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1、精选优质文档-倾情为你奉上绪 论 一.农田有害生物农作物、林木及其副产品等在生长、发育、贮存运输过程中，经常会受到各种生物因子的干扰和损害，使其产量和品质受到影响。这些生物因子统称为农林有害生物，主要包括害虫、病原菌、杂草、害螨、害鼠、线虫、软体动物等。1.害虫（有害昆虫）昆虫特征： （1）体躯的体节分别集合成头、胸、腹三个体段。（2）头部是感觉和取食的中心，具有3对口器附肢（上鄂，下鄂和下唇）和一对触角，通常还有复眼和单眼。（3）胸部是运动的中心，具有三对足，一般还有2对翅。（4）腹部是生殖中心。（5）变态。2病原菌植物病原菌是一类微生物。这些病原微生物具有寄生性和致病性，能够侵染植物，使之
2、不能正常生长和发育,发生了病害，表现出不同程度的病态，甚至死亡。植物病原菌包括真菌，细菌，病毒，线虫，类菌原体（植原体，衣原体）和寄生性种子植物等。3杂草杂草是伴随着人类的生产活动而产生的既不同于自然植被植物，也不同于栽培作物的一类特殊的植物。杂草的分类：按亲缘关系分为藻类，苔藓，裸子，被子植物。其中被子植物占绝大多数。被子植物又分单子叶，双子叶纲。单（胚有一片子叶，叶片窄而长，平行叶脉，无叶柄），双（两片子叶，叶片宽，网状叶脉，有叶柄）。单子叶纲中，农田杂草主要集中在禾本科（叶鞘开张，有叶舌，茎圆或扁平，节间中空），莎草科（叶鞘包卷，无叶舌，茎三棱，实心无节）。双子叶杂草集中在苋科，藜科，蓼
3、科，菊科，十字花科，旋花科，唇形科等到。按生物学习性分为一年生杂草。它们是农田的主要杂草类群，种类和数量都较多，主要危害秋熟作物。越年生或二年生杂草。主要为害夏熟作物。多年生杂草。寄生杂草。茎寄生，菟丝子；根寄生，列当；兼性寄生，百蕊草（檀香科）。4害鼠鼠类属于脊椎动物门，哺乳动物纲，包括啮齿目和兔形目两大类。鼠类又称啮齿动物。 四农药的定义、发展史1.农药的定义 农药是指用于预防、消灭或者控制危害农、林、牧业生产的有害生物（害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类等）和有目的地调节植物、昆虫生长的化学药品。它包括人工合成的化学物质，也包括来源于生物、天然植物、天然矿物油等，通常也把改善有效成分物
4、理、化学形状的各种助剂也包括在内。2.农药的特点（1）农药的优点：高效 在正常情况下，田间防治效果可达90%以上，而在温室仓库等空间较小且较密闭的场所采用熏蒸法施药，防治效果可达100%。速效 常用的化学农药，尤其是杀虫剂，从施药到药剂发挥所需时间很短，甚至几分钟就见效，这对于防治一些暴食性害虫（如蝗虫等）有特殊意义。方便 由于有各种各样的剂型及匹配的施药器械，因而可以在各种条件下灵活地采用合适的施药方法。适应性广 大多数农药平种的施用没有地域及生物钟群的限制，即可根据防治对象、保护对象、环境条件、农药品种、剂型及药械等方面的不同而设计出相应的配套方案和使用方法。经济效益显著 农药防治高效而且
