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淺析草銨膦之前世今生

作者:admin 發布日期:2018/9/17 關注次數: 二維碼分享

      從2016年7月1日百草枯水劑禁用至今的近兩年的時間里,部分地區的農戶們對草銨膦由“不知道、不會用、不認可”的態度逐漸轉變了過來。多數的農戶們都對該產品有了自己的了解和認可。


     本期,小編歸納了草銨膦的特點,草銨膦在使用中的幾個重要的注意事項,目的是為了讓大家在使用草銨膦的過程中“用的更好,用的更對,用的更準”。

草銨膦的發現

     早些年,人們從某鏈霉菌菌系發酵液中提取出一種三肽,并發現這種三肽具有除草活性。后來人們經過分析發現,這種三肽其實是雙丙氨膦,而雙丙氨膦本身沒有除草活性,它只是在植物體內可以代謝成具有除草活性的草銨膦。草銨膦是一種旋光異構(外消旋體),有一個手性碳原子,構型分為“L型”和“D型”。真正具有除草活性的是“L型-草銨膦”,而“D型-草銨膦”沒有生物活性,結構相對穩定(精草銨膦就是“L型-草銨膦”的提純)。所以:不是所有的草銨膦都具有除草活性,也不是所有的草銨膦都是“L型-草銨膦”。


草銨膦的毒理

    首先,我們先來看一個植物體內的化學反應式:

    

     上述植物體內的化學反應又叫做植物的解銨毒反應,因為NH4+離子的積累會使得植物中毒,而上述反應可以減少植物體內NH4+離子的積累,從而起到解銨毒的作用。草銨膦的作用位點就是谷氨酰胺合成酶(GS),所以草銨膦又叫做谷氨酰胺合成酶抑制劑(GS抑制劑)。在草銨膦的作用下,植物體內的NH4+離子無法消解轉化,大量積累就會中毒,宏觀表現為死株。綜上所述,草銨膦的作用毒理可以總結為,抑制谷氨酰胺合成酶(GS)的活性,造成植物體內的NH4+離子大量積累,植物銨中毒,氮代謝紊亂,降低肽、蛋白質與核苷酸的合成,使得植物的生物膜造成破壞,永久傷害光合作用器,葉綠體解體,光合作用受阻,直至植物體死亡。


國內草銨膦現況


(1)草銨膦的合成


以國內合成草銨膦常用的方法Strecker法為例,該方法需要經過歧化、格式化、甲基化、加成、氰胺化、酸解、銨化、純化等8步反應才能制備得到95%的草銨膦原粉(其中甲基亞磷酸二乙酯是重要的中間體)。從反應步驟我們不難看出,在反應中要用到劇毒的氰化物,并且合成反應中還會產生大量的氯化銨,這就使得草銨膦原粉的分離純化工藝較為繁瑣制備也很復雜。在草銨膦的廢水中會含有氰化物,鎂,氯化銨等雜質,處理起來也較為復雜。因受限于當前草銨膦的合成技術,草銨膦的母液中具有部分的氯化銨,在使用母液草銨膦制劑的時候就可能會對禁氯作物產生藥害(2017年在廣東和云南等地就發生了因使用母液草銨膦造成香蕉的藥害事件)。而草銨膦的廢液中除了含有高濃度的氯化銨以外還含有劇毒的氰化物,在使用廢液草銨膦制劑的時候更會損傷作物根系,破壞土壤,影響水源。特別是,如果人誤服誤食廢液草銨膦制劑,那么會增加施救難度。相比較,草銨膦原粉較為純,毒性低,對環境更友好。


(2)登記證信息


2016年12月底,草銨膦登記證有216個;2017年5月份草銨膦登記證有251個;2017年7月份草銨膦登記證有280個;到了現在(2018年4月)草銨膦登記證有451個(在有效期內)??磥戆凑者@個增長速度,到了百草枯水劑退市整2年時,草銨膦的登記證超過500個不成問題!


