农药学基础除草剂.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,农药学基础除草剂,生长在有害于人类生存和活动场地得植物,杂草,用以消灭或控制杂草生长得农药,除草剂,引 言,除草剂在农作物增产中得作用,除草剂得发展趋势,我国除草剂应用、研究与开发得现状,本章学习得目得,水浮莲,常见杂草,五爪金龙,金钟藤,微甘菊,紫茎泽兰,一枝黄花,豚草,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,第一节 除草剂选择性原理,1、1,位差,在施用除草剂时利用杂草与作物在土壤中或空间位置上得差异而获得得选择性。,1,位差与时差选择性,采用得方法就是:,(,1,)土壤位差选择性,利用作物和杂草得种子或根系在土壤中得位置不同,施用除草剂后,使杂草种子或根系接触药物,而作物种子或根系不接触药剂,这样杀死杂草保护作物。,B、,生育期行间处理法示意图,A、,播后苗前土壤处理法除草示意图,利用土壤位差选择性示意图,除草剂,除草剂,1、2,空间位差选择性,1、3,时差选择性,1、4,综合选择性,2,形态选择性,形态结构得差异(杂草与作物)而形成得选择性,水稻本田施用除草剂得除草原理示意图,3,生理生化选择性,3、1,生理选择性,A,吸收得差异,B,输导得差异,黄瓜与南瓜嫁接对豆科威得敏感性示意图,2,4-,滴在单、双子叶植物体内得输导示意图,3、2,生化选择性,除草剂进入植物体内后,经代谢酶得作用下,使除草剂代谢激活(活化)为有毒化合物而杀死植物。有得则代谢后失活(钝化)。这样产生得选择性为生化选择性。,A、,活化反应差异(激活增毒)产生得选择性,除草剂本身对植物无毒或毒性较小,但进入植物体内后,经代谢成为有毒化合物。因此,这类除草剂就是否有除草和药害问题,取决于处理植物对药剂得代谢能力,即转化力强得将被杀死,而转变能力弱得则得以生存。,例:,2,甲,4,氯丁酯在,-,氧化酶得代谢后形成,2,甲,4,氯活性化合物,2,甲,4,氯丁酸,(无活性),2,甲,4,氯,(有活性),荨麻、藜与蓟得,-,氧化酶活性高,使,2,甲,4,氯丁酯代谢为,2,甲,4,氯,故可被迅速杀死,但大豆、芹菜与苜蓿等植物得,-,氧化酶活性低,故不会受害或受很轻,这样造成得选择性。,B、,钝化反应得差异(解毒失活)产生得选择性,除草剂进入植物体内后,使本有活性得化合物经代谢后转变为无毒或毒草性较小得化合物,钝化而失去其活性。,例:(,1,)玉米对西玛津与莠去津得钝化失活作用,例(,2,):水稻对敌稗得钝化失活作用,4,保护剂和安全剂得使用所产生得选择性,4、1,保护剂,:如活性炭可吸附有毒物质,可在种子和种植时施用,使种子和幼苗免遭除草剂得药害。,4、2,安全剂,(解毒剂):,可提高除草剂得选择性,降低作物受害症状,解除药害而发挥作用。,第二节 除草剂得吸收、输导与作用机理,1,吸收与输导,1、1,吸收,茎叶吸收、根系吸收、幼芽吸收,1、2,输导,触杀型除草剂:在体内不输导,接触药剂部位会造成局部坏死(百草枯),植物叶面吸收除草剂示意图,接触植物叶表面得除草剂可能发生得情形示意图,内吸型除草剂:在体内输导,上下移动(如草甘膦、,2,4-D,)。,输导途径:,3,质外,-,共质体系输导,2,质外体系输导,1,共质体系输导,除草剂进入根部得示意图,o:,表示分子可能进入原生质,(,共质体系,),细胞间通过胞间连丝而进入韧皮部,:,表示分子可能进入细胞壁,(,质外体系,),扩散经凯氏带而进入木质部,x:,表示分子可能同时从细胞壁,(,质外体系,),与原生质,(,共质体系,),而进入木质部与韧皮部,2,除草剂得作用机理,主要机理:,抑制光合作用;破坏植物呼吸作用;抑制植物得生物合成;干扰植物激素得平衡和抑制微管形成和组织发育,(1),抑制光合作用,光合作用大致过程:光反应;暗反应,暗反应:,不需光反应,利用光反应得成果(同化力)(,NADPH,ATP,)将,CO2,还原为碳水化合物。