除草剂药害与诊断技术-林长福

除草剂药害与诊断技术林长福中化集团沈阳化工研究院新农药创制与开发国家重点实验室

8/14/20231林长福简介中国中化集团公司、新农药创制与开发国家重点实验室、沈阳化工研究院有限公司农药研究所农药生物测定中心除草剂专题组长、高级工程师中国杂草学会理事、农业部农药检定所除草剂室内及田间登记试验技术负责人辽宁省植保学会、辽宁省昆虫学会副秘书长、常务理事辽宁省杂草学会、辽宁省农药学会副主任委员8/14/20232除草剂药害有多严重？甲嘧磺隆-水稻2005年9月鞍钢劳服公司8/14/20233除草剂药害有多严重？2005年黑龙江某地2003年沈大高速复线路边8/14/20234SOYBEANMode:PhotosyntheticInhibitor

Herbicide:

Atrazine,Metribuzin

Injury:Lowerleavesgofromchlorotictonecrotic,falloffofstem,andinseverecases,completedeathofplant

Condition:Carryoverofatrazineorhighrateofmetribuzin;bothherbicidesareinfluencedbyhighsoilpHmakingtheherbicidesmoreavailabletocauseinjury;erodedknollsinfieldarelikelyareaswhereinjurymayoccur除草剂药害有多严重？8/14/20235研究背景我国的化学除草开始于50年代的2,4,5-T，80年代以后，化学除草发展迅速。除草剂品种逐渐增加，应用面积不断扩大，使用范围几乎包括了所有种植作物。除草剂应用发展的同时，也带来了除草剂的药害问题。特别是近10年来除草剂药害问题频繁出现，给农民造成了不同程度的经济损失，给农药企业造成了负面影响，严重时造成农民上访，影响了社会的基本稳定。8/14/20236研究背景新高活性除草剂土壤残留对后茬敏感作物造成的残留药害，除草剂使用技术不正确、错误用药、或不利的环境条件等等，也造成作物不同程度的药害。轻度药害可能使作物产量降低、品质下降，严重药害甚至会造成作物绝产。8/14/20237研究背景为了解决生产中的除草剂药害问题，沈阳化工研究院在20世纪90年代末期开始进行探索性试验，并联合黑龙江农垦总局植保站、黑龙江省植保站、辽宁省植保站、沈阳农业大学等单位出版了《除草剂药害图鉴》。自此我们对除草剂药害问题进行了10多年的探索和试验，总结出了除草剂药害的诊断技术，并在生产实践中得到广泛应用，为解决生产上的除草剂药害问题提供了参考材料。8/14/20238前言