5、及时，因而经济效益显著。投入与产出比一般在34倍，甚至克达3040倍（比如在花卉、果树、药材等经济作物上使用）。（2）缺点 ：非靶标生物的直接毒害 农药对哺乳动物、农作物、天敌、传粉昆虫、鱼、贝、家蚕、土壤微生物等都有不良影响。对环境的污染 全世界每年要销售200多万吨农药，如此大量的农药施于农田后，其“归宿”主要有两个方面，一是分解成无毒无害的化合物，二是残存于人类赖以生存的环境之中。导致害物产生抗药性 由于农药的不合理使用，有害生物很快就会对农药产生抗药性。五、农药学的研究范畴1、农药合成。2、剂型加工及施用技术。3、农药分析及残留分析。4、生物活性评价。5、农药毒性。6、农药环境毒理。7
6、、农药应用技术。第一章 有关农药的基本概念和认识一、农药分类 1.按农药的来源分类：可分为矿物源农药、生理源农药与有机合成农药。2.按防治对象分类： 杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀线虫剂、除草剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、植物生长调节剂。3.按作用方式分类（1）杀虫剂胃毒剂：药剂通过昆虫口器进入体内，经过消化系统发挥作用使虫体中毒死亡。触杀剂：药剂通过昆虫表皮进入体内发挥作用使虫体中毒死亡。熏蒸剂：某些药剂可以气化为有毒气体，或者通过化学反应产生有毒气体，通过昆虫的气门及呼吸系统进入昆虫体内发挥作用使虫体中毒死亡。内吸剂：药剂施用后通过叶片或根、茎被植物吸收，进入植物后被输导到其他部位，如通过蒸腾流由
7、下向上输导，以药剂有效成分本身或在植物体内代谢为更具生物活性的物质发挥作用。（2）杀菌剂保护剂、治疗剂。（3）除草剂触杀性除草剂、内吸性除草剂。二、农药的毒力与药效1.毒力毒力:是指在一定条件下某种农药对某种供试有害生物作用的性质和程度，即内在的毒杀能力。衡量药剂对有害生物毒作用的指标之一，是药剂对有害生物所具有的内在致死能力。毒力的大小常用致死中量（LD50）、致死中浓度（LC50）、有效中量（ED50）、有效中浓度(EC50)、击倒中量(KD50)和击倒中时（KT50）、相对毒力指数等来表示。致死中量（LD50）是指杀死昆虫种群一半个体所需的剂量。常以LD50表示，其单位有两种。致死中浓度
8、（LC50）是指杀死供试昆虫种群一半个体所需的浓度。常以LC50表示。有效中浓度（）是指引起供试生物群体的半数产生某种药剂反应的浓度。常用EC50表示。杀虫剂毒力大小常以致死中量、致死中浓度表示，其值越小，毒力越大。杀菌剂和除草剂毒力大小常以有效中量表示，其值越小，毒力越大。2.药效药效是指某药剂在大田实际生产中队某种有害生物的防治效果。是衡量药剂效力大小的指标之一，是药剂在各种环境因素下，对有害生物综合作用的结果。表示有效的指标有3类：(1)施药防治前后有害生物种群数量的变化；（2）施药前后有害生物为害程度的变化；（3）施药与不施药作物收获量变化。三、农药的毒性与药害1、农药毒性毒性实际上就
9、是农药对高等动物的毒力。常以大鼠通过经口、经皮、吸入等方法给药测定农药的毒害程度，推测其对人、畜潜在的危险性。(1)急性毒性化合物一次大剂量或24小时内多次对生物体作用后所产生的毒性成为急性毒性。急性毒性最常用的测量尺度LD50（mg/kg），给药方式有经口（灌胃）、经皮（涂到皮肤上）、经呼吸道（从空气中吸收）三种，常用的试验动物是大白鼠和小白鼠，单位为mg/kg。测量急性毒性的另一个指标LC50（mg/m3或mg/L），当围绕供试动物的空气或水中含有药剂时，动物从空气中吸入药剂蒸汽或者鱼与溶有药剂的水接触，这些情况下LC50较方便。某种农药的LD50值或LC50值越小，则这种农药的毒性越大。
