草甘膦剂型研发及应用技术研究进展课件

1、草甘膦剂型研发及应用技术研究进展中国农业科学院植物保护研究所陈福良Tel13661206041E-mail：chenful2003报告内容2009年以来我国草甘膦制剂新增登记品种 草甘膦剂型研发 草甘膦的应用技术 草甘膦的混用 2009年以来草甘膦制剂新增登记品种自农业部1158号公告以来，新增登记品种具有以下特点 表1水剂还是占绝对多数，约80%。而且30%草甘膦水剂(41%异丙胺盐相当30%草甘膦酸)占66.5%，其他的制剂基本上没有多大变化登记的品种规范化了，原来的不同规格的制剂达到30个以上，现在新增登记的规格在15个左右，降低了约一半 表12009年以来草

2、甘膦制剂新增登记品种混剂登记品种有所增加，共有9个品种获得登记，占新登记品种的4.2%由于草甘膦和大多数的除草剂混用，没有增效作用，或只有拮抗作用，所以可混用的品种比较少新增登记与草甘膦混用的除草剂有2,4-滴、2甲4氯、麦草畏、精吡氟禾草灵等少数几个品种 2009年以来草甘膦制剂新增登记品种水 剂可溶粉剂可溶粒剂含 量/% 10-2030-3541-4628-46 50-5851-68 70-86登记数/个1314512121535占该剂型/% 7.685.37.144.455.6占总制剂/% 6.167.85.65.67.01.42.3主要登记含量/%12(10)144 (30)9(46)

3、8(30)13 (50)往年所占/% 37.940.84.23.67.61.14.8更新至2010年4月26日，2009年新增188个，2010年新增26个，总数为214个有效成分形式分子式纯度/%溶解度g/L相对分子质量折算系数CA登录号草甘膦酸C3H8NO5P9510.5 (pH1.9)169.11.01071-83-6草甘膦异丙胺盐C6H17N2O5P621050 (pH 4.3)228.21.3538641-94-0草甘膦铵盐C3H11N2O5P9514419(pH3.2)186.11.1040465-66-5草甘膦钠盐C3H7NNaO5P33531.5(pH 4.2)191.11.1

4、334494-03-6草甘膦钾盐C3H7KNO5P207.21.2339600-42-5草甘膦二甲胺盐C5H15N2PO5215.21.2734494-04-7 草甘膦的有效成分 草甘膦剂型研发 草甘膦剂型 草甘膦剂型主要有3种：水剂、可溶粉剂和可溶粒剂不同剂型的特点水剂加工方便，作用快，在植物体内传导快，生物活性高可溶粒剂没有粉尘污染，但加工比较繁琐，可溶粉剂与可溶粒剂的生物活性相当检测项目水 剂可溶粉剂可溶粒剂检测方法水分(%，W/W)2.02.0GB /T 16002001润湿时间(s)6060GB/T 5451崩解性(s)60s持久起泡性(FAO标准，mL)25.025.0量筒法溶解程

5、度和溶液稳定性，%(5 min后)(18 h后) 95989598湿筛法各种剂型质量技术指标剂型质量技术指标测定 稀释稳定性试验(水剂)水不溶物质量分数的测定(水剂) 持久起泡性试验(固体制剂) 溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂) 稀释稳定性试验水剂用移液管吸取5 mL试样置于100 mL量筒中，加入标准硬水至刻度，混匀将此量筒放入302恒温水浴中，静置1h稀释液单相、透明，无析出物为合格 持久起泡性试验(固体制剂) 方法提要 将规定量的试样与标准硬水混合，静置后记录泡沫体积测定步骤在250mL具塞量筒中加入标准硬水至180 mL刻度线处，置量筒于天平上，称入试样1.0 g(精确至0.1 g

6、)加硬水至距量筒塞底部9 cm的刻度线处，盖上塞，以量筒底部为中心，上下颠倒30次(每次2 s)放在试验台上静置1 min，记录泡沫体积溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂)方法提要 将制剂溶于25的标准硬水中，颠倒15次，静置5min，用75m试验筛过滤，定量测定筛上残余物溶液稳定性的测定是将该溶液静置18 h后，再次用75m试验筛过滤溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂)5min后试验(溶解程度)将量筒中的试样溶液静置5min30s后倒入已恒量的75m试验筛上，将滤液收集到500mL烧杯中，留作下一步试验用20 mL蒸馏水洗涤量筒5次，将所有不溶物定量转移到筛上，弃去洗涤液，检查筛上的残余物如

