苗前土壤处理 利用利谷隆、敌草隆防除大 豆田（播种深）杂草（土壤表 层）。 27 3. 苗后土壤处理 如水稻插秧后使用丁草胺 、杀草丹。主要对萌发期杂草 有效，对已经长出的杂草则效 果很差，需进行茎叶处理。 28 要求除草剂杀草谱广，易被杂草吸 收；持效期要短，落入土壤中不影响作 物出苗或生长。 存在的问题
15、：存在的问题：仅能消灭已长出的杂 草，对施药后出苗的杂草无效。如草甘 磷、百草枯等。 （二）（二） 茎叶处理茎叶处理 1. 播前茎叶处理 29 要求除草剂具有高度的选择性， 可直接喷洒； 否则要求用定向喷雾和保护装置 施药。 2. 生长期茎叶处理 30 土壤处理：土壤处理： 一般采用喷粉(旱地)、也可拌毒土撒 施。但对水田，大多用撒施法施药。 茎叶处理：茎叶处理： 大多采用喷雾。 31 （1）先喷除草剂处理土壤，然后覆盖地膜； （2）杀草药膜：是一种含除草剂的塑料透光 药膜（将药剂喷涂或浸压在薄膜一面，与 水滴一起转移到土壤表层或一定深度而发 挥作用。 此外施药方法上还有地膜施药 32 要求：
16、 具备特殊的选择性或是适当的使 用方式而获得。 第三节第三节 除草剂选择性作用原理除草剂选择性作用原理 33 利用作物和杂草现在土壤中或空间位 置的差异而获得的选择性。 一、 位差选择与时差选择（人为选择） （一）位差选择（一）位差选择 34 利用作物和杂草的种子或根系在土利用作物和杂草的种子或根系在土 壤中分布的深度不同而获得的选择性。壤中分布的深度不同而获得的选择性。 为达到此目的，有以下施药方法。为达到此目的，有以下施药方法。 1. 土壤位差选择土壤位差选择 35 利用除草剂被吸附固着在表土层（利用除草剂被吸附固着在表土层（1 12cm2cm深深 度）而不向深层渗透的特点（形成一层毒土层
17、），度）而不向深层渗透的特点（形成一层毒土层。
