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影响除草剂药效发挥及其安全性的主要因素
发布日期:2019-01-07   浏览次数:363

影响除草剂药效发挥及其安全性的主要因素

 

除草剂的应用越来越广泛。目前,主要粮食作物水稻、小麦、玉米等化学除草比率已占到杂草防除方法的90%以上,其他作物化学除草比重也在不断上升。生产实践中,常出现除草剂药效发挥不充分而使除草效果不好或除草失败等问题,有些还引起作物药害。那么,有哪些原因会导致这些结果呢?经试验和多年多地调查研究,认为除草剂的除草效果和安全性受到内在因素和多重外在因素的共同影响,如除草剂本身质量和除草剂使用过程中的气象因子、土壤条件、水质以及杂草抗性、作物生长状况等,而人为的施药方法也是重要的影响因素。

一、除草剂质量

除草剂质量包括纯度、有效成份含量、助剂质量、物理性状等。如果除草剂的含量不足、杂质超标,或助剂不合格、水溶性不好,或过了质量保证期,都会直接影响除草效果,有的还可能导致作物产生药害。

二、主要外在影响因素

(一)气象因素

1.温度。适宜的温度(15-30℃)有利于杂草和作物生长,显著促进内吸性除草剂在植物体内的传导,可加快杂草中毒死亡,增强作物的解毒代谢活力,提高除草效果和作物安全性。而在低温条件下,杂草和作物生长缓慢,杂草不能及时转运除草剂至靶标部位,某些除草剂可能在此缓慢过程中被降解,导致除草效果下降,而作物的解毒代谢功能减弱,药害风险加大。例如,冬季小麦田化除,多选择冷尾暖头用药,一般要求平均气温在5℃以上,最好在8℃以上,最低气温要在2℃以上,施药前后几天不能出现剧烈降温。噁唑酰草胺在防除水稻田杂草时,温度不宜过低,昼夜温差不能过大,如果气温低、叶龄小,非常容易导致水稻药害,严重的会引起大量死苗。高温使植物蒸腾作用增强,有利于根部吸收的除草剂沿木质部向上传导。但过高的温度(超过30℃)会抑制植物生理代谢,反而对除草效果产生不利的影响。例如,粳稻田使用吡嘧磺隆,如果连续2天以上气温超过30℃,就有可能对水稻造成药害;24氯、唑草酮及其复配剂,也有类似情况。

2.降雨。多数茎叶处理剂在喷雾后遇大雨,往往造成雾滴被冲刷而降低药效。但不同的茎叶处理剂,其内吸、渗透速度及耐雨水冲刷能力不同,因此要关注施药与降雨的时间间隔和除草剂标签说明。土壤处理剂使用后遇大雨,药膜向下淋溶,易造成作物药害。降雨会提高土壤湿度,促进杂草生长,从而有利于被内吸的除草剂,特别是从根部吸收沿木质部传导的除草剂发挥药效。

3.湿度。在空气湿度适宜时,雾滴挥发性减弱,延长茎叶处理剂在叶片上的滞留时间,同时也促使植物叶片气孔开放,有利于除草剂的内吸和渗透,提高除草效果。空气湿度低于65%,对茎叶处理剂的药效正常发挥有一定的影响。在天气干旱条件下,因空气湿度小、土壤含水量低,不利于杂草根系对除草剂的吸收,会明显降低除草剂的使用效果。此外,除草剂喷施在杂草的叶面上,干旱不仅会阻止药液在叶面的扩散,而且还会使杂草叶片的气孔、水孔的开张和呼吸作用受到抑制,生理活动受阻,杂草生长缓慢,其吸收除草剂的能力也会大大降低,从而抑制和影响除草剂的使用功效。在旱情严重时,杂草易形成所谓的“小老草”,以抵御恶劣环境的胁迫,并对除草剂产生较强的耐药性,导致除草效果明显下降。

4. 风速、露水。风速和露水对除草剂药效均有影响。施药时,应避免大风天气;露水过重可稀释药液或造成药液流失,降低除草效果。

5.光照。光照强可以促进植物光合作用,有利于大多数茎叶处理剂的传导及其活性的发挥。但强光照时,温度也较高,会使叶片上的除草剂雾滴易蒸发,在叶面上的滞留时间缩短,不利于除草剂的内吸和渗透。少数除草剂见光易分解,光照强反而不利其发挥药效,如氟乐灵等,可采取浅混土,予以克服。