10、表1-1 中国农药急性毒性分级标准毒性分级经口半数致死量（mg/kg）经皮半数致死量（mg/kg）吸入半数致死量（2h，mg/m3）剧毒52020高毒5020-20020-200中等毒50-500200-2000200-2000低毒50020002000（3）慢性毒性农药的慢性毒性是指药剂长期反复作用于有机体后，引起药剂在体内的蓄积，或者造成体内机能损害的积累而引起的中毒现象。农药慢性毒性的大小，一般用最大无作用量或每日允许摄入量表示（ADI）。所谓ADI，指将动物试验终生，每天摄取也不会发生不利影响的数量。其数值的大小是依据ADI再除以100乃至几千的安全系数而算出的量，单位mg/kg（AD
11、I=动物最大无作用量/安全系数）。（3）化学联合作用相加作用、协同作用、独立作用、颉抗作用。（4）迟发性神经毒性迟发性神经毒性是有机磷酸酯类化合物特有的神经毒性。在急性中毒症状消失后814天出现，症状是下肢麻痹，运动失调，肌肉无力，食欲不振的瘫痪状态，有的能恢复，有的不能恢复而死。(5)三致作用致癌作用:化合物引起人或动物发生恶性肿瘤的作用。化学致畸作用:化合物干扰胚胎或胎儿的正常生长发育，造成器官形态结构的异常而形成畸形胎或畸形儿的毒性。化学致突变作用:化学诱变源损伤生物的遗传物质，导致不可逆诱变的作用。2、农药对作物的药害和刺激生长作用（1）农药对作物的药害药害是指不正确使用农药后，抑制和
12、破坏被保护植物的正常生长发育规律，呈现不正常症状，使其机体的功能受到损害。药害症状。发育周期改变。缺苗。颜色变化。形态异常。接触药剂部位形成枯斑，或药剂传导到的部位变褐枯斑。产量及品质（数量、质量、品味及农产品的分级等）的影响。四、农药加工 由化工厂合成生产的农药有效成分称为原药。原药为固体的称为原粉，为液体的称为原油。具有一定组分和规格的农药加工形态，称为农药剂型。原药经过加工之后，成为可用适当的器械应用的制成品。这种将原药变成使用形态的过程称为农药加工或农药制剂化。一种剂型可以制成不同用途，不同含量的产品，称为农药制剂。农药剂型加工的意义：（1）农药不同的使用方法要求有不同的加工剂型。（2
13、）要使农药均匀撒布，需有一定的加工形态，即农药施用的需要。（3）有利于提高药效 (4)不同防治对象需要不同剂型的制剂来防治才能做到安全、经济、有效。(5)科学加工制剂可控制有效成分释放，减轻污染，使剧毒农药低毒化。1.农药助剂 概念 在农药剂型加工使用过程中，有效成分之外人为添加到农药产品中的各种辅助成分的总称。其本身不具备农药活性, 但能够提高或改善, 或者有助于提高或改善该产品的物理或化学性质, 可以是单一组分也可以是多个组分的混合物。作用（1）分散作用 农药加工有多种目的，但首先是为了分散。（2）充分发挥药效 有些农药必须同时使用配套助剂才能保证药效。（3）满足因用技术的特殊性能要求。（