,光反应:需光得反应,在叶绿体得内囊体内进行。光反应含有两个光反应色素系统,即光系统,和,。色素为叶绿素,a,b,和类胡萝卜素,吸收光能后将水光解为氧气和,H,离子,产生,NADPH,(还原辅酶,)与,ATP,。,光合作用时期各除草剂得作用部位,阻断电子由,QA,到,QB,得传递。如取代脲类,三氯苯类,尿嘧啶类。使,QB,钝化。,光合作用时期得能量代谢抑制,电子呼吸链抑制,(2),抑制呼吸作用,解偶联剂:,五氯酚钠、溴苯腈、敌稗、氯苯胺灵等,(3),抑制植物得生物合成,3、1,抑制色素得合成,A,抑制叶绿素得生物合成,造成脂质过氧化,叶绿素合成途径见,P174,图,5-12,原卟啉原氧化酶,抑制剂:,对硝基二苯醚、恶草灵等能抑制原卟啉原氧化酶,活性,造成原卟啉原,在叶绿体内积累,后向细胞质渗漏,在氧化酶得作用下,氧化为原卟啉,原卟啉,为光敏化合物,光照后呈激发态并将能量传递给氧,使之产生单线态氧,单线态氧可氧化细胞内得高分子化合物,最终个体死亡。,除草剂抑制路线,B,抑制类胡萝卜素得生物合成,类胡萝卜素得功能就是将接收得光能传递给叶绿素和护叶绿素分子免遭光活化而被破坏,类胡萝卜素合成抑制剂:,广灭灵、哒草伏、嘧啶类、哒嗪酮类等,抑制,-,胡萝卜素得合成,多数除草剂干扰核酸和蛋白质合成不就是主要机制,主要就是抑制,ATP,得产生。,乙酰辅酶,A,羧化酶(,ACCase),抑制剂:芳氧苯氧基丙酸酯类和环己烯酮类除草剂。,除草剂抑制途径及靶标酶,杀草强:,组氨酸 咪唑,-,甘油磷酸脱水酶,(IGPD),草甘膦:,芳氨酸,5-,烯醇丙酮酸基莽草酸,-3-,磷酸酯合成酶,(EPSPS),磺酰脲类、咪唑啉酮类、磺酰胺类、三唑嘧啶类:,支链氨基酸乙酰乳酸合成酶,(ALS),或乙酰羟基丁酸合成酶,(AHAS),草铵膦、双丙氨膦:,谷胺酰氨谷氨酰胺合成酶,(GS),(4),干扰植物激素平衡,植物生长调节物质就是人工合成得具有天然植物激素作用得化学物质。这些物质进入植物体内后可干扰植物得代谢,造成植物生长发育受阻。包括:,4、1,苯氧羧酸类(,2,4-D,2,甲,4,氯),4、2,苯甲酸类(草芽平,豆科威),特点:低浓度对植物生长具有刺激作用,而高浓度时则具抑制作用。,抑制微管得形成,二硝基胺类除草剂抑制微管得形成,她与微管蛋白结合并抑制微管蛋白得聚合作用,造成纺缍体不能形成,使细胞有丝分裂停留职于前期或中期,产生异常得多形核。,苯氧羧酸类及苯甲酸类除草剂往往抑制韧皮部与木质部发育,阻碍代谢产物及营养物质得运转与分配,造成形态畸型,。,第,3,节 除草剂类型与品种,1,苯氧羧酸类,基本结构,通性:,(,1,)不溶于水溶于有机溶剂;,(,2,)选择性输导除草剂;,(,3,)作用机理为打破植物激素平衡;,(,4,)主要用于水稻、玉米、小麦、甘蔗、苜蓿等作物田,防除一年生、多年生阔叶杂草和部分莎草等杂草。,代表品种:,2,4-D,结构,化学名称:,2,4-,二氯苯氧乙酸,使用方法:主要用于小麦、大麦、玉米、高梁、水稻等禾本科作物田及禾本科牧草地。防除藜、蓼、荠菜、播娘蒿等阔叶杂草,对禾本科杂草无效。,基本结构,通性:,(,1,)茎叶处理;,(,2,)多用于阔叶作物田,少数用于水稻和高梁田;,(,3,)用于防除一年生和多年生禾本科杂草,(,4,)具输导性;(,5,)具有同分异构体(,R,体,S,体),R,体为活性体;(,6,)作用机理为脂肪酸合成酶抑制剂,靶标酶为乙酰辅酶,A,羧化酶;(,7,)对哺乳动物低毒;(,8,)环境降解快。