(二)土壤条件

土壤条件不仅直接影响土壤处理剂的杀草效果,而且对茎叶处理剂也有影响。土壤有机质与粘粒对除草剂吸附强烈使其难以被杂草吸收,从而降低药效。因此,有机质和粘粒含量高的田块,应适当增加用药量,而砂壤土田块则应适当减小用药量。土壤含水量适中(即土壤墒情好)可促使除草剂进行解吸附而有利于杂草对除草剂的吸收,进而提高药效。精细整地,能提高土壤处理剂的除草效果;水稻田特别是直播稻田保持田面平整,是发挥除草剂药效的关键性技术之一。

土壤条件不同,会造成杂草生育状况的差异,在水分与养分充足条件下,杂草生长旺盛,组织幼嫩,对除草剂敏感性强,药效提高;反之,在干旱、瘠薄条件下,植物本身通过自我调节,抗逆性增强,叶面角质层增厚,气孔开张度小,不利于除草剂的吸收,使药效下降。土壤水分对封闭除草剂药效发挥影响更大,特别是旱作物进行土壤封闭除草时,土壤墒情要好,不干不潮,“手捏成团,齐胸落地即散”,才能起到较好的作用。

(三)水质

多数除草剂需要用水稀释喷雾,水质好坏对除草剂的药效可产生直接影响。一般来说,井水(硬水)、混浊水、污染水不宜用于稀释药剂。例如,用浑水稀释草甘膦,因浑水中含有大量泥土,草甘膦会被这些泥土钝化,使除草效果大幅度下降,表现为正常用量下,杂草打不死,或者死而复生。

(四)植物因素

1.杂草

作为除草剂防除对象的杂草,其生育状况、叶龄及株高等对药效的影响很大。大多数土壤处理剂,如以丙草胺为代表的酰胺类,以杂草中下胚轴和胚芽鞘吸收为主,施药后,杂草在萌芽过程中接触药剂受害死亡,因此,这类土壤处理剂必须在杂草芽前使用。部分土壤处理剂,如以莠去津为代表的均三氮苯类、以异丙隆为代表的取代脲类等,以杂草根部吸收为主,可向上传导,对杂草种子发芽影响小,主要作用于杂草幼苗,因此,既可在芽前使用,也可在苗后早期即杂草幼苗期使用。总之,一旦杂草进入苗期,再使用土壤处理剂,药效便显著下降,甚至无效,同时,对作物的风险也大大增加。

茎叶处理剂的药效与杂草叶龄及株高关系密切。杂草在幼龄阶段,解毒功能弱,对除草剂敏感,易于防除;随着草龄的不断增大,对除草剂耐性逐渐增强,药效下降,为确保防除效果,需要适当提高用药量,而提高用药量的做法,有时与除草剂安全性会产生不可调和的矛盾和冲突,需要通盘考虑、准确把握。

杂草的耐药性和抗药性对除草效果都有重要影响,但两者是有区别的。杂草耐药性是指杂草在长期反复接触同种或同类除草剂时所产生的耐受能力。若耐药能力差,则说明杂草对此除草剂敏感,反之则说明杂草对此除草剂不敏感。杂草对除草剂是否敏感直接决定了田间除草效果,唯有选择其敏感性较强的除草剂才能达到理想的除草效果。抗性是指杂草被通常致死剂量除草剂作用后仍然能够存活并再生的具有遗传性的能力。抗性可以自然产生,也可以人工诱导产生。通常有以下三种途径:①除草剂在杂草体内传导受阻,到达作用部位的药量下降;②杂草对除草剂的解毒代谢功能提高;③除草剂的靶标部位发生变异,致使除草剂毒力降低。杂草抗性产生的机理很复杂,以乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂磺酰脲类为例,部分原因是由于杂草对除草剂代谢解毒酶如谷胱甘肽还原酶、过氧化物歧化酶等的含量和活性的提高,使除草剂代谢为无毒化合物的能力增强导致产生抗性,但多数情况下,靶标酶ALS基因一个或几个位点发生突变才是产生抗性的主要原因。杂草抗药性具有遗传性,未被杀死的杂草存活下来,它就会把对除草剂的抗药能力遗传给后代,一旦抗性杂草种群形成,除草剂的防效就会表现明显下降或者无效。

