除草劑發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向

除草劑發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向雜草防除是將雜草堆人類生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的有害性減低到人們能夠承受的范圍之內(nèi)。雜草防除的方法很多。近萬(wàn)年來(lái)，人類一直在探索著治理雜草的各種途徑、技術(shù)和方法。從最開始的手工除草一直到20世紀(jì)20年代的機(jī)械除草是人類物理性防治雜草階段。20世紀(jì)40年代有機(jī)除草劑的合成和使用，標(biāo)志著人類對(duì)雜草的防治進(jìn)入了新紀(jì)元。隨著某些選擇性除草劑（如2,4-D,MCPA）的發(fā)現(xiàn)和推廣成功，大面積、快速而有效的治理多種雜草已成為現(xiàn)實(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率顯著提高。目前，人類雜草防除的方式大體包括物理防治、農(nóng)業(yè)治草、化學(xué)防治、生態(tài)治草、雜草檢疫等。下面就化學(xué)防治和生物防治做詳細(xì)闡述?；瘜W(xué)防治早在19世紀(jì)末期，在歐洲防治葡萄霜酶病時(shí)，發(fā)現(xiàn)硫酸銅能防治麥田一些十字花科雜草而不傷害作物，這就開始了人類化學(xué)除草的歷史。1932年，選擇性除草劑二硝酚和地樂酚的發(fā)現(xiàn)，使除草劑進(jìn)入了有機(jī)化合物階段；1942年，2,4-D以及隨后的2甲4氯與2,4,5-D的發(fā)現(xiàn)，開辟了雜草防治的新紀(jì)元［1］。隨診現(xiàn)代有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展和生物化學(xué)與植物生理學(xué)的研究進(jìn)展，除草劑的發(fā)展日新月異。安全、廣譜、高效和選擇性強(qiáng)的除草劑不斷出現(xiàn)。一般地說(shuō),雖然除草劑給增產(chǎn)帶來(lái)的好處是顯而易見，并為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn),但是隨之而來(lái)的問題亦日趨嚴(yán)重,如對(duì)人類的毒害及環(huán)境污染問題。由此促進(jìn)了新產(chǎn)品的研究和開發(fā),經(jīng)改良的新產(chǎn)品使用安全,目前已取代了許多舊產(chǎn)品,但隨著生物工程及種子技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)工作者正在探索追求更完美的新產(chǎn)品。世界十大種子公司之一的工2種子商是世界上為數(shù)不多的幾個(gè)既經(jīng)營(yíng)種子又研制經(jīng)營(yíng)化學(xué)藥品的母公司中的一家,正在著手研制既有效除草又考慮環(huán)境安全的新型除草劑［2］。由于轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物的發(fā)展和種植面積的不斷增長(zhǎng)，大大推動(dòng)了草甘膦、草銨膦等非選擇性除草劑的發(fā)展?？共莞熟⑿誀钜呀?jīng)在轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆、棉花和油菜作物市場(chǎng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。這種草甘膦+抗草甘膦作物的種植和雜草防治模式使得人類在雜草防治歷史上達(dá)到了從未有過的高度。農(nóng)業(yè)效率極大的提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本大幅降低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益有很大提高。然而在這種模式給人類帶來(lái)極大利益的同時(shí)，我們不得不考慮到它會(huì)帶來(lái)什么？這種模式會(huì)是得除草劑市場(chǎng)以草甘膦為主導(dǎo)，草銨膦為次的單一化格局將進(jìn)一步加劇。其后果將是非常嚴(yán)重的，少數(shù)幾種除草劑品種一統(tǒng)天下的格局形成，極易導(dǎo)致抗藥性雜草的產(chǎn)生，一旦雜草產(chǎn)生抗藥性，人類經(jīng)過幾十年建立起來(lái)的以化學(xué)除草劑為主體的現(xiàn)代雜草控制技術(shù)體系將趨于崩潰瓦解，人類可能又要回到用手工除草的原始農(nóng)業(yè)狀態(tài)［3］。生物防治生物防治就是利用不利于雜草生長(zhǎng)的生物天敵，像昆蟲、病原微生物、細(xì)菌、病毒、線蟲食草動(dòng)物或其他高等植物來(lái)控制雜草的發(fā)生、生長(zhǎng)蔓延和危害的雜草防除方法。