我国除草剂药害及其治理策略
发布日期:2020-10-22 信息来源:“第八届除草剂科技大会”报告“我国除草剂药害及其治理策略” 作者:报告人:沈阳农业大学植物保护学院纪明山教授;整理:江苏省农药协会 农药资讯网 顾林玲

1  除草剂药害分类与诊断

       依据发生方式,除草剂药害分为以下3类:(1)直接药害。通常情况下,当茬玉米田使用乙草胺、2,4-滴丁酯、烟嘧磺隆,大豆田使用氟磺胺草醚,水稻田使用二氯喹啉酸会发生直接药害。(2)飘移药害。2,4-滴丁酯飘移导致敏感作物药害,如玉米播后苗前土壤处理施用的2,4-滴丁酯,挥发飘移,导致西瓜、香瓜、葡萄、五味子等多种敏感作物受害。(3)残留药害。上茬大豆施用氯嘧磺隆、咪唑乙烟酸、氟磺胺草醚、异噁草松、唑嘧磺草胺等,下茬玉米会呈现出苗延迟、缺苗断垄、幼苗生长受抑制、叶片黄化或白化等药害症状。

       依据作物,除草剂药害分为玉米药害、水稻药害、大豆药害、花生药害、高粱药害、西瓜药害、小麦药害、谷子药害、番茄药害等。2,4-滴异辛酯、乙草胺、烟嘧磺隆、硝磺草酮、莠去津、氯氟吡氧乙酸、异噁草松、烟嘧磺隆+马拉硫磷会产生药害;丁草胺、二氯喹啉酸、西草净会产生水稻药害;乙草胺、嗪草酮、氯嘧磺隆、2,4-滴异辛酯、氟磺胺草醚、三氟羧草醚、乙羧氟草醚、异噁草松、莠去津会产生大豆药害;乙草胺、异噁草松会产生花生药害;氯氟吡氧乙酸会产生高粱药害;莠去津、2,4-滴异辛酯会产生西瓜药害;异噁草松会产生小麦药害;扑草净会产生谷子药害;烯唑醇会产生番茄药害。

       依据作用机制,除草剂药害可分为以下几类:

       (1)生长素类似物药害

       代表品种:2,4-滴丁酯、氯氟吡氧乙酸。作用机制:打破植物体内激素平衡,影响核酸酶等多种酶的合成与活性,抑制呼吸作用、光合作用中的氧化磷酸化偶联反应和希尔反应,抑制葡萄糖分解,促进乙烯形成,以此干扰分生组织的分生功能,阻碍长度生长、促进次生膨胀,导致植物畸形。典型症状:苗期受害,根、茎、叶均畸形。如植株矮化,叶片皱缩,叶片、叶柄嫩茎扭曲变形,幼根变短、变粗,毛根减少,茎基、胚轴变粗或肿大,茎节变脆易折。

       (2)超长链脂肪酸合成抑制剂药害

       代表品种:乙草胺、异丙甲草胺。作用机制:抑制植物萌芽种子α-淀粉酶及蛋白质酶的活性,阻碍营养物质的运输,以此干扰长链脂肪酸及蛋白质的合成。典型症状:幼芽受害,表现为胚芽鞘微变粗,紧包生长点;胚根变短弯曲,生长点变褐;出苗前死亡。幼苗受害,导致畸形、萎缩、变硬变脆;外叶皱缩、心叶扭曲、叶色变浓;上下叶片叶尖扭缠在一起,形成套状。

       (3)乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂药害

       代表品种:烟嘧磺隆、噻吩磺隆、氯酯磺草胺。作用机制:通过抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)的活性,阻止支链氨基酸,即缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸的生物合成,进而阻止蛋白质的合成,抑制植物细胞的有丝分裂和生长。典型症状:幼嫩新叶退绿变黄,植株矮缩,叶鞘包卷部位变扁,受害重者,从生长点开始逐渐死亡。

       (4)对羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(HPPD)抑制剂药害

    代表品种:硝磺草酮、磺草酮、异噁唑草酮。作用机理:通过抑制HPPD的活性,导致阻碍4-羟苯基丙酮酸向尿黑酸的转变,间接抑制类胡萝卜素的生物合成。主要症状:叶绿素失去保护,植物失绿呈现白化症状,最终枯萎死亡。