除草剂作为农药的一部分，在保护农作物不受杂草的危害、促进农作物生长、提高农作物产量、改善农产品品质、减轻农民劳动强度和提高劳动生产效率、降低农业生产成本等方面起到了无法替代的作用。但是除草剂的使用同时也给人类生存环境带来了一些负面影响，造成空气、土壤和水体的污染。在除草剂使用过程中，可能对作物产生这样或那样的副作用，也就是人们常说的“药害”。8/14/20239前言除草剂对作物产生药害的损失是巨大的，因为除草剂的药害不仅可以造成作物减产，也可以推迟作物的生长发育，降低农作物的品质，特别是发生药害面积较大或者发生在经济价值较高的作物上所造成的经济损失更是难以估量，并且有些长残留除草剂对后茬作物的药害往往达几年以上。由于除草剂有可能对作物产生药害，导致农民对除草剂的使用心存疑虑，因而也影响了除草剂的推广与普及。8/14/202310前言除草剂产生药害其原因是多种多样的，也是错综复杂的，有人为因素如不科学合理使用、施药时期或方法不当、施药技术或施药器械不妥等，也有自然因素如不良的环境、气候条件及不合格的除草剂产品等。对除草剂药害的科学诊断远比医院大夫诊断患者要难得多，邢岩等已有详细阐述。本人根据多年的试验研究及近几年所处理过的除草剂药害现场，对除草剂药害进行大致的描述。按典型的症状划分，除草剂的药害可分为几个类型。8/14/202311除草剂药害类型-叶片退绿型这一类型药害包括2种情况：一种是典型的“白化”现象，这一类除草剂包括磺草酮、硝磺草酮、吡氟酰草胺、广灭灵、吡唑特等。磺草酮、硝磺草酮是玉米田除草剂，吡氟酰草胺是小麦田除草剂，广灭灵系大豆田除草剂，吡唑特是水稻田除草剂。这几个除草剂虽然不属同一类，但其对作物药害的反应症状是非常相似的，均是使作物叶片颜色变白，反应速度也比较快，而且对杂草的反应症状也是如此。8/14/202312除草剂药害类型-叶片退绿型磺草酮、硝磺草酮系HPPD抑制剂，具有全新的作用机制，在玉米田、甘蔗田使用可有效防除一年生禾本科杂草及阔叶杂草，并且土壤处理和茎叶处理均有效，对当茬玉米和后作也很安全。但有个别品种如甜玉米、糯玉米、“爆裂”玉米及制种玉米较为敏感，可能会产生药害反应。而吡氟酰草胺、广灭灵、吡唑特均系土壤处理除草剂，作物受害一般在一出苗就可表现出反应症状。8/14/202313除草剂药害类型-叶片退绿型另一种是叶片虽然退绿但并不是“白化”，其症状与上述的“白化”现象非常好区别，包括均三氮苯类除草剂如阿特拉津、扑草净、赛克津、氰草净等和取代脲类除草剂如绿麦隆、异丙隆、利谷隆等，是典型的光合作用抑制剂，主要抑制光合作用的希尔反应，从而导致叶片退绿。8/14/202314玉米、高粱、小麦药害-吡氟酰草胺土壤处理叶片沿主脉形成“阴阳脸”8/14/202315吡氟酰草胺-番茄、辣椒8/14/202316玉米、高粱、小麦药害-广灭灵土壤处理叶片全部白化8/14/202317花生药害-广灭灵生长点白化8/14/202318广灭灵残留-小麦、向日葵药害小麦小麦向日葵8/14/202319阿特拉津残留药害大豆西瓜油菜8/14/202320西草净药害甘蓝西瓜8/14/202321除草剂药害类型-叶色深绿型酰胺类除草剂如甲草胺、乙草胺、异丙甲草胺、丁草胺、异丙草胺、氟噻草胺等及二硝基苯胺类除草剂施田补、地乐胺等均系这一类，其对作物的药害表现为叶片皱缩，叶小，颜色深绿或浓绿，生长受到抑制。这类除草剂对作物的药害多发生于作物出土过程中，禾谷类作物主要是胚芽鞘吸收药剂，阔叶作物主要是下胚轴吸收药剂，作物从出土过程中从所穿过的土层中与药剂接触。8/14/202322除草剂药害类型-叶色深绿型这类除草剂主要抑制种子内部的α-淀粉酶和蛋白酶的活性，抑制营养物质的输送，从而抑制幼芽和根的生长，敏感作物在出土过程中就可中毒，胚根细而弯曲，无须根，生长点逐渐变褐，已经出土的幼苗心叶扭曲、萎缩，其它叶片皱缩等。此类除草剂出现药害反应往往和土壤温湿度有关，在低温多雨、低洼易涝情况下容易产生药害。8/14/202323

空白对照对水稻株高的影响氟噻草胺-200gai/ha丁草胺1080gai/ha氟噻草胺对移栽水稻的药害8/14/202324二硝基苯胺类8/14/202325除草剂药害类型-叶色淡黄型磺酰脲类、磺酰胺类、咪唑啉酮类除草剂均系这一类，其反应症状与酰胺类除草剂正好相反，表现为植株矮小、叶片皱缩，抑制生长，叶色特别是心叶淡黄或浅黄等。此类除草剂可被作物的根、茎、叶吸收，经木质部和韧皮部进行双向传导，它们的共同靶标是乙酰乳酸合成酶（ALS），使植物体内的3种氨基酸如缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成受阻，造成蛋白质合成停止，最终使植物的有丝分裂停止。8/14/202326除草剂药害类型-叶色淡黄型对这几类除草剂敏感的作物出苗并不受影响，但植株长到3-5厘米时，生长停止，叶色特别是心叶淡黄，叶片皱缩，生长点受抑制。在药害较轻时，如果没有空白对照做比较，其药害症状很难被发现。禾谷类作物药害反应症状表现为心叶叶肉失绿，叶片呈条纹状。笔者曾处理过几起由于磺酰脲类除草剂的残留导致路边杨树、槐树和榆树新生叶片发黄甚至死亡的药害事故，其反应症状就非常典型。8/14/202327CORNMode:AminoAcidSynthesisInhibitor