14、4）保证安全。农药助剂的种类：（1）填充剂或填料。（2）润湿剂。（3）乳化剂。（4）溶剂。（5）分散剂。（6）表面活性剂。2.主要农药剂型（1）粉剂。（2）可湿性粉剂。（3）粒剂。（4）乳油。（5）水悬浮剂。（6）水分散粒剂。（7）烟雾剂。（8）熏蒸剂。（9）缓施剂。（10）种衣剂（PS）。五、农药的科学使用1、农药科学使用的基础（1）了解农药特性。农药种类繁多,防治对象各异。必须对农药的理化性质、毒性和生物活性特点有一个全面的了解,才有可能做到科学使用。（2）掌握剂型特点。剂型是农药制剂的形态,它是根据药剂的特点和防治对象的需要,使其在特定的条件下能发挥最佳使用效果而加工的。（3）掌握防治对
15、象的生物学特性及危害规律。全面掌握防治对象的生物学特性及危害规律,可为选择适当农药、制剂形态、使用方法和最佳施药时期提供依据。（4）掌握与施药有关的环境因素：气温：一般在温差比较小的早晨和傍晚喷药才能保证施药质量。2.农药的施药方法农药施药方法是指为把农药施用到目标物上所采取的各种技术措施，是科学使用农药的重要环节。（1）喷雾法。 （2）喷粉法。（3）熏蒸法。 (4)熏烟法。(5)种苗处理法。处理方法：拌种法、浸种法、湿拌种法、种衣法、浸秧和蘸根法。(6)局部施药法。包括：包扎法、注射法、涂抹法、施粒法、毒饵法。第二章杀虫剂第二节 有机氯类杀虫剂二、有机氯杀虫剂的类别与特点（一）以苯为原料的有
16、机氯杀虫剂 以苯为原料的有机氯杀虫剂最重要的品种就是滴滴涕和六六六。这两个品种化学性质稳定，在水中溶解度低，脂溶性强，易被植物和动物等有机体吸附，不易分解，在环境中残留时间长，而且可以通过生物富集与食物链在动物体内积累，对环境和人类健康造成威胁,已停止使用。（二）不以苯为原料的有机氯杀虫剂 现在主要生产品种为硫丹：能在有机体内迅速降解，没有积累的危险，但对鱼高毒；作用方式为胃毒和触杀；毒性中等。三、有机氯类杀虫剂的作用机制有机氯类杀虫剂属于神经毒剂。滴滴涕主要作用于昆虫神经系统的轴突部位。六六六及环戊二烯类则主要作用于中枢神经系统的突触部位。第三节有机磷类杀虫剂四、有机磷杀虫剂的毒性（一）急性
17、毒性 有机磷杀虫剂对哺乳动物的作用机理与对害虫没有本质上的差别，这类杀虫剂对包括昆虫和人在内的所有以乙酰胆碱为神经传导介质的生物都具有杀伤作用。五、有机磷杀虫剂的作用方式、毒理和应用有机磷杀虫剂具有触杀、胃毒、熏蒸和内吸等多种作用方式。有机磷杀虫剂对节肢动物和哺乳动物的作用是相似的，都是干扰神经系统，抑制神经传递过程中的重要传递介质分解酶胆碱酯酶，其结果是有机磷酸酯将乙酰胆碱酯酶酯动部位的丝氨酸羟基磷酰化使酶失活。第四节氨基甲酸酯类杀虫剂四、氨基甲酸酯杀虫剂的毒性氨基甲酸酯类杀虫剂毒性相差较大。目前对低毒类品种保留应用，对高毒类品种限制使用或将其改造成为低毒化品种。五、氨基甲酸酯类杀虫剂的作用
18、方式、毒理和应用同有机磷杀虫剂相似，氨基甲酸酯类杀虫剂具触杀、胃毒、熏蒸和内吸等多种作用方式。氨基甲酸酯类杀虫剂对节肢动物和哺乳动物的作用是相似的，都是抑制神经传递过程中的胆碱酯酶。第五节 除虫菊酯类杀虫剂一、概述目前天然除虫菊花中的有效成分已明确的共6种，均为酯类化合物。二、第一代拟除虫菊酯杀虫剂第一个人工合成的拟除虫菊酯是丙烯菊酯。三、第二代光稳定性拟除虫菊酯杀虫剂在 1972年，英国洛桑试验站的Elliott博士用氯代菊酸与苯氧基苄醇成功合成了氯菊酯，并于1977年商品化。这是第一个光稳定性的农用拟除虫菊酯，解决了天然除虫菊素和第一代拟除虫菊酯分子中的两个光不稳定中心的问题。四、光稳定性