       (5)脱氧-D-果糖磷酸合酶(DOXP)抑制剂药害

       代表品种:异噁草松。典型症状:植物失绿呈现白化症状,最终枯萎死亡。

       (6)原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂药害

       代表品种:氟磺胺草醚。作用机制:触杀型除草剂,抑制线粒体中原卟啉原氧化酶的活性,造成细胞质中原卟啉积累。在光照条件下,原卟啉可使分子态氧变成单线态氧,诱发脂质过氧化,细胞膜渗漏,细胞内含物流失。典型症状:接触药剂的部位,最初成水渍状斑,随后逐渐黄化、枯死。

       (7)光合系统Ⅱ(PS Ⅱ)抑制剂药害

       代表品种:莠去津、扑草净、嗪草酮。作用机制:光照条件下,与光合系统Ⅱ中的D1蛋白结合,阻碍电子传递,抑制希尔反应,诱发活性氧爆发,脂质过氧化,细胞膜渗漏,细胞内含物流失。典型症状:从下位叶片叶尖、叶缘开始失绿变黄,而后向叶片中基部扩展,叶脉仍残留淡绿颜色。叶尖、叶缘变黄之后,逐渐呈枯焦。

       (8)乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂药害

       代表品种:精喹禾灵、氰氟草酯、烯禾啶。作用机制:选择性输导型茎叶处理除草剂。通过阻碍磷脂的产生,从而抑制脂肪酸合成,进而影响分生组织的细胞分裂和生长,并促使脂类过氧化,破坏细胞膜质,导致细胞内含物渗漏。典型症状:植物生长停滞、褪绿变色。生长点和茎节间分生组织变褐,叶片变紫或变黄,逐渐坏死,心叶易拔出。

       总体而言,除草剂药害具有以下特点:(1)影响因素众多。受种子、水分、施肥、中耕、培土、病虫草害、土壤肥力等多种因素的影响,因此要充分考虑作物生长期间的气候环境状况、土壤与水分状况及田间管理情况。(2)发生规模巨大。一旦发生,往往成片连块,造成大面积减产甚至绝收,损失惨重。涉及农户众多,处理不当容易演变成群体性事件,影响社会的安定和谐。(3)证据保全不易。农业生产具有季节性,农药引发造成的损害一直处于变化之中,传统的证据保全手段很难适用。随着作物的生长变化,一旦错过有效时机,事故原因难以判定,损害范围难以确定,农民也难以及时通过补种、改种、施药、施肥等挽回损失。

2  除草剂药害产生原因分析 

2.1  除草剂品种选择不合理

       常见的不合适选择包括:2,4-滴丁酯用于玉米田播后苗前土壤处理;玉米苗前使用乙草胺+嗪草酮、乙草胺+丙炔噁草酮等;玉米苗后使用2,4-滴丁酯+烟嘧磺隆、2甲4氯+莠去津等;水稻秧育田使用丁草胺+西草净、丁草胺+苄嘧磺隆等;水稻移栽田使用丁草胺+扑草净、苄嘧磺隆+异丙甲草胺、丁草胺+甲磺隆+苄嘧磺隆等;大豆苗前使用乙草胺+2,4-滴丁酯+嗪草酮、乙草胺+咪唑乙烟酸+氯嘧磺隆等;大豆苗后使用咪唑乙烟酸+氯嘧磺隆、咪唑乙烟酸+氟磺胺草醚+乙羧氟草醚、氟磺胺草醚+氯嘧磺隆+烯禾啶、三氟羧草醚+氟磺胺草醚+精喹禾灵等。

2.2  连年使用长残效除草剂

       玉米田长期使用莠去津、烟嘧磺隆;大豆田长期使用咪唑乙烟酸、氯嘧磺隆、氟磺胺草醚、异噁草松、唑嘧磺草胺、甲氧咪草烟;水稻田长期使用二氯喹啉酸。

2.3  除草剂使用方法不科学

       (1)肆意加大施药剂量

       25%氟磺胺草醚水剂推荐剂量为1,000~2,000毫升/公顷,但黑龙江大豆田常用2,000~3,000毫升/公顷。38%莠去津悬浮剂推荐剂量为3,000~3,750克/公顷,辽宁省昌图县一般要用到12,000~15,000克/公顷,是推荐剂量的4倍以上。

