草甘膦的特性.安全性及特性docx

草甘膦的特性、安全性及其應(yīng)用評述來源文章來源：中國農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會1971年孟山都公司開發(fā)出在世界農(nóng)業(yè)中具有劃時代意義的廣譜除草劑草甘膦(Glyphosate)，70ICI1989隨著轉(zhuǎn)基因抗草甘膦作物的進展，草甘膦用量逐年增加，不僅影響品種的開發(fā)方向，而且對現(xiàn)有除草劑品種的市場格局也造成較大沖擊。草甘膦的性質(zhì)與劑型化學(xué)構(gòu)造草甘膦是格外穩(wěn)定的化合物，其存在形態(tài)為酸及其鹽：物理化學(xué)性質(zhì)草甘膦為白色、無味固體；密度1.74g/ml，熔點200℃〔不分解〕，45℃蒸氣壓2.45×18-8KPa(1.84×10-7mmHg25℃，pH5.7～932d25℃水中溶解度，草甘膦劑型以草甘膦酸為根底將其加工成鹽或酯，由于植物對酸的吸取差，高劑量，特別是低噴液量時草甘膦酸易沉淀，因此，酸的活性通常低于鹽類。最常用的劑型是含異丙胺鹽的“農(nóng)達(dá)”(Roundup)，此鹽類顯著溶于水；一般為可溶性液劑(SL)，365g/l480g/l。近年來，孟山都公司推出高含量草甘膦的干制劑(94％)、可溶性粒劑及片劑。在草甘膦劑型加工中，外表活性劑及增效劑格外重要，硫酸銨及硫酸二銨是常用的活化劑。草甘膦異丙胺鹽是一種弱酸，在溶液中能夠解離，分子的陰離子局部是活性成分，它們能夠在噴灑液中與其他陽離子如：Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+/3+締合，形成植物不易吸取的鹽類，而硫酸銨與硫酸二銨能夠阻擋此種拮抗性鹽類產(chǎn)生，從而形成草甘膦-NH4+快速被植物吸取。磷酸鹽、酒石酸以及乙二胺四醋酸均能增進草甘膦的活性。備助劑，它可誘導(dǎo)草甘膦快速通過氣孔被植物吸取，避開雨水淋洗，顯著提高除草效果。最EPAHampshire胺酸鈉鹽外表活性劑作為草甘膦劑型加工中的助劑，它們優(yōu)于現(xiàn)有絕大多數(shù)外表活性劑。劑或進展混用。目前以草甘膦為主的混劑主要有(g/l)：FallowStar[草甘膦+麥草畏(dicamba)]，Backdraft[草甘膦+咪唑喹啉酸(imazaquin)](149+178)，Extreme[草甘膦+咪唑乙煙酸(imazethapyr)](238+258)，StaplePlus[草甘膦+嘧草硫醚(pyrithiobac)](40.2+1.7)，CampaignandLamdmater(草甘膦+2，4-D)(108+192)，F(xiàn)idlemaster(乙草胺+莠去津+草甘膦)(240+180+90ReadyMasterATZ(莠去津+草甘膦)(240+180)等。草甘膦的特性獨特的作用靶標(biāo)與作用機制(theshikimatepathway)中的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸酯合成酶(EPSPSEPSPS酮酸(phosphoenolpyruvate，PEP)與莽草酸-3-磷酸(shikimate-3-phosphate，S3P)向5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸酯(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate，EPSP)的轉(zhuǎn)變過程停頓，從而抑制芳香氨基酸的生物合成。在植物體內(nèi)，EPSPS主要存在于葉綠體和質(zhì)體中，當(dāng)有草甘膦時，草甘膦優(yōu)先與EPSPSPEP的結(jié)合和隨后的生物催化反響。等，比方其殺草的廣譜性，雜草不易對其產(chǎn)生抗性以及它對動物的低毒性等等。良好的內(nèi)吸性和極寬的殺草譜草甘膦屬內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑，植物的綠色局部均能吸取此藥。它可被莖葉吸取向下傳導(dǎo)，殺科、雙子葉雜草及灌木等，能殺死世界上十大多年生深根性難除雜草。雜草不易產(chǎn)生抗藥性雜草與病蟲害一樣，也會對藥物產(chǎn)生抗性。近年來，此問題日趨嚴(yán)峻。1982年首次報道抗性3019901002022171ALS26％。草甘膦在這方面的表現(xiàn)格外出眾。它雖然已被大面積廣泛使用近3O年，卻只有為數(shù)極少的個別雜草對它產(chǎn)生抗性。這一特性是相當(dāng)難能貴重的。究其緣由，首先是與其獨特的作用靶標(biāo)和機制有關(guān)。對人類、生態(tài)和環(huán)境表現(xiàn)友好外。草甘膦在響應(yīng)此要求方面，表現(xiàn)格外突出：它是一種安全的農(nóng)藥，原藥對大鼠口服LD50