Herbicide:

Nicosulfuron,Primisulfuron

Injury:Yellowingofwhorl,chloroticpatchesacrossleaf,stuntingofshoot;malformedleaves

Condition:

Postemergenceherbicideappliedduringhightempsandhumidity,duringstressedconditions(drought,compaction,etc.)orfollowingtheapplicationofanorgano-phosphatesoilinsecticide8/14/202328双氟磺草胺药害大豆花生8/14/202329SOYBEANMode:AminoAcidSynthesisInhibitor

Herbicide:

Imazethapyr,Thifensulfuron

Injury:RedLeafVeins

Condition:

Postemergenceapplicationmadeondayswithhightemperaturesandhumidity;misapplication8/14/202330咪唑乙烟酸残留药害-高粱高粱叶肉失绿叶片呈条纹状8/14/202331除草剂药害类型-植株畸形型激素类除草剂均系这一类，如MCPA、2,4滴丁酯、使它隆、高特克、百草敌、二氯喹啉酸等，它们的药害反应典型症状是植株产生畸形，而且反应比较快，常常是不可逆的，反应往往持续到收获。根部吸收的药剂可以通过木质部导管随蒸腾流向上传导，茎叶吸收的药剂可以通过韧皮部筛管随同化物向全株传导。8/14/202332除草剂药害类型-植株畸形型激素类除草剂药害的特点是影响到植物体的多种酶系统，并对多种生理生化机制发生作用，其中最突出的是对所有的分生组织作用，造成细胞生长异常，导致根、茎、叶畸形，如根、茎膨大，茎叶扭曲等，韧皮部堵塞，木质部坏死，最后缓慢死亡。激素类除草剂的药害一般持续的时间较长，不仅影响苗期生长，也会影响到拔节、抽穗及开花，造成拔节抽穗困难，花、穗及果实畸形。8/14/2023332,4滴丁酯飘移药害8/14/202334Dicamba-CORN

CORNMode:GrowthRegulatorHerbicide:2,4-DorDicambaInjury:

Rolled"buggy-whip"WhorlCondition:Lateapplicationofherbicidewheremostofcornleavesandwhorlintercepttheherbicide;misapplication8/14/202335除草剂药害类型-植株茎叶焦枯型一般触杀型除草剂的药害反应症状属于这一类，如二苯醚类除草剂氟磺胺草醚、乙羧氟草醚、杂草焚、克阔乐等，还有辛酰溴苯腈。这一类除草剂的药害反应快，处理后1-2天就可有反应症状，表现为叶片麻点或连片状焦枯，严重者叶柄或植株上也会出现。但这种药害反应在短期内出现后一般不会进一步扩大，症状不会进一步蔓延，一般对后期生长发育及产量没有影响。一般触杀型除草剂在正常施药情况下也会使作物产生不同程度的接触性药害。8/14/202336除草剂药害类型-植株茎叶焦枯型由于此类药剂多为茎叶处理剂，药剂落在作物叶片上，可以迅速被作物表皮吸收，使细胞膜遭到破坏，造成细胞坏死。表现为表皮局部坏死，产生枯斑。此类除草剂在植物体内传导性差，其药害程度往往与药液的浓度和叶片接受药液雾滴的大小有关。接受药剂较多的叶片产生坏死斑，后长出的叶片没有任何症状反应。这种药害在有光和高温条件下容易发生，所以施药后遇到较强的光或较高的气温，药害出现会很快也很明显。8/14/202337氟磺胺草醚8/14/202338Paraquat-CORN

CORNMode:CellMembraneDisruptorHerbicide:

