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除草剂的选择性原理

 

  除草剂的选择性是指除草剂在一定剂量下,杀灭某些植物,而对另一些植物无明显的影响。常用选择性指数来表示。

在评价除草剂对作物和杂草间的选择性时,常用如下方法计算:

选择性指数 = 对作物10%植株的有效剂量(ED10)/ 对杂草90%植株的有效剂量(ED90)

除草剂的选择性指数越高,对作物的安全越好。除草剂的选择性主要由植株形态不同造成的接收除草剂药量的差异,吸收和传导除草剂的差异,对除草剂的代谢速度和途径的差异,靶标蛋白对除草剂敏感性的差异,以及耐受除草剂毒害能力的差异。即常讲的形态、生理和生化选择。

(一) 形态选择
形态选择是指由于杂草和作物植株形态差异,使得它们接收药量不同而实现的选择性。如禾谷类作物叶片窄而挺直,芽和心叶被包在叶片里面,着药面积小,不易受害。而阔叶杂草的叶片宽大,芽和心叶常裸露在外,着药面积大,易受害。

(二)生理选择
生理选择是指由于植物吸收和传导除草剂能力的差异而实现的选择性。不同植物的发芽、幼苗出土特性不同,根芽形态存在差异,角质层发育程度不同,它们吸收除草剂的能力也就不一样。另外,不同的生理代谢也影响到吸收能力。如2,4-D在禾本科与阔叶植物之间的选择性,部分原因就是由于这两类植物吸收该药的能力差异而造成的。
除草剂必须从吸收部位传导到作用部位,才能发挥生物活性。植物传导能力决定了在作用部位除草剂的浓度。所以传导能力差异影响到除草剂的选择性。如扑草净对棉花的选择性,其原因之一是由于该药在棉花体内被溶生腺所捕获,不易传导。
一般来说,生理选择性不是除草剂选择性的唯一原因,它在除草剂的选择性中只是起到部分作用。在很多情况下,同是敏感的植物,它们吸收、传导除草剂能力并不一样。

(三)生化选择
生化选择是指植物钝化(包括降解和共轭作用)除草剂能力、靶标酶的敏感性和耐受毒害影响的能力的差异而实现的选择性。大多数除草剂的选择性是由于生化选择作用。如烟嘧磺隆对玉米的选择性是由于烟嘧磺隆被玉米吸收后,能迅速降解。敌稗在稻与稗草之间的选择性是由于在稗草中的酰胺水解酶的浓度远低于稻株中的浓度。该酶能将敌稗水解成无毒物质。
培育抗除草剂作物主要是利用生化选择性,将抗性基因导入作物使作物获得抗药性。培育抗除草剂作物主要利用如下三种途径:一是改变靶标的敏感性(导入不敏感的靶标酶),二是提高作物降解的能力(导入降解酶),三是增加靶标酶的量(导入催化靶标酶合成的酶)。

(四)时差和位差选择
时差和位差的选择是指人为地利用作物和杂草在时间和空间分布不同,使作物不接触或少接触除草剂,而使杂草大量接触除草剂而实现的选择性。在杂草化学防除中,常常利用时差和位差的选择。如在棉田和玉米中后期行间空间喷施灭生性除草剂百草枯或草甘膦,就是利用位差选择。在移栽稻田使用丁草胺也是利用位差选择。在作物地播后苗前喷施百草枯或草甘膦防除已出苗的杂草则是利用时差的选择。

    掌握不同除草剂的选择原理,对安全有效使用除草剂极有帮助。另外,除草剂的选择性还受到环境条件的影响,如在大豆地使用乙草胺遇到强降雨时,使乙草胺淋溶到大豆根层而产生药害。气温对土壤处理除草剂的选择性影响大,施药后如遇低温,作物出土慢,增加接触药剂时间,加之在低温下,作物降解能力低,易出现药害。作物不同品种之间对除草剂的敏感性也存在差异,如大多数大豆品种对嗪草酮具有耐药性,而合丰25、北非系列对该药则较敏感。因此,在使用除草剂时一定要考虑到作物品种间对除草剂敏感性的差异,以免发生药害。

 

 


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