19、拟除虫菊酯杀虫剂的发展1、在结构中导入氟原子。在菊酯分子中引入氟原子，不仅保持或提高了原化合物的杀虫活性，而且表现出很好的杀螨活性，但对鱼和蜜蜂的毒性并未降低。五、拟除虫菊酯杀虫剂的异构体与生物活性拟除虫菊酯类化合物的生物活性，包括杀虫活性和对哺乳动物的毒性，均依赖于菊酸和醇组成的结构及其立体化学特性，特别是不同的光学异构体活性差异很大。第六节沙蚕毒素类与甲脒类杀虫剂一、沙蚕毒素类杀虫剂（一）概述 日本武田药品工业株式会社成功开发了第一个沙蚕毒素类杀虫剂杀螟丹，这是人类历史上第一次成功利用动物毒素进行仿生合成的生物源杀虫剂。第七节新烟碱类杀虫剂一、概述1985年日本特殊农药制造公司合成了硝基胍
20、NTN33893作为杀虫剂，进行了登记并推荐通用名为咪蚜胺（imidacloprid），现中文通用名为吡虫啉。三、新烟碱类杀虫剂的毒理、选择性和生态效应吡虫啉能取代同位素标记的-金环蛇毒素（烟碱型乙酰胆碱受体上的一个特殊配体。吡虫啉在脊椎动物和昆虫间具有选择性，在昆虫间的生物活性也有很大区别。第十二节天然产物杀虫剂一、概述传统的化学合成杀虫剂相比，天然产物杀虫剂具有下述特点：（1）大多数天然产物杀虫剂对哺乳动物的毒性较低，使用中对人畜比较安全；（2）防治谱较窄，甚至有明显的选择性；（3）对环境的压力较小，对非靶标生物比较安全；（4）大多数生物源天然产物杀虫剂作用缓慢，在遇到有害生物大量发生迅速
21、蔓延时往往不能及时控制危害。第三章杀菌剂第二节保护性杀菌剂一、 无机铜杀菌剂目前生产中具有代表性的无机铜制剂包括波尔多液和硫酸铜、氯氧化铜、氢氧化铜、碳酸铵铜和其它各种含铜制剂。波尔多液（CuSO4xCu（OH）2yCa（OH）2zH2O），是硫酸铜和氢氧化钙（熟石灰）反应的产物。至今仍然在全球范围内应用最广的含铜杀菌剂。二、无机硫制剂目前生产中具有代表性的无机硫杀菌剂包括石硫合剂、硫磺、胶体硫。石硫合剂 化学名称：多硫化钙,是由石灰和硫磺一起煮沸而成。主要成分为五硫化钙，并含有多种硫化物和少量硫酸钙和亚硫酸钙。三、有机硫杀菌剂有机硫杀菌剂于20世纪30-40年代问世，是杀菌剂发展史上最早而广
22、泛应用于植物病害防治的一类有机化合物。它的出现标志着杀菌剂从无机物发展到有机物阶段，在替代铜、砷、汞制剂方面起了重要作用。先后开发成功的有福美类和代森类系列。主要品种包括福美双、福美铁、代森钠、代森锰、代森锌和代森锰锌。它们都是二硫代氨基甲酸的衍生物。1.福美双（thiram）2.代森锰锌（mancozeb）代森锰常与锌或锌离子混合制成代森锰锌，或制成锌离子代森锰，称为代森锰锌。锌的加入降低了代森锰对植物的毒性，增加了其杀菌活性。代森锰锌的另一作用是提供锰和锌元素以满足缺素植物的需求。五、酰亚胺类杀菌剂20世纪70年代开发的一类化学结构上变化较大的化合物，包括甲菌利、乙菌利、异菌脲、腐霉利和乙