它具有不污染環(huán)境、不產(chǎn)生要害、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)［4］。生物防除的方式主要包括以蟲治草、以病原微生物治草、動(dòng)物治草和生物除草劑等［4］。生物除草劑是利用自然界種類繁多的動(dòng)物、植物和微生物在各自生命過程中產(chǎn)生的各種具有特定生理功能的生物活性物質(zhì)而開發(fā)的除草劑。狹義上講,指直接利用生物產(chǎn)生的天然活性物質(zhì)或生物活體作除草劑。廣義上說(shuō),還包括按天然物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)或類似衍生結(jié)構(gòu)人工合成的除草劑,包括植物源除草劑、動(dòng)物源除草劑、微生物源除草劑。目前研究最多的是微生物源除草劑［5］。微生物防治在理論上主要依據(jù)生物地理學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)的原理,在闡明了天敵一寄主一環(huán)境三者關(guān)系的基礎(chǔ)上,對(duì)目標(biāo)雜草進(jìn)行調(diào)節(jié)控制［6］。生物除草劑可以增強(qiáng)控制雜草的作用,主要是源于病原微生物的植物病理作用,通過多種病原微生物除草劑的潛在效應(yīng),使用多種物理一生物化學(xué)作用機(jī)理,維持病原體的傳染性防衛(wèi)素供應(yīng)、木質(zhì)素和酚類的形成以及自由基的產(chǎn)生［7］。人們利用生物除草劑安全、有效、無(wú)污染的新方法、新途徑防除雜草,最終達(dá)到制造生物除草劑新品種的目的。美國(guó)微生物學(xué)家在生物除草的研究中發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌能獲取植物根部毛孔涌出的有機(jī)物，從植物根部提取的假單胞菌屬和歐文氏菌屬具有明顯的生物除草潛能。絨毛葉草是危害大豆和玉米的主要雜草，科學(xué)家們采用了兩個(gè)假單胞菌種和泥炭土混合，施在撒有絨毛葉草種子的lm2的田間，半月后，出草率比未施細(xì)菌的低35%~40%。可見這種方法除草效果明顯。另外，還可利用微生物致病的專一性特點(diǎn)來(lái)防除雜草。我國(guó)近年來(lái)在云南發(fā)現(xiàn)了一種可防除旱地惡性雜草馬塘的黑粉菌［8］-［9］。這種病菌在禾本科作物上不發(fā)病，而在雜草馬塘上的發(fā)病率高達(dá)95%，這一發(fā)現(xiàn)，開拓了雜草防治的新方向?！冻輨┌l(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向》全文內(nèi)容當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)未完全顯示，剩余內(nèi)容請(qǐng)?jiān)L問下一頁(yè)查看。生物除草劑具有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：一是經(jīng)過人工批量生產(chǎn)而獲得大量生物接種體；二是淹沒式應(yīng)用，以達(dá)到迅速感染，并在較短時(shí)間里殺滅雜草［5］。傳統(tǒng)化學(xué)除草劑應(yīng)用中出現(xiàn)的問題除了霧滴漂移是除草劑大面積使用中經(jīng)常發(fā)生的問題外,環(huán)境條件不良時(shí)，除草劑也可能對(duì)生長(zhǎng)不良的作物引起藥害。更值得注意的問題還有：雜草抗藥性問題。到目前為止，世界范圍內(nèi)至少有30個(gè)以上的國(guó)家，至少已有100種以上雜草對(duì)化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的多種類型除草劑產(chǎn)生了抗性，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)50多種以上雜草產(chǎn)生了抗性生物型，其中以抗三氮苯除草劑的雜草種類最多，其他較多的是ALS抑制劑和光合作用抑制劑等。雜草的抗性增加了雜草的防治難度，增加了防治成本。生產(chǎn)實(shí)際中，單一除草劑品種的大量應(yīng)用勢(shì)必促進(jìn)雜草抗藥性的發(fā)展。突出表現(xiàn)是抗性形成速度加快,范圍更廣。早期應(yīng)用的除草劑品種從開始應(yīng)用到雜草產(chǎn)生抗性約需10年以上,而最近則僅用4~5年便產(chǎn)生抗性。另一個(gè)重要表現(xiàn)是多抗性與交互抗性增多［10］-［11］。雜草群落組成發(fā)生明顯變化。長(zhǎng)期使用單一除草劑后,由于環(huán)境的變化，農(nóng)田雜草群落組成逐步演替,使得原來(lái)危害較小或在群落中處于次要地位的雜草迅速演替為優(yōu)勢(shì)雜草［5］。除草劑在土壤中殘留及污染除草劑的殘毒造成土壤及農(nóng)產(chǎn)品嚴(yán)重污染，不僅損害人和動(dòng)物的健康，而且引起土壤微生物大量死亡，使微生物種群數(shù)量急劇減少。