近年来,除草剂抗药性发展较快,有些杂草已对生产上常用的除草剂产生极高抗药性,如多地稗草对二氯喹啉酸产生了高抗性,二氯喹啉酸的除稗效果已明显下降。那么如何判断杂草产生了抗性呢?判断杂草是否产生抗性,可从以下几个方面进行:一是根据当地种植结构和施药习惯判断。如果当地种植结构单一,长期使用相同作用机制的除草剂,就很容易导致抗性的产生。二是观察附近地块是否产生抗性。如果附近地块杂草已经产生抗性,那么本地块很可能也有抗性杂草。因为杂草抗性具有遗传性,风、昆虫、人为田间操作,再加上机械化作业,极易使抗性杂草的基因或种子得以传播。三是观察除草剂加大用量后的除草效果。如果增加除草剂的用量,除草效果提高,说明杂草有耐药性,有进一步产生抗性的风险;若增加用量后,除草效果仍很差或无效,那么很有可能已经产生了抗性。四是观察田间死草附近是否有活的同种杂草,如果有这种杂草,很有可能出现个别抗性植株,应引起注意。五是观察比较每年的除草效果。如果除草效果在逐年降低甚至无效,很有可能杂草产生了抗性。当然,最权威的还是由专业机构采取科学方法予以确定。

2. 作物

作物对杂草的覆盖度是作物影响除草剂特别是茎叶处理剂除草效果的一个重要方面。例如,春后冬小麦返青,生长快,部分较矮和早春出土的杂草被覆盖,此时使用茎叶处理剂,对这些杂草的防除效果就会下降。作物对除草剂的耐受能力也在一定程度上对除草剂除草效果产生影响。作物耐受性差,除草剂被迫使用低剂量,从而对某些杂草的防效降低,甚至无效。作物的生育期也是一个重要因素。有时作物的生育期是界定除草剂使用时期的重要参考指标。不在指定的作物生育期内施药,可能对除草效果、作物安全性产生不利的影响。

三、人为因素

人为影响因素主要是施药方法。在选用对路药剂品种的基础上,正确的用药量、用水量、施药方法及喷雾技术是发挥除草剂药效的基本保证。不同类型的除草剂以及同一类型、不同品种的除草剂,在用药量、用水量、施药方法及喷雾技术方面差异较大。同一种除草剂,因不同的作物、不同的防除对象和不同的气象因素、土壤条件,其用药量、用水量、施药方法及喷雾技术也有相应的要求。例如同一品种的土壤处理剂,因土壤有机质含量及机械组成的差异而导致用量上的明显不同,可进行适当调整。茎叶处理剂的药效在很大程度上决定于雾滴沉降特点及其在叶片上的覆盖面积,其所要求的雾滴密度比土壤处理剂及杀虫剂、杀菌剂要大。

除草剂也有一个适期用药的问题。如土壤处理剂多在播前或播后苗前用药;茎叶处理剂应在作物适当生育期、杂草出齐后的2-4叶期用药。

施药器械及喷雾技术也是影响除草剂药效的重要因素,例如低容量喷雾器的喷雾覆盖面积可达80%,具有良好的除草效果。多数安全性高的茎叶处理剂可以通过与具有粘着和扩展性能的植物精油助剂混用,并配合弯喷头和较细孔径(0.7-1毫米)的喷嘴,来提高喷雾质量和药效。

土壤处理剂在用水量方面要求较高,一般要求每亩不低于30公斤水;如果田块过于干旱,用水量还应适当增加,否则,封闭除草效果会大打折扣。

不少除草剂,由于活性高,用量少,配药时要采用二次稀释的方法,才能配匀,并稳定发挥药效。

除草剂一般不宜随意混用,确需混用,必须根据产品说明书或经可行性试验验证后才能进行。配制后的除草剂药液不宜久置,要现配现用。

在使用除草剂之前,应详细阅读产品标签、说明书以及生产商提供的使用技术建议,规范使用除草剂,以确保除草效果和用药安全。

 

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