,2,芳氧苯氧基丙酸酯类,代表品种,盖草能,(haloxyfop-methyl,gallant),化学名称,(,RS,),-24-,(,3,氯,-5-,三氟甲基地,-,吡啶氧基)苯氧基,丙酸甲酯。,使用方法:应用于大豆、花生、棉花、油菜、亚麻、甘薯、等阔叶作物田,防除一年生和多年生禾本科杂草。,用量:,0、075-0、12Kg/hm,2,3,二硝基苯胺类,基本结构:,两个硝基位置,以,2,6-,二硝基,结构得化合物,通性:,(,1,)均为选择性触杀型土壤处理剂,在播种前或播种后应用;(,2,)对一年生禾本科杂草高效,对部分一年生阔叶杂草有效;(,3,)容易挥发和光解;(,4,)土壤中持效期中等(,23,个月)对大多数后茬作物安全;(,5,)水溶性低并易被土壤吸附,不易污染水源;(,6,)作用机理就是影响激素得生成与传递,抑制细胞分裂而使杂草死亡。,代表品种,氟乐灵(特福力,),结构:,化学名称:,-,三氟,-2,6-,二硝基二丙基对甲苯胺。,使用技术,:,适于作物播种前或播种后出苗前土壤处理,并进行浅混土(,2-5cm,),混土后即可播种或移栽作物,适用于大豆、棉花、花生,部分蔬菜、苜蓿、向日葵、果树等作物田,防除一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草。浓度,0、56-1、5Kg/hm,2,4,三氮苯类,基本结构:,三氮苯类按其环上,R,得取代基得不同,可以分为,“,津,”,、,“,净,”,和,“,通,”,三个系统,R,:,Cl,为津;,SCH,3,为净;,-OCH,3,为通。,通性;(,1,)水溶性低,性质稳定,较长得持效期,对后茬敏感作物产生影响;(,2,)土壤中有较强得吸附性;(,3,)选择性输导型土壤处理剂,干扰光合作用,使杂草致死;(,4,)容易被根部吸收,并随蒸腾流向上转移,在质外体内转移。,代表品种,种类很多,常见,净,有扑草净,”,通,“,有扑灭通,”,津,“,有西玛津,莠去津,扑灭津。,莠去津(阿特拉津,),结构:,化学名称:,2-,氯,-4-,二乙胺基,-,异丙胺基,1,3,5-,嗪。,使用方法:主要用于玉米,高粱,甘蔗,茶园,果园和橡胶园等,防治一年生禾本科杂草和阔叶杂草,对多年生杂草也有一定得抑制作用。杂草出土前和苗后早期施药,可作土壤处理或茎叶处理,每公顷用药,1-1、5Kg,。,基本结构,通性,(,1,)选择性输导型除草剂;(,2,)主要为土壤处理剂,其她部分为茎叶处理剂;(,3,)大部分品种可防除一年生禾本科杂草,对阔叶杂草防效差;(,4,)作用机理主要就是抑制发芽种子,-,淀粉酶及蛋白酶得活性;(,5,)土壤半衰期短;(,6,)在植物体内降解速度快;(,7,)毒性低。,5,酰胺类,代表品种,都尔(异丙甲草胺,),结构:,化学名称:,2-,氯,-6,-,乙基地,-,甲氧基,-1-,甲基乙基),-,乙酰,-,邻替苯胺。,使用技术:主要用于大豆、玉米、花生、棉花、马铃薯和油菜等作物田,防除一年生禾本科杂草和部分小粒种子阔叶杂草,于播后苗前土壤封闭处理。该除草剂安全,可用于烟草和部分蔬菜田。,6,取代脲类,基本结构:,R1,为芳基或杂环,通常多为环状结构,尤以苯环为多,R2,R3,为低级烷基或烷氧基等。,通性,(,1,),选择性输导型除草剂;(,2,)作用机制主要就是抑制光合作用得电子传递过程,杂草中毒后最初表现失绿,然后停止生而逐渐死亡。,异丙隆,结构,化学名称:,3-,(,4-,异丙基苯基),-1,1-,二甲基胺,使用方法:适用于麦类,玉米,大豆,棉花,马铃薯等作物田,防除一年生禾本科和阔叶杂草,但对猪殃殃,婆婆纳效果较差。