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淺析草銨膦之前世今生

2018-09-17  來(lái)自: 益生源肥料公眾號(hào) 瀏覽次數(shù):957

      從2016年7月1日百草枯水劑禁用至今的近兩年的時(shí)間里,部分地區(qū)的農(nóng)戶們對(duì)草銨膦由“不知道、不會(huì)用、不認(rèn)可”的態(tài)度逐漸轉(zhuǎn)變了過(guò)來(lái)。多數(shù)的農(nóng)戶們都對(duì)該產(chǎn)品有了自己的了解和認(rèn)可。


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

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草銨膦的發(fā)現(xiàn)

     早些年,人們從某鏈霉菌菌系發(fā)酵液中提取出一種三肽,并發(fā)現(xiàn)這種三肽具有除草活性。后來(lái)人們經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),這種三肽其實(shí)是雙丙氨膦,而雙丙氨膦本身沒(méi)有除草活性,它只是在植物體內(nèi)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(gòu)(外消旋體),有一個(gè)手性碳原子,構(gòu)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(méi)有生物活性,結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)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(lái)看一個(gè)植物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)式:

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     上述植物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)又叫做植物的解銨毒反應(yīng),因?yàn)镹H4+離子的積累會(huì)使得植物中毒,而上述反應(yīng)可以減少植物體內(nèi)NH4+離子的積累,從而起到解銨毒的作用。草銨膦的作用位點(diǎn)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(nèi)的NH4+離子無(wú)法消解轉(zhuǎn)化,大量積累就會(huì)中毒,宏觀表現(xiàn)為死株。綜上所述,草銨膦的作用毒理可以總結(jié)為,抑制谷氨酰胺合成酶(GS)的活性,造成植物體內(nèi)的NH4+離子大量積累,植物銨中毒,氮代謝紊亂,降低肽、蛋白質(zhì)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(guó)內(nèi)草銨膦現(xiàn)況


(1)草銨膦的合成


以國(guó)內(nèi)合成草銨膦常用的方法Strecker法為例,該方法需要經(jīng)過(guò)歧化、格式化、甲基化、加成、氰 胺 化、酸解、銨化、純化等8步反應(yīng)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(yīng)步驟我們不難看出,在反應(yīng)中要用到劇毒的氰 化 物,并且合成反應(yīng)中還會(huì)產(chǎn)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(fù)雜。在草銨膦的廢水中會(huì)含有氰 化 物,鎂,氯化銨等雜質(zhì),處理起來(lái)也較為復(fù)雜。因受限于當(dāng)前草銨膦的合成技術(shù),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(shí)候就可能會(huì)對(duì)禁氯作物產(chǎn)生藥害(2017年在廣東和云南等地就發(fā)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(shí)候更會(huì)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(huì)增加施救難度。相比較,草銨膦原粉較為純,毒性低,對(duì)環(huán)境更友好。


(2)登記證信息


2016年12月底,草銨膦登記證有216個(gè);2017年5月份草銨膦登記證有251個(gè);2017年7月份草銨膦登記證有280個(gè);到了現(xiàn)在(2018年4月)草銨膦登記證有451個(gè)(在有效期內(nèi))??磥?lái)按照這個(gè)增長(zhǎng)速度,到了百草枯水劑退市整2年時(shí),草銨膦的登記證超過(guò)500個(gè)不成問(wèn)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(duì)于山區(qū)使用來(lái)說(shuō)配制更方便,攜帶也更方便。另外,因?yàn)橐音确菝押鸵已醴菝央y溶于水易溶于有機(jī)溶劑,所以在與草銨膦復(fù)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(fù)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(fù)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(chǎng)上見過(guò)該類產(chǎn)品,他們?cè)谛麄魃洗蠖嗍恰扒o葉處理和土壤封閉”進(jìn)行定位的。另外的復(fù)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(xiàng)及問(wèn)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(guò)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(dá)到80%以上,5天后草銨膦的降解率達(dá)到90%,7天后草銨膦的降解率達(dá)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(fā)生光解作用,屬土壤表面難光解的農(nóng)藥品種,在大多數(shù)土壤中淋溶不超過(guò)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(duì)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(zhǎng)的時(shí)間再進(jìn)行操作。


(2)大棚使用草銨膦


大棚因具有局部小生態(tài)氣候的特點(diǎn),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(qū)別于大棚外。2016年和2017年的市場(chǎng)中就發(fā)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(zhǎng)勢(shì)受挫草銨膦藥害”等情況。在此,小編認(rèn)為發(fā)生大棚草銨膦藥害的原因?yàn)椋阂皇谴笈飪?nèi)的溫濕度沒(méi)有控制好,施藥后未通風(fēng)造成了藥液的蒸發(fā)回落;二是大棚內(nèi)移栽前使用草銨膦未等待適合的時(shí)長(zhǎng),造成土壤中未被降解掉的低量草銨膦對(duì)某些敏感的移栽作物根系產(chǎn)生了藥害。一般來(lái)說(shuō),草銨膦在使用后是2-3天即可播種或移栽,但是對(duì)于大棚內(nèi)使用草銨膦來(lái)說(shuō),至少得等待5天以上的時(shí)間再進(jìn)行操作(特別是大棚內(nèi)移栽),另外在大棚內(nèi)行間使用草銨膦后要及時(shí)的通風(fēng),防止因棚內(nèi)溫濕度掌控不好而出現(xiàn)的藥液蒸發(fā)回落。不是說(shuō)大棚內(nèi)就不能用草銨膦,只是在使用方法上要區(qū)別于室外施用。


(3)草銨膦的低溫和抗性問(wèn)題


我們知道,在低溫低濕條件下,雜草葉片表面的角質(zhì)層和蠟質(zhì)層較“硬”較“厚”,氣孔也不易打開,這就使得草銨膦不易滲透過(guò)角質(zhì)層和蠟質(zhì)層進(jìn)入雜草體內(nèi),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(gè)作用位點(diǎn),所以其也有抗性問(wèn)題的發(fā)生,特別是在南方等地,就有報(bào)道了抗性牛筋草和抗性小飛蓬等雜草的出現(xiàn)(使用單劑草銨膦目測(cè)防效低于50%)和草銨膦對(duì)高齡蘆葦、水花生和通泉草等草相效果不好的事件。


針對(duì)上述問(wèn)題反饋,目前的應(yīng)對(duì)方案為:噴藥的時(shí)候要“打濕打透”,水量要足,打完藥劑后就像是淋過(guò)雨一樣;如果低溫或者草齡較大或者草量密時(shí),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(duì)個(gè)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(jié)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(duì)闊葉草;加入高效氟吡甲禾靈、精喹禾靈、烯草酮針對(duì)尖葉草;另外,還可以復(fù)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(chǎn)品的使用壽命。

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