在草銨膦單劑含量方面,200g/L(包括18%)和10%是最常見的,而80%和88%含量的草銨膦劑型都是可溶粒劑。


在草銨膦劑型方面,可溶粒劑對于山區使用來說配制更方便,攜帶也更方便。另外,因為乙羧氟草醚和乙氧氟草醚難溶于水易溶于有機溶劑,所以在與草銨膦復配后做成了可分散油懸浮、微乳劑和可濕性粉劑。


在草銨膦復配方面,草銨膦與草甘膦的配比大都為1:3(40%)或1:5(30%)。與乙羧氟草醚和乙氧氟草醚復配的劑型為可分散油懸浮、微乳劑和可濕性粉劑,小編也在市場上見過該類產品,他們在宣傳上大多是“莖葉處理和土壤封閉”進行定位的。另外的復配還有丙炔氟草胺、2甲4氯和高效氟吡甲禾靈。


(3)注意事項及問題反饋


(1)草銨膦在土壤中的降解


有資料表明,在貴州和廣西未使用過草銨膦的土壤中,草銨膦的半衰期分別為1.4天和1.5天。(200g/L草銨膦制劑用量10500g/hm2,有效成分用量2100g a.i./hm2)3天后草銨膦的降解率達到80%以上,5天后草銨膦的降解率達到90%,7天后草銨膦的降解率達到99%,14天后草銨膦的降解率幾乎等于100%。

草銨膦在土表幾乎不發生光解作用,屬土壤表面難光解的農藥品種,在大多數土壤中淋溶不超過15cm。而草銨膦在土壤中的降解主要是由土壤中的微生物完成的,消毒后的土壤中微生物較少,對草銨膦的降解能力要弱一些,所以消毒后的土壤在使用草銨膦后要等待更長的時間再進行操作。


(2)大棚使用草銨膦


大棚因具有局部小生態氣候的特點,其與外部的溫度濕度等條件不同,另外土壤中的菌落平衡也區別于大棚外。2016年和2017年的市場中就發生了“大棚移栽草莓草銨膦藥害”,“大棚葡萄葉片草銨膦藥害”,“大棚西瓜長勢受挫草銨膦藥害”等情況。在此,小編認為發生大棚草銨膦藥害的原因為:一是大棚內的溫濕度沒有控制好,施藥后未通風造成了藥液的蒸發回落;二是大棚內移栽前使用草銨膦未等待適合的時長,造成土壤中未被降解掉的低量草銨膦對某些敏感的移栽作物根系產生了藥害。一般來說,草銨膦在使用后是2-3天即可播種或移栽,但是對于大棚內使用草銨膦來說,至少得等待5天以上的時間再進行操作(特別是大棚內移栽),另外在大棚內行間使用草銨膦后要及時的通風,防止因棚內溫濕度掌控不好而出現的藥液蒸發回落。不是說大棚內就不能用草銨膦,只是在使用方法上要區別于室外施用。


(3)草銨膦的低溫和抗性問題


我們知道,在低溫低濕條件下,雜草葉片表面的角質層和蠟質層較“硬”較“厚”,氣孔也不易打開,這就使得草銨膦不易滲透過角質層和蠟質層進入雜草體內,即不易被雜草吸收。另外,由前文草銨膦的毒理我們可知,草銨膦只具有一個作用位點,所以其也有抗性問題的發生,特別是在南方等地,就有報道了抗性牛筋草和抗性小飛蓬等雜草的出現(使用單劑草銨膦目測防效低于50%)和草銨膦對高齡蘆葦、水花生和通泉草等草相效果不好的事件。


針對上述問題反饋,目前的應對方案為:噴藥的時候要“打濕打透”,水量要足,打完藥劑后就像是淋過雨一樣;如果低溫或者草齡較大或者草量密時,就要酌情加大草銨膦的用量,(200g/L小草100mL/15L水,大草至少150mL以上)并加入具有滲透作用的助劑,施藥噴頭要壓低。針對個別草相,除了加大草銨膦單劑的用量外,還可以因地制宜的加入其他除草劑配著打草。例如可以結合成本,加入氯氟吡氧乙酸、乙羧氟草醚、乙氧氟草醚、2甲4氯針對闊葉草;加入高效氟吡甲禾靈、精喹禾靈、烯草酮針對尖葉草;另外,還可以復配草甘膦、撲草凈等其他類別的除草劑,以保證除草效果,增加草銨膦產品的使用壽命。


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