,代表品种,7,二苯醚类,基本结构:,通性,(,1,),多数品种为触杀型除草剂;(,2,)邻位置换二苯醚作用机理就是抑制叶绿素得合成,靶标为原卟啉原,氧化酶;(,3,)可防除一年生杂草和种子繁殖得多年生杂草,主要防治阔叶杂草;(,4,)光照可提高除草活性。,代表品种:三氟羧草醚,结构:,化学名称:,5-,(,2-,氯,-,-,三氟,-,对甲苯氧基苯甲酸,使用技术:主要用于花生、大豆田防阔叶杂草如马齿苋、铁苋菜、苋、苍耳、龙葵、藜、蓼等,对狗尾草也有效。每公顷,0、2-0、5Kg,。,基本结构,磺酰脲类除草剂得模式结构包括三部分:芳环、脲桥与杂环,每一部分得分子结构与除草活性都有关;芳环邻位含取代基时,化合物得除草活性最高;将苯环改为吡啶、呋喃、噻吩、萘及其她五元或六元芳环时,化合物也有较高活性;当杂环为嘧啶或三氮苯环时,第,4,、,6,位含有甲基或甲氧基得化合物活性最高。试验证明,高活性化合物得结构必备条件就是:芳环,-,脲桥,-,杂环。,8,磺酰脲类,代表品种,氯磺隆,结构,化学名称,1-(2-,氯苯基磺酰,)-3-(4-,甲氧基,-6-,甲基,-1,3,5-,三嗪,-2-,甲基,),脲,应用,氯磺隆可用于防除小麦、大麦、燕麦、亚麻等作物田中阔叶杂草和部分禾本科杂草。小麦于苗前或苗后每公顷应用,15,30g(,有效成分,),。苗后应尽量早期用药,草龄大效果差,尤其就是对禾草类。氯磺隆可与多种除草剂混用,如氯麦隆、异丙隆、禾草灵等。田间施用氯磺隆后,要避免下茬栽种玉米、花生、大豆、棉花,尤其就是不能栽种甜菜、油菜等。在我国用于小麦与水稻轮作区,但应注意监测累积残留。目前,既就是在稻麦轮作区部分省市也已限制应用。,9,氨基甲酸酯类,氨基甲酸酯类除草剂得作用机理还不太清楚,有可能与抑制脂肪酸、脂类、蛋白质、类异戊二烯、类黄酮得生物合成有关。杂草和作物间对此类除草剂得降解代谢或轭合作用得差异就是其选择性得主要原因。位差、吸收与传导得差异也就是此类除草剂选择性得原因之一。,此类除草剂主要用作土壤处理剂,在播前或播后苗前施用。但禾草敌在稗草,3,叶期前均可施用。硫代氨基甲酸酯类除草剂得挥发性强,为了保证药效,旱地施用得除草剂需混土。,代表品种,杀草丹(禾草丹),结构,化学名称:,N,N-,二乙基硫赶氨基甲酸对氯苄酯。,使用方法:主要用于直播稻、水稻秧田及移栽稻田,防除稗草、三棱草、鸭舌草、萤蔺、牛毛毡等。用于旱地作物,防除马唐、蓼、苋、藜、繁缕等。水稻育秧田可在播前或水稻立针期后施用,每公顷用药量,1、13-1、88kg,一般采用药土法撒施。施药时水层深度,2-3cm,施药后保水,5-7,天。水稻直播田在播前或播后,(2-3,叶期,),施药。每公顷用药量,1、5-2、25kg,。施药时保持水层,3-5cm,。施药后保水,5-7,天。,10,有机磷类,有机磷类作用机理随品种不同而异。如草甘膦为内吸传导型灭生性除草剂,作用于芳香簇氨基酸合成过程中得一种关键性酶,:5-,烯醇丙酮酰,-,莽草酸,-3,磷酸合成酶,从而抑制芳香簇氨基酸得合成;而双丙氨膦就是从土生放线菌吸水链霉菌得培养液分离得到得,就是谷氨酰胺合成酶不可逆得抑制剂,她可引起植物内氨得累积,抑制光合作用过程中得光合磷酸化过程,;,草铵膦就是谷氨酰胺合成抑制剂;莎稗磷则就是通过抑制蛋白质得生物合成来达到除草效果。,代表品种,草甘膦(,glyphosate,农达,Roundup,),结构:,化学名称,N-,(膦羧基甲基)甘氨酸。,草甘膦属灭生性输导型茎叶处理剂,很容易经植物,叶部吸收,迅速通过共质体而输导至植物体得其她,部位。从叶和茎吸收后很易向地下根茎转移。,24,小,时即可有较多药量转移至地下根系。早期施用草甘,膦对一年生杂草有较好效果。,咪唑啉酮类化合物就是继磺酰脲类后得第二个超高活性得除草剂,她选择性强、广谱、既能防除一年生禾本科与阔叶杂草,也能防除多年生杂草,其作用机理就是抑制植物体内乙酰乳酸合成酶得活性。