7、果筛上有残余物，将筛于60下干燥至恒量，称量溶解程度和溶液稳定性测定(固体制剂)18h后试验(溶解稳定性)将烧杯中的滤液静置18h后，仔细观察烧杯中滤液是否有沉淀如果有不溶物，再将该溶液用75m试验筛过滤，用100mL蒸馏水洗涤试验筛如果有固体或结晶存在，将筛于60下干燥至恒量，称量各种剂型的研发原则 配制水剂的有效成分只能以可溶性盐配制，如异丙胺盐、铵盐、钠盐、钾盐等配制水剂最好采用蒸馏水配制，因为硬水对草甘膦的吸收有拮抗作用水剂助剂的筛选：并不是所有的助剂均能够配制草甘膦水剂，一般的混合表面活性剂均不能与草甘膦盐混溶。筛选的助剂HLB值应在14以上，EO聚合度在17以上，才能达到理想的防效

8、可溶粉剂与可溶粒剂本质上一样，只不过一个为粉状，一个为粒状通过助剂的筛选，可以草甘膦酸配制在水中完全溶解的固体制剂，以节约生产成本草甘膦的应用技术 施药时期施药浓度 施药液量 气候条件施药时期 草甘膦在植物体内的传导草甘膦在植物体内随光合产物从韧皮部输导到生长代谢旺盛的部位，属于由“源”向“库”的输导同种植物在一年的不同时期中所处的生理状况不同，因而其对草甘膦的吸收规律也不同草甘膦经植物角质膜和气孔吸收后，其主要的传导形式是经由韧皮部的有机物运输这种运输可四面八方地向根部、正在生长中的幼叶幼芽运输，而更多的是向成熟的叶部运输施药时期草甘膦在植物体内的传导当杂草处于幼嫩期，植物吸收草甘膦后是以随

9、有机质流的向上传导为主，从而使幼叶、幼芽受害，表现为施药后杂草很快死亡而根部受药少，若属根系发达、深根性的恶性杂草，则很可能经一段时期后会“死灰复燃”重新萌发葎草生长期10%水剂用量(g/亩)渗透剂T (%，V/V)防效(%)4-6叶期4000.195完全覆盖8000.190完全覆盖80070草甘膦对葎草不同生长期的防除效果 施药时期防除多年生杂草草甘膦防除多年生杂草，施药浓度与时机十分重要多年生杂草生长前期，地上部植株生长迅速，有机物消耗多，有机物的传导由下而上为主生长中后期地上部生长减慢，消耗小，光合效率提高，光合产物由上向下传导在多年生杂草防除时，只有药剂最大量地传导到地下根茎组织，才能

10、起到彻底的除草效果消灭深根性恶性杂草，施药的最佳时期应是该杂草正处于生长的旺盛期，因此时它有较大的叶面积可接受药液，且又远未达到成熟期；同时有机质主要是向根部输送，供应根部生长 施药时期国外的研究成果Claus和baherens 用14C-草甘膦(有效成分0.28 kg/hm2)处理匍匐冰草 在株高45cm时用药比25和13cm时用药杀死的芽更多 14C-草甘膦在地下茎尖端部分的节间累积数量最大，而老茎附近的节间累积最少Rioux等也是用匍匐冰草作试验，结果在4叶期处理效果比2叶期处理的效果更高Bowmer 研究了空心莲子草对草甘膦吸收与传导的影响。11对叶的植株14C-草甘膦传导至根茎中的总

11、量明显多于5对叶的植株施药时期国内的研究成果江国铿在果园中用草甘膦800g/亩，加上0.1%表面活性剂防除荻草，在6月初草高30cm左右喷药，月底观察，荻草一片枯黄，但至7月下旬再度检查, 荻草经雨水滋润后又一片青绿到8月中旬再作同样的处理，第二次施药。与此同时，安排了一次施药(处理相同)试验。9月10日观察结果一次和两次施药的叶色都变黄, 翌春调查，防效都达到95%左右6月初处理的未能杀死草根，而8月份处理时，荻草己达最旺盛的生长期，药剂处理后正是地上部分营养体向根系转移阶段，有利于草甘膦转运到根部发挥作用，从而收到一次施药近乎彻底防除的效果施药时期广东西江地区清理森林防火带在施药剂量、施药