4300mg/kgLD50

>5000mg/kg，WHOEPA對哺乳動物、鳥禽、魚類的毒性極低，無致畸、致癌及遺傳毒性，在動物和水生生物中無富集、積存現(xiàn)象。草甘膦及其代謝物對土壤中的動物和微生物無害，對蜜蜂低毒。極易為土壤吸附，根本上無遷移性，因而不會污染地下水源。在土壤中易為各種微CO2茬作物。在植物體內(nèi)會緩慢代謝為氨甲基膦酸(aminomethylphosphonicacid)。草甘膦的代謝與降解在植物體內(nèi)的代謝與降解丙氨酸、色氨酸與酪氨酸)生物合成，導(dǎo)致包括蛋白質(zhì)合成及次生產(chǎn)物假設(shè)干代謝反響失調(diào)以及莽草酸合成途徑受阻，其作用靶點有三：質(zhì)體EPSP合成酶、胞質(zhì)EPSP3-脫氧-D-阿拉伯-庚酮-7-C-NAMPA，另一途徑是C-P鍵被C-PAMPA3.1在環(huán)境中的代謝與降解廣泛而快速的。爭辯覺察，草甘膦降解途徑主要有兩條，C-N(AMPA)和C-P鍵斷裂生成肌氨酸。這兩種中間代謝物進一步代謝為磷酸、甘氨酸和二氧化碳等，為細(xì)菌供給磷源、碳源或氮源。降解微生物的種類主要有假單胞菌屬、無色菌屬、青霉屬、嗜熱菌屬等，這些微生物能以草甘膦為唯一磷源生長。在草甘膦的兩條降解途徑中，大局部微生物降解中間產(chǎn)物為AMPA，并以共代謝的形式AMPAAMPA黃桿菌、節(jié)桿菌、肺炎克氏桿菌等，通過其代謝活動將草甘膦快速降解為無毒產(chǎn)物AMPA，7株能降解草甘膦的共生固氮根瘤菌如苜蓿根瘤菌、豌豆根瘤菌、山羊豆根瘤菌、三葉草根瘤菌、發(fā)根土壤桿菌和根瘤土壤桿菌等。這類共生根瘤菌以草甘膦為唯一磷源供生長所需，具有C—P裂解酶〔膦?；宜崴饷浮郴钚裕艽驍嗖莞熟⒅刑剂祖I生成代謝中間產(chǎn)物肌氨酸〔N一甲基甘氨酸〕。PsedomonasspArthrobactersp具有C-P〔1〕在河流與緩慢流淌的池塘內(nèi)，通過稀釋及與土壤結(jié)合快速消逝，半衰期<10h；〔2〕當(dāng)氣候3森林葉片殘留水平最高，但快速下降，潮濕條件有利于草甘膦在落葉中快速分解。前，使用常規(guī)劑量的草甘膦，對作物生長沒有影響，對土壤中的昆蟲、蚯蚓和微生物沒有損害54713測定草甘膦的半衰期，試驗結(jié)果說明，草甘膦半衰期平均為32天。這些地點既包括簡潔的生態(tài)系統(tǒng)，如農(nóng)田，也包括簡單的森林生態(tài)系統(tǒng)。這說明，在不同土壤及氣候條件下，草甘膦都能快速從環(huán)境中消逝。2022年，歐盟完成一項了有關(guān)草甘膦環(huán)境歸趨的評估報告，表30草甘膦易于被有機物和礦粘土吸附，一旦接觸土表，將與土壤顆粒嚴(yán)密結(jié)合，因此在大多數(shù)土壤中，草甘膦苗前除草力量很弱。目前所進展的爭辯中，還沒有覺察草甘膦能在土壤中移動，因而不能滲透至未處理區(qū)域。由于微生物降解，土壤和水體中的草甘膦不移動。當(dāng)與植物莖液接觸后，快速吸取，通過共質(zhì)體傳導(dǎo)至植株各個局部。爭辯還說明，草甘膦對哺乳動物、鳥類和魚類安全，沒有覺察在食物鏈中積存的跡象。草甘膦對水生生物的毒性效應(yīng)及環(huán)境安全性試驗爭辯結(jié)果說明，在水域正常施藥除草時，草甘膦對魚和藻類安全，對水蚤可能略有影響，但在施藥6d后，水中的草甘膦殘留根本消逝，水蚤因生殖速度較快，其影響可在短期內(nèi)得到恢復(fù)。擴大草甘膦的使用范圍草甘膦是內(nèi)吸、傳導(dǎo)性、滅生性除草劑，由于它不具有選擇性，故廣泛用于非農(nóng)田、果園、道路、林業(yè)等，近年來其應(yīng)用范圍逐步過大?！?.20-2.24〕kg/hm2。欣賞植物、木本植物與葡萄園雜草出苗后后定向噴藥，防治一年生與多年生雜草，是膠園與果園重要除草劑，用量〔0.85～4.2〕kg/hm2。保護性噴霧在玉米、高粱、大豆等作物株高〔25～30〕cm以上時，在噴霧器上安裝保護罩進展噴霧，使藥液霧滴不接觸作物，而噴于雜草植株上。此外，這種噴霧方法也可用來防治稻田田埂雜草。甘蔗增糖：在甘蔗收割前10d-15d，噴灑低劑量草甘膦，可增加甘蔗中的蔗糖含量。作物枯燥與催熟：主要用于小麥、玉米、大豆與棉花等作物，通常在收獲期前10d～15d右噴藥，小麥、玉米用量〔0.25～0.85〕kg/hm2，棉花用量〔0.85～4.0〕kg/hm2。在我國東北地區(qū)，由于生育期短，作物收獲時籽粒含水量高，消滅所謂“水苞米”現(xiàn)象，噴灑草甘膦將有助于解決這一問題。抑制