       (2)施药机械性能落后

       我国未公布实施植保机械使用技术规范,喷洒除草剂处于无章可循状态。背负式手动喷雾除草剂利用率不足40%;小型喷杆式喷雾机除草剂利用率不足50%;喷杆式喷雾机除草剂利用率50%~70%。

       (3)施药时期把握不准确

       玉米2叶以前使用2,4-滴丁酯,导致玉米叶片变窄、皱缩、蜷曲,心叶卷成葱叶状。在玉米6叶以后施药,导致茎部变扁弯曲,脆而易折,雄穗难以抽出,果穗缺粒。在水稻秧苗1叶期以前,使用二氯喹啉酸造成稻苗心叶卷曲成葱管状直立,分蘖迟缓,心叶变窄并扭曲成畸形。

2.4  遭遇不良气候条件

       早春气候冷凉,降雨量偏大时,乙草胺播后苗前土壤处理,可导致玉米茎叶扭卷、弯曲、植株矮缩;大豆下胚轴和主根缩短、变粗、弯曲,根毛减少,叶片皱缩,豆苗顶芽萎缩。 

3  除草剂药害治理策略

3.1  推广使用新型高效除草剂品种

       玉米田主要杂草有:鸭跖草、苘麻、刺儿菜、大刺儿菜、问荆、苣荬菜等。玉米播后苗前土壤处理,推广使用硝磺草酮+二甲戊灵、硝磺草酮+乙草胺、硝磺草酮+异丙甲草胺、苯嘧磺草胺+乙草胺等;玉米茎叶处理推广砜嘧磺隆+烟嘧磺隆+莠去津、砜嘧磺隆+烟嘧磺隆、砜嘧磺隆+硝磺草酮、硝磺草酮+烟嘧磺隆、苯唑草酮+莠去津、唑嘧磺隆+二氯吡啶酸等。

       水稻田杂草主要有:匐茎剪股颖、稻李氏禾、扁秆藨草、日本藨草、藨草、野慈姑等。水稻田逐步取代丁草胺、二氯喹啉酸、西草净等易产生药害的品种,及丁草胺+西草净、丁草胺+苄嘧磺隆、丁草胺+甲磺隆+苄嘧磺隆、2甲4氯+灭草松等复配制剂。加大丙草胺、苯噻草胺、莎稗磷、嘧啶肟草醚、氰氟草酯、五氟磺草胺等除草剂的推广与应用力度,鼓励研制开发新型高效的复配制剂。

       大豆田主要杂草有:鸭跖草、刺儿菜、大刺儿菜、问荆、苣荬菜等。大豆田推广精异丙甲草胺、异丙甲草胺、异丙草胺、甲草胺、噻吩磺隆、精吡氟禾草灵、烯禾啶、精喹禾灵、烯草酮、喹禾糠酯、高效氟吡甲禾灵、灭草松等。逐步淘汰氟磺胺草醚、氯嘧磺隆、甲氧咪草烟、咪唑乙烟酸、异噁草松等长残留品种。

3.2  普及除草剂科学安全使用技术

       采取媒体宣传、培训、建立试验示范区、组织现场观摩活动等多种形式,普及除草剂科学使用知识,培训安全使用技能。抓好农民培训,重点培训种田大户、家庭农场、专业合作社等新型农业经营主体。

3.3  研制推广适合国情的精准施药机械

       配有扇形雾喷头的拖拉机牵引的喷杆喷雾机是未来玉米田施用除草剂的主流机械。辉山牧业等大型农场已经引进并应用,但价格昂贵。我国应研发适合国情的精准施药器械,尽早淘汰农民自制的简易喷杆喷雾机,降低劳动强度,提高除草剂使用效率。研究制定植保机械田间使用技术标准。大力推进专业化统防统治。

4  除草剂药害处理建议

       农业生产是农业生物再生产和环境资源再生产统一的、复杂系统工程。药害除了受农药影响外,还涉及天气、土地、动植物、栽培技术、肥料等多种因素。药害认定应综合运用农学、植物保护学、土壤学、气象学等专业技术科学判定,充分考虑作物生长期间的气候环境、土壤性质、水分状况及田间管理水平等。药害认定一般采用排除法,同时勘验使用同批次农药在其他地块的表现情况,相同地块、相同管理条件下使用不同批次农药的表现情况。

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