23、烯菌核利等优良的杀菌剂。其中以异菌脲和腐霉利为代表的品种目前仍为世界上生产数量较大的有机杀菌剂，在很多国家和地区得到广泛使用。第三节 內吸性杀菌剂一、羧酰替苯胺类1概述 主要代表品种包括萎锈灵、氧化萎锈灵和拌种灵。二、苯并咪唑类1.概述 1968年发现苯菌灵具有防治植物真菌病害，1969年开发多菌灵和1971年开发甲基硫菌灵。苯并咪唑类杀菌剂的母体结构是含有苯并咪唑环的活性部分。苯并咪唑类杀菌剂中的硫菌灵和甲基硫菌灵从化学结构上不含苯并咪唑环，但在植物体内的代谢过程中经过环化后转化成多菌灵起作用。2.结构与生物活性 苯并咪唑类杀菌剂的分子中都含有1.3-苯并咪唑母核。四、酰苯胺类1.概述 酰苯
24、胺类杀菌剂1973年瑞士汽巴-嘉基公司筛选除草剂时意外发现的一种优良內吸性杀菌剂，其对卵菌特效。甲霜灵作为酰苯胺类杀菌剂的第一个产品，1978年被商品化，随后系列产品得到开发。该类杀菌剂的共同特点是低毒，选择性强，只对卵菌有效，施用后对植物有保护及治疗作用，持效期长。代表性品种有苯霜灵、呋霜灵、甲霜灵、精甲霜灵、噁霜灵和甲呋酰胺等。大多数品种在植物体内可向顶传导，甲呋酰胺则具有向顶、向基及侧向传导的特性。五、三唑类三唑酮（triadimfon）三唑醇（triadimenol）1.概述 三唑类杀菌剂是继苯并咪唑类之后，迄今为止发展最快、品种最多的一类杀菌剂。 其大多数品种的化学活性集团为1,2,
25、4-三唑，也是麦角甾醇合成抑制剂中最重要的一类化合物。具有高效、广谱、持效期长等特点。截至2006年，开发的三唑类杀菌剂已有30多种，成了杀菌剂家族中成员最多的一类品种。如三唑酮、三唑醇、双苯三唑醇、苯醚甲环唑（敌萎丹、世高）、氟硅唑、丙环唑（敌力脱）、乙环唑、腈菌唑、环唑醇、戊唑醇等。六、嗜球果伞素类或Qol杀菌剂（甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂）1.概述 由于天然抗生素strobilurin A的光稳定性差，见光分解，易挥发等不良物理特性，不能直接应用于田间，捷利康和巴斯夫公司对strobilurin A结构进行了大量研究，1992年分别开发出甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯和醚菌酯。2.结构与活性
26、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂保留了先导化合物中的活性基团-甲氧基丙烯酸酯，通过交换与双键结合的苯基、嘧啶基等，以使其亲水亲油平衡，从而提高了化合物的渗透性。第四章 除草剂第一节 除草剂的分类、特性及发展史一、除草剂的分类、选择性和杀草特性（2）根据除草剂对作物与杂草的选择性，除草剂可分为选择性除草剂和灭生性除草剂。选择性除草剂：在一定环境条件下与用量范围内，能够有效防除杂草而不伤害栽培作物的除草剂。灭生性除草剂：对作物和杂草均产生伤害作用的除草剂，主要用于铁路、公路、工厂、仓库、森林防火道及非耕地，也可用于作物田定向和保护性施药。（3）根据除草剂在植物体内的传导性，除草剂可以分为触杀型除草剂和传导性
27、除草剂。触杀型除草剂：除草剂被植物吸收后，在体内不传导，只起到局部杀伤作用，使植物接触药剂的部位受害。传导性除草剂：植物吸收除草剂后在体内进行共质体或非共质体传导的药剂。（4）根据除草剂的使用方法，分为茎叶处理剂、土壤处理剂、土壤兼茎叶处理剂。茎叶处理剂：在杂草出苗后喷洒到植物上，使其死亡的除草剂。土壤处理剂：喷洒在土壤表面，以杀死未出土杂草的除草剂。土壤兼茎叶处理剂：既能用于土壤处理，也能用于茎叶处理的除草剂。2.除草剂的选择性 除草剂的选择性包括形态选择性、生理选择性、生化选择性、人工选择性。（1）形态选择性 用于作物与杂草形态差异造成的选择性，主要表现在叶片形态、生长点位置、胚芽鞘、根系