ParaquatInjury:NecroticspotsCondition:Herbicidedriftfromnearbyfield,mostlikelyano-tillfieldwhereaburndowntreatmentof

paraquatwasapplied8/14/202339除草剂药害类型-全株综合表现型要特别有经验的除草剂专家来进行诊断，结合化学分析和生物测定最终做出可靠结论，以指导农业生产。化学分析法快速准确，并能定性和定量，但却不能直接指导农业生产，因为化学分析结果只是确定土壤（植株等）中含有什么和含有多少，对农民轮作倒茬究竟什么能种什么不能种并无法确定。而生物测定法虽然需时稍长，但可解决上述问题，因此对农民更具有指导意义。8/14/202340除草剂药害产生的原因-超范围使用一般除草剂产品标签上都指明经过农药登记部门认定的可使用作物，如超出这个范围，将除草剂用到了其他比较敏感的作物上就会发生药害。当然有些除草剂虽然没有有关部门的认定而用到了某些作物上也可能是安全的，但在大面积使用之前一定要进行充分的药效试验，当取得成熟的经验后方可使用。8/14/202341施药时期、施药剂量、施药方法不正确除草剂一般都有一定的安全用药时期，如在这个安全用药时期以外用药，就可能发生药害。在除草剂产品标签上注明的使用剂量是经过充分的药效试验而得出的安全使用剂量，使用者绝不能随意超出这个剂量范围而使用，否则就可能产生药害。另外除草剂的使用方法也很重要，错误的施药方法或不合适的施药器械都可能造成施药不均匀而导致药害产生。8/14/202342除草剂药害产生的原因-农药质量不合格农药质量不合格也会发生药害，假冒伪劣农药、纯度不够或杂质超标都可能产生药害。如2000年某农药厂生产的苄嘧磺隆在辽宁、吉林两省发生大面积水稻药害，实际上就是苄嘧磺隆杂质超标、纯度不够所致。8/14/202343异常气候条件及下茬作物选择不当施药时或施药后遇到异常气候条件也会产生药害，如遇过低或过高气温、过大的降雨等不适宜的气候条件均可能产生药害。一些长残留除草剂在土壤中残留时间比较长，在其后茬作物的轮作上如选择的作物不当也会发生药害。8/14/202344除草剂药害的预防搞清了除草剂药害产生的原因后，才可以进行积极的预防。也就是说，只有对将要使用的除草剂有一个充分的了解，才能进行合理的使用。而合理的除草剂使用正是预防除草剂产生药害的最有效的方法。目前我国的农民农艺素质还不是很高，许多农业科技知识还未得到广泛普及。在这种情况下就要求农民本身要不断的加强学习，同时对当地的农业技术部门进行科技咨询，不光是要了解除草剂本身性能特点，还要掌握当地的气候、土壤等自然条件，做到心中有数。8/14/202345药害补救措施除草剂药害发生以后，一般来说，如果药害比较重，基本上没有什么合适的补救措施，因此一定要防止这种药害的产生。如果药害比较轻（经除草剂药害专家鉴定），是可以进行补救的。下面介绍几种补救措施：（1）土壤施肥或叶面施肥，提高作物的抵抗能力。土壤施肥可考虑施用一些速效氮肥如尿素、硫铵或硝铵等。叶面施肥可考虑施用磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、高美施或食用米醋等。高美施系有机腐殖酸活性液肥，是美国科学家经过多年研制而成的一种农业高科技产品，其主要成分为N、P、K、腐殖酸、多种微量元素等，可逐步调节作物根际周围土壤的酸碱度，提高微生物活性，加速有机质分解，改善土壤团粒结构，促进作物根系发育。可增加作物叶绿素含量，提高光合作用强度，从而提高作物的抗逆能力。8/14/202346药害补救措施（2）喷施植物生长调节剂，提高作物的免疫功能。当发现产生药害后，可立即喷施一些植物生长调节剂如芸苔素内酯、赤霉素（920）等。天然芸苔素对除草剂药害具有明显的缓解作用，它是一种新型的植物生长调节剂，能提高作物防病、抗旱、抗干热、抗寒、耐涝、耐盐碱等综合抗逆能力。如能将施肥与喷施植物生长调节剂等各项措施配合使用效果更好。天然芸苔素可增加作物体内氨基酸的含量，促进蛋白质合成，增强作物抵抗力。8/14/202347药害补救措施如黄允才等报道，河北肃宁某地将2,4滴丁酯当作杀蚜虫的药剂用在棉花上，发现后第2天即施用了芸苔素，第3天棉花叶片展开，第7天药害缓解。河北深州某地，在棉花蕾期误用了除草剂2,4滴丁酯，喷施云大120后4天棉花好转，15天正常，收获时不但没有减产，而且还增产10%以上。（3）除草剂在某种作物上