據(jù)波蘭科學(xué)家研究證明：使用化學(xué)除草劑后，每克土壤上減少細(xì)菌達(dá)78萬(wàn)個(gè)，放線菌8萬(wàn)多個(gè)，真菌4萬(wàn)左右，從而使土壤成分貧瘠化，導(dǎo)致土壤肥力不斷下降而造成減產(chǎn)。化學(xué)除草劑在應(yīng)用中，除植物吸收少量藥劑外，大部分進(jìn)入生態(tài)環(huán)境，造成生態(tài)環(huán)境的污染。除草劑的揮發(fā)使用揮發(fā)性除草劑，如果操作不當(dāng)極易揮發(fā)，致使附近對(duì)污染敏感的作物及樹木受害，也會(huì)造成空氣的污染。分解產(chǎn)物的毒性某些除草劑本身對(duì)人畜無(wú)毒，但分解產(chǎn)物卻具有毒性。如酰胺類除草劑中的疏草滅在土壤中水解成3-氯-4-甲基苯胺，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)?,3,4-三氯-4-甲基偶氮苯，這種偶氮苯化合物具有致癌作用。以使用殺草丹導(dǎo)致水稻矮化為例，由于水稻田使用殺草丹時(shí),在還原條件下脫氯而產(chǎn)生脫氯殺草丹，對(duì)水稻生育產(chǎn)生嚴(yán)重抑制作用。由于除草劑（如有些磺酰脲類）不易被土壤降解、施用后不同程度地殘留在土壤中，造成后茬敏感作物受到藥害。除草劑研究和應(yīng)用發(fā)展方向除草劑混合應(yīng)用每種除草劑都有一定的殺草譜，為擴(kuò)大殺草譜，提高防除雜草效果，可將2種以上的除草劑混和使用，混用不僅可以擴(kuò)大防治譜，還可減少除草劑的藥量，從而減少污染，也可提高對(duì)作物的安全性，延緩雜草產(chǎn)生抗藥性。如美國(guó)杜邦公司將旱田除草劑甲磺隆與水田除草劑等芐嘧混用，防治稻田雜草，取得了巨大的成功。但是，如果除草劑混用不合理非但起不到預(yù)期的目的，而且還會(huì)產(chǎn)生藥害，事倍功半。因此，除草劑混用應(yīng)遵循一定的原則。即混用后不影響藥效，毒性不增大，不會(huì)產(chǎn)生藥害。所以，為保證混用效果，在開發(fā)出一種新型除草劑后，最好推出其相應(yīng)的復(fù)配制劑和助劑。除草劑助劑的研究助劑盡管一般沒有除草活性，但可以顯著影響除草劑的藥效，助劑可以影響除草劑的噴施過程中在靶標(biāo)植物上吸附、滯留、吸收和傳導(dǎo)，以及最終到達(dá)作用靶標(biāo)的除草劑有效成分的量，一些助劑公司專門開發(fā)增滲、抗雨水沖刷、抗漂移等各種用途的助劑品種。高效除草劑和解毒劑的開發(fā)應(yīng)用針對(duì)除草劑對(duì)人、動(dòng)物的危害及環(huán)境污染問題，今后應(yīng)加強(qiáng)高效除草劑和解毒劑的開發(fā)利用。高效除草劑用量低，對(duì)哺乳動(dòng)物低毒，環(huán)境相容性好。此類除草劑主要是通過觸殺作用來(lái)防治雜草，在土壤中即失去活性，不會(huì)對(duì)后茬作物造成不良影響。美國(guó)杜邦公司開發(fā)出第一個(gè)乙酸乳酸合成酶(ALS)抑制劑一一氯磺隆，它的超效除草活性、極低的毒性、良好的環(huán)境相容性受到世界各大農(nóng)藥公司的重視，紛紛投入巨資開發(fā)新的(ALS)抑制劑［11］。高效除草劑是非常理想的產(chǎn)品，但是開發(fā)工作有一定的難度。在除草劑新品種開發(fā)有一定難度的今天，解毒劑可拓寬除草劑的使用范圍，解毒劑的開發(fā)已成為一個(gè)新的領(lǐng)域。解毒劑可增強(qiáng)植物對(duì)除草劑殘毒的代謝，解除或降低除草劑對(duì)作物的毒害，提高生產(chǎn)的安全性培育抗除草劑植物隨著分子生物學(xué)的飛速發(fā)展，利用轉(zhuǎn)基因方法，培育抗除草劑殘毒的作物。這方面已有一些成功的例子，抗草甘磷的植物有油菜、大豆；抗磺草靈的有番茄；抗草胺磷的作物有玉米、小麥、水稻、棉花。這些抗除草劑作物掀開了除草劑應(yīng)用的新篇章［12］?！冻輨┌l(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向》全文內(nèi)容當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)未完全顯示，剩余內(nèi)容請(qǐng)?jiān)L問下一頁(yè)查看。利用化感作用抑制雜草化感作用［5］，即一種植物能夠通過向土壤中釋放化感物質(zhì)來(lái)影響另一種植物生長(zhǎng)。自然條件下,根系分泌、莖葉淋溶和揮發(fā)、枯枝落葉分解等是植物向環(huán)境釋放化感物質(zhì)的主要途徑因此，可利用化感作用，通過輪作、間作的方法，有效抑制雜草。如高粱能抑制大須芒草、垂穗草等雜草生長(zhǎng)，大蔥可抑制地下竹節(jié)草的生長(zhǎng)。如果能利用植物本身的抗草、除草特性，培育出抗草、除草作物，不僅能降低生產(chǎn)成本，且對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境非常有益。