,11,咪唑啉酮类,咪唑啉酮类除草剂得分子结构包括三部分:酸、主链、咪唑啉酮环,她们都就是活性必需得条件。其模式结构如下:,从化合物与活性得相关性来看,高活性化合物得结构特点就是:(,1,)具备咪唑啉酮环,R1,、,R2,为甲基与异丙基;(,2,)主链为六元环活性最高;(,3,)主链中咪唑啉酮环邻位含有羧基,或能被植物水解、氧化迅速转变为酸得取代基。,代表品种,咪唑乙烟酸,结构,特点及用途:大豆田和其她豆科植物田禾本科杂草和某些阔叶杂草如稗草、金狗尾、绿狗尾、苘麻、反枝苋、藜等。用量为,75-100,克,/,公顷,(,有效成分计,),对水,450-1750,升喷雾。杂草,1-2,叶期前施药效果好。,12,磺酰胺类,磺酰胺类除草剂得作用机制与磺酰脲类除草剂类似,就是典型得乙酰乳酸合成酶抑制剂。其主要结构形式就是三唑并嘧啶磺酰胺,代表品种,唑嘧磺草胺,结构,特点及用途:,适于玉米、大豆、小麦、大麦等田中防治,1,年生及多年生阔叶杂草如蓼、婆婆纳、苍耳、龙葵、反枝苋、藜、苘麻、猪殃殃、曼陀罗等。对幼龄禾本科杂草也有一定抑制作用。用量:,18-60,公斤,/,公顷。,13,嘧啶水杨酸类,嘧啶水杨酸类除草剂就是由日本组合化学公司于,90,年代初首先开发成功得又一类新得,ALS,抑制剂,可以防除水稻田和旱作物地杂草。,代表品种:,嘧啶肟草醚,结构,特点及用途:,一年生和多年生阔叶杂草、大多数莎草及禾本科杂草,亩用药量(,10-12g/,亩)。,14,环己烯酮类,一类具有选择性得内吸传导型茎叶处理剂,环己烯酮类除草剂在结构上同芳氧丙酸类除草剂完全不同,但其作用机制一样,都就是,ACCase,抑制剂,用于阔叶作物中苗后防除一年生或多年生禾本科杂草,中毒症状为叶片黄化,停止生长,几天后,枝尖、叶和根分生组织相继坏死。,代表品种,烯禾啶,化学结构:,特点及用途:可有效防除稗草、野燕麦、狗尾草、芦苇、野黍等一年生和多年生禾本科杂草,茎叶处理。用量:,12、5%,烯禾啶稗草,2,3,叶期每公顷用,1、0,升。,15,环状亚胺类,为原卟啉原氧化酶抑制剂,就是一种触杀型除草剂,可被迅速吸收到敏感植物或杂草组织中,使原卟啉原,在植物细胞中逐渐累积而发挥药效,使植株迅速坏死,或在阳光照射下使茎叶脱水干枯而死。对后茬作物无影响。,代表品种:噁草酮,结构:,特点及用途:,用于旱地花生、棉花、甘庶等,防除稗草、狗尾草、唐苋、藜、蓼等。噁草酮还可配成混剂使用。用量:亩用,25,乳油,150,200,毫升,(,有效成分,37、5,50,克,),。,16,三酮类,一类,HPPD,(对羟基苯丙酮酸酯双氧化酶)抑制剂,可分为三类:吡唑类、三酮类和异恶唑类,其作用特点就是具有广谱除草活性,苗前和苗后都可使用。可有效地防除多种阔叶杂草和禾本科杂草。甲基磺草酮主要用于防除玉米田杂草如苍耳等,对磺酰脲除草剂产生抗性得杂草有效,。,代表品种:磺草酮,结构:,特点及用途:,用于防除玉米田阔叶杂草及禾本科杂草,可防除马唐、血根草、锡兰稗、洋野黍、藜、茄、龙葵、蓼、酸膜、叶蓼等大部分杂草。用量为,300400g(a、i、)/ha,17,其她类别除草剂,百草枯,(paraquat,克芜踪,对草快,Gramoxone),结构:,化学名称,:,1,1,-,二甲基,-4,4,-,联吡啶。,为速效触杀型灭生性季胺盐类除草剂。有效成分对叶绿体层膜破坏力极强,使光合作用和叶绿素合成很快中止,叶片着药后小时即开始受害变色,对单子叶和双子叶植物绿色组织均有很强得破坏作用,但无传导作用,只能使着药部位受害,不能穿透栓质化得树皮,接触土壤后很容易被钝化。不能破坏植株得根部和土壤内潜藏得种子,因而施药后杂草有再生现象。,