12、液量相同的条件下，对不同优势植被用药的最佳时期显然是不同的徐声杰调查了西江地区防火带上的杂草多为鸭嘴草、野古草、鹧鸪草、马唐、千金子、雀稗、狗尾草及皱叶狗尾草等为主总结了草甘膦在森林防火带清理方面的应用技术，认为防火带化学除草最佳施药时期是46月。除芒箕、岗松、山芝麻、算盘子、黑面神、桃金娘等灌木难以防除外因此时被施药植物的根部易于腐烂，同时受药害枯萎和腐烂的植物易于被雨水冲走，不会发生防火带反而变成引火带的现象施药时期其他杂草的防除时期棕叶芦以59 月防除最佳据董兴国的经验，白茅以810月防除效果最佳孙锡治试验表明，草甘膦防除白茅的效果是3 叶期施药效果最佳施药浓度早期关于草甘膦施药浓度的研

13、究，多数人认为是低浓度效果优于高浓度而现在的研究成果认为高浓度，细雾滴才能取得更好的防除效果采用小喷孔、低容量喷雾效果更好施药浓度早期的研究成果(1988)Chris和Boerboom用大液滴(2.0m)和小液滴(0.2m)以2.5%、5.0%、10%和30% 4个浓度对加拿大蓟进行等药量防除结果对茎生长的抑制率浓度2.5%的达到63%，而浓度30%的只有5%，对茎再生率浓度2.5%的抑制76%，而浓度30%的无效在草甘膦吸收上，小液滴低浓度的与大液滴高浓度的两极值差为1.5倍，向根传导的量，前者为后者的4.9倍认为局部高浓度的草甘膦可能迅速地引起对组织的毒害，结果减少了转移，降低了对多年生杂

14、草的防效施药浓度现在的研究成果Bowmer 研究了两种雾滴大小对草甘膦在空心莲子草植株中的吸收与传导影响有效药剂高浓度(5.03 g/L) 细雾滴(20L) 更有利于草甘膦的吸收，吸收率比对照增加16 %，但往地下根茎的传导量与有效药剂低浓度(1.06 g/L) 粗雾滴(110L) 差异不大。Liu S 和Robert 研究了草甘膦在杂草( Populus tremuloides) 中的吸收与传导，结果表明，随着药剂浓度的提高，草甘膦的吸收与传导量均增加施药液量Stahlman研究了施药液量为93、187、374、561kg/hm2 条件下，草甘膦防除阿拉伯高粱(Sorgbum bicolor

15、) 的效果。温室及田间的试验结果表明，以93kg/hm2的喷液量除草效果最好孙锡治试验结果表明，草甘膦防除白茅时，每亩药液量15 kg的效果明显优于30 kg和60 kg的效果草甘膦宜采用高浓度、细雾喷施，才能取得最佳的除草效果我国施药时每亩的施药液量往往在30kg以上，所以未能取得最佳的除草效果 药量(g/亩)施药液量(kg/亩)浓度( %)茎叶干枯率( %)根茎死亡率( %)160101.69579160200.89780160400.49073160800.285541601200.138043注：45 片叶期喷药；30d后查干枯率；90d后查死亡率。不同施药液量下草甘膦对白茅的防效 气

16、候条件温湿度、土壤含水量明显影响草甘膦的生物活性气温从24提高至35时，宿根高粱对14C-草甘膦的吸收量增加1倍土壤温度为7、12、18 条件下14C-草甘膦在匍匐冰草中的分布，7时基芽中14C-草甘膦的量最少，18时最多，但14C-草甘膦向根茎中传导的量在土温12时最多空气相对湿度大时，可以延长药液在植物表面的湿润时间，有利于药液的吸收和传导。空气相对湿度从40 %增至100 %时，棉花对草甘膦的吸收和传导量约增加36倍，狗牙根对药剂的吸收和传导也明显加快气候条件土壤含水量少，不利于植物的生长代谢，因而不利于药剂的吸收和传导。当土壤含水量从33 %、25 %、15 %下降时，14C-草甘膦从