生物除草劑除草劑的開發(fā)應(yīng)用生物除草劑比化學(xué)除草劑具有更加優(yōu)越的特性，高效、無(wú)殘毒，對(duì)人體、動(dòng)物、環(huán)境無(wú)害?，F(xiàn)在美國(guó)、澳大利亞、意大利、中國(guó)等已研究出一些真菌除草劑，有些國(guó)家己廣泛應(yīng)用于水稻、大豆、玉米、小麥等作物的雜草防除，效果很好。美國(guó)使用植物真菌炭疽病原研制的真菌除草劑用于水稻和大豆田間防治大-麻。大-麻是廣泛傳播的農(nóng)作物雜草之一，化學(xué)除草劑很難防治，而真菌除草劑完全能夠消除其危害，施入7d后大-麻植株就開始死亡。這充分表明真菌除草劑的除草能力是相當(dāng)強(qiáng)的[6]-[7]。真菌除草劑可制成粉劑、微粒劑、乳劑或懸浮劑等，使用時(shí)與淡水一起施入土壤，真菌在水分充足的條件下開始發(fā)芽，釋放出孢子，孢子很容易侵入雜草根部組織，真菌孢子發(fā)育使植株迅速死亡。應(yīng)用生物技術(shù)除草經(jīng)濟(jì)安全，效果持久，且不污染環(huán)境，符合人與自然和-諧發(fā)展的要求，必將在今后的發(fā)展中占有重要的地位。總之，近年來(lái)化學(xué)除草劑應(yīng)用后的不良影響，已引起各界人士的普遍關(guān)注。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)除草劑的開發(fā)應(yīng)用提出了更高的要求使用方便、高效低毒、對(duì)環(huán)境無(wú)污染已成為除草劑今后發(fā)展的新動(dòng)向。2017年中國(guó)除草劑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景2017-05-1613:24|#2樓除草劑是指可使雜草徹底地或選擇地發(fā)生枯死的藥劑。作用受除草劑、植物和環(huán)境條件三因素的影響，常用的品種為有機(jī)化合物。可廣泛用于防治農(nóng)田、果園、花卉苗圃、草原及非耕地、鐵路線、河道、水庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)等地雜草、雜灌、雜樹等有害植物。除草劑按作用方式可分為選擇性除草劑和滅生性除草劑，根據(jù)除草劑在植物體內(nèi)的移動(dòng)情況可分為觸殺型除草劑、內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑和內(nèi)吸傳導(dǎo)、觸殺綜合型除草劑，根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為無(wú)機(jī)化合物除草劑和有機(jī)化合物除草劑，按使用方法可分為莖葉處理劑、土壤處理劑和莖葉、土壤處理劑。除草劑、殺蟲劑、殺菌劑為農(nóng)藥市場(chǎng)最主要的三大品種。隨著中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展、農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的變化、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化、集約化的方向發(fā)展和農(nóng)村勞動(dòng)力的減少，農(nóng)業(yè)對(duì)除草劑的需求將持續(xù)增加。與此同時(shí)，農(nóng)業(yè)耕作栽培方法的改變也促進(jìn)除草劑的需求量大增。因而，除草劑的使用量大幅增加，近年來(lái)的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于殺蟲劑和殺菌劑，在農(nóng)藥產(chǎn)品中所占比例呈現(xiàn)加大趨勢(shì)，我國(guó)除草劑工業(yè)從無(wú)到有，由小至大，現(xiàn)已形成了完整的工業(yè)體系。除草劑在過去的十年經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。2017年以來(lái)，我國(guó)除草劑比例穩(wěn)步增長(zhǎng)，2017年中國(guó)除草劑產(chǎn)量已達(dá)到561896噸，比2017年同期增長(zhǎng)40.1%。2017年起我國(guó)除草劑產(chǎn)量超過殺蟲劑居第一位，2017年全年我國(guó)除草劑產(chǎn)量104.28萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)12.7%。2011年1-12月，全國(guó)除草劑原藥的產(chǎn)量達(dá)117.47萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)12.65%。從各省市的產(chǎn)量來(lái)看，2011年1-12月，我國(guó)除草劑原藥生產(chǎn)的前三省市是山東、江蘇和浙江，分別占總產(chǎn)