磺酰脲类除草剂是一类高效、低毒的除草剂。其开发始于20世纪70年代末期,发展极快,出现了针对不同作物田的多个品种。目前该类除草剂已应用于多种作物地,有些产品已成为一些作物田的除草剂当家品种,而且新的品种还在不断地商品化。用于水稻田的磺酰脲类除草剂有吡嘧磺隆、苄嘧磺隆、乙氧磺隆、醚磺隆、四唑嘧磺隆、环胺磺隆、氟吡磺隆、嘧苯胺磺隆等;大豆用可用噻吩磺隆、氯嘧磺隆等;玉米田可用甲酰胺磺隆、烟嘧磺隆、氯吡嘧磺隆等;小麦田可用甲基二磺隆、甲基碘磺隆钠盐、氟唑磺隆等;高粱田可用氟磺隆、氯吡嘧磺隆等;棉花田可选用三氟啶磺隆等。 磺酰脲类除草剂的作用机理 磺酰脲类除草剂属乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)/乙酰羟酸合成酶(acetohydroxyacide synthase,AHAS)抑制剂,为内吸传导型除草剂,通过抑制植物(杂草)的ALS/AHAS,阻止支链氨基酸如缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的生物合成,破坏蛋白质的合成,干扰DNA合成及细胞分裂与生长,最终导致植物(杂草)死亡。其基本结构由3部分组成:活性基团、疏水基团芳基和桥(兼电子传递基团)。磺酰脲类除草剂易被植物的根、叶吸收,在木质部和韧皮部传导,其作用靶标即乙酰乳酸合成酶。 磺酰脲类除草剂特点 磺酰脲类除草剂的活性极高,用量极低,常规施用量仅为2~75g/hm2,因而被称为超高效除草剂,效果为传统除草剂的100~1000倍。磺酰脲类除草剂容易在土壤中发生化学水解和微生物降解,又由于动物体内缺乏支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)的生物合成途径,以抑制此类氨基酸生物合成作为靶标的除草剂,对动物的安全性高,因此,磺酰脲类除草剂对哺乳动物毒性低,对人及牲畜安全。此类除草剂产品能够有效地防除阔叶杂草,有些产品对禾本科杂草也有较好的除草效果。 磺酰脲类除草剂对杂草的防除有一定选择性,不同植物对除草剂的代谢能力、代谢途径和降解水平差异很大,表现出的敏感度不一样。在实际使用中,该类除草剂的施药时间范围较宽,芽前、芽后处理均有效,也便于和其他除草剂复配成制剂使用,以拓展杀草谱。 磺酰脲类除草剂的缺点 1、长残留药害:磺酰脲类除草剂自问世以来,为农业生产作出了巨大的贡献,但在其使用过程中也遇到一些问题,最突出的就是一些品种对后茬作物的长残留药害。主要原因是磺酰脲类除草剂不易挥发、不易光解,并且其半衰期会随土壤pH上升而延长。它们在土壤中的降解主要是通过水解和微生物降解作用,土壤pH与温度是影响磺酰脲类除草剂水解速度的主要因素。研究表明,碱性土壤中化学水解作用最慢,相当于使用量1%~20%的除草剂会长期残留在土壤中,对后茬敏感作物产生药害,残留影响可延续到施药后2~3年。 2、抗药性:杂草对磺酰脲类除草剂的抗性机制分为两种:① 靶标ALS基因突变。控制杂草对磺酰脲类除草剂抗性的ALS基因突变已在对地肤的研究中得以证实。② 非靶标抗性。杂草对除草剂的非靶标抗性机制包括植物(杂草)吸收除草剂后在体内迅速解毒而使除草剂丧失活性,以及限制除草剂到达作用部位。对于作用靶标单一而专化的磺酰脲类除草剂来说,这种非靶标抗性较为少见。 |