17、匍匐冰草叶片吸收的量和向基部传导的量均随之下降在干旱胁迫条件下，影响药效的原因是引起气孔的关闭和光合能力的下降，伴随内源激素和膜功能的变化在气温适宜、空气相对湿度大、土壤含水量充足时施药有利于提高草甘膦的生物活性稀释用水的水质 水中的阳离子对草甘膦吸收、生物活性的影响水中的阳离子对草甘膦生物活性的影响草甘膦异丙胺盐是一种弱酸，其阴离子部分是活性成分，它们在喷洒液中易与水中的其他阳离子如：Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe2+/3+缔合，形成植物不易吸收的盐类GLY-Ca、GLY-Mg等0.01 mol/L的铁离子显著降低草甘膦(0.56 kg/ hm2)对高粱的生物活性Al3+Fe3+Zn

18、2+Ca2+ Mg2+Na+与K+则无影响不同阳离子对草甘膦药效的影响草甘膦用量(g/hm2)对小麦鲜重抑制率(%)0NH4+Na+Ca2+10027286020060659404009895984水的硬度对草甘膦活性的影响随着水的硬度增大，草甘膦对空心莲子草的生物活性明显下降草甘膦药液中含硫酸铵浓度为12.0g/L，硬度为34.23420mg/L的处理对草甘膦除草活性的不利影响基本被消除，鲜重抑制率与去离子水对照处理无明显差异 水硬度(mg/L)鲜重抑制率(%)CK+12.0g/L硫酸铵078.391.634.277.891.5109.473.390.7342.065.387.6109050

19、.290.5342027.589.5水的硬度对草甘膦防除空心莲子草活性的影响草甘膦的混用与肥料硫酸铵的混用与植物生物调节剂混用 与其他除草剂的混用硫酸铵的作用硫酸铵可以消除硬水的拮抗作用，提高草甘膦的吸收和传导，铵离子干扰了细胞膜的渗透性, 有利于草甘膦的内渗，对草甘膦具有增效作用Aleen报道了用匍匐冰草、香附子、大豆、马铃薯试验时硫酸铵对草甘膦的增效作用Fernandez 用烟草叶片研究了硫酸铵对草甘膦吸收的影响，表明硫酸铵在试验最初30 min 内促进了药剂的吸收，而后24 h 内表现出较慢、较稳定的吸收硫酸铵的增效英国北部地区，在草甘膦推荐用量中，每公升药液加入50克硫酸铵，除草防效可

20、以从74%提高到98%，或由61%提高到85% Hammerton在草甘膦药液中加人硫酸铵1 kg/ hm2，Suwanketnikain等在草甘膦药液中加入4.4或8.8 kg/hm2硫酸铵、磷酸铵或氯化铵，均成功地提高了草甘膦的防效在可溶粉剂加入硫酸铵的试验中，一般可提高防效的20%30%朱金文用硫酸铵处理空心莲子草后，均提高了草甘膦的生物活性硫酸铵对草甘膦防除空心莲子草活性的影响硫酸铵浓度(g/L)草甘膦使用浓度(mg/L)300600鲜重抑制率(%)再生鲜重抑制率(%)鲜重抑制率(%)再生鲜重抑制率(%)055.679.682.990.51.275.891.888.610012.076

21、.692.193.2100硫酸铵促进草甘膦的吸收在14C-草甘膦点滴叶片前用硫酸铵喷雾处理，显著促进了植株对14C-草甘膦的吸收与传导经硫酸铵处理后，14C-草甘膦在植株中的分布发生了明显的变化，处理叶以下部位茎叶和芽中的含量比对照处理略有减少，而处理叶以上茎叶、地下茎、根系中的含量明显高于对照处理硫酸铵对14C-草甘膦在空心莲子草植株中吸收的影响处 理在叶片中的吸收量(%)地下茎中的吸收量根系中的吸收量CK21.011硫酸铵25.51.39倍1.86倍硫酸铵的用量硫酸铵的用量，不同试验者间差异较大一般硫酸铵重量(W)与施药液量体积(V)比在0.5%1.0%之间草甘膦药液中加入1.25%10%(占施药液量)的硫酸铵，可明显提高草甘膦防除白茅的效果Suwanketnikain等人在不同杂草上，