28、特点等。（2）生理选择性 由于不同植物对除草剂生理反应的差异而导致的选择性。这种差异主要存在于植物对除草剂的吸收与传导上。（3）生化选择性 生物化学选择性是除草剂的真正选择性。具有这样选择性的除草剂用于作物田的安全幅度最大。是通过除草剂在植物体内进行一系列生物化学变化而实现的。这些生物化学变化基本上都是酶促反应。（4）人工选择性 有些灭生性除草剂，如百草枯、草甘膦等活性很强，杀草谱广，但缺乏选择性。在这种情况下，可根据除草剂的特性，结合作物与杂草生物学特性的差异以及耕作栽培方法，在使用技术上人为赋予其选择性。位差选择性：利用作物与杂草的根系、种子或幼苗在土壤中所处位置的差异而造成的选择性。时差
29、选择性：利用作物与杂草发芽与出苗期早晚的差异应用除草剂而导致的选择性。局部选择性：在作物生育期采用保护性措施或定向处理来喷洒灭生性除草剂的选择性。第二节 除草剂各论一、氨基酸类除草剂氨基酸类除草剂主要有草甘膦、草铵膦、双丙氨膦及草硫膦四个品种。由于它们均含有膦酸结构，也将它们归为有机磷类除草剂的结构类别。自1996年以来，由于抗除草剂转基因作物的崛起，使此类除草剂得以飞速发展，成为18类除草剂中甚至所有农药类别之首（占除草剂市场的24.78%）。其中，草甘磷占绝对优势（占88%）。草甘膦（商品名：农达、镇草宁）是一种非选择性茎叶处理除草剂，土壤处理无活性。对一年生和多年生杂草均有效。主要用在非
30、耕地、果园。二、 乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸是植物体内3种必需的支链氨基酸，ALS是催化它们生物合成过程中第一步反应的一个关键酶,即这3种氨基酸的生物合成开始阶段均需ALS催化。ALS抑制剂会使植物体内ALS活力降低,导致这3种支链氨基酸合成受阻,影响蛋白质的合成,进一步抑制细胞分裂,导致植物组织失绿、黄化,植株生长受抑,最后逐渐死亡。已经发现的ALS抑制剂类除草剂种类较多,其中磺酰脲类(SU )、咪唑啉酮类(IM)、三唑并嘧啶磺酰胺类(TP)和嘧啶水杨酸类应用较为普遍。1、磺酰脲类除草剂自20世纪80年代磺酰脲类除草剂问世后，已成为仅次于氨基酸类除草剂、位居第二的
31、除草剂系列，也在选择性除草剂中居首位(占整个除草剂市场的12.2%,占乙酰乳酸合成酶抑制剂市场的70%)。目前磺酰脲类除草剂品种有近40个已商品化，其中销售额最高的为烟嘧磺隆。特点 （1）除草活性极高，单位面积用量很少，不少品种的有效剂量小于10克/公顷。（2）选择性强，特别适合麦类作物田除草，作物高度安全。（3）杀草谱广，能有效地防除绝大多数阔叶杂草及一些禾本科杂草。（4）都是内吸性输导型除草剂，既可作土壤处理，又可作茎叶处理。（5）作用机制是抑制乙酰乳酸合成酶（ALS）的活性，影响支链氨基酸（缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）的生物合成。2、咪唑啉酮类除草剂主要有六个品种，咪唑乙烟酸（咪草烟，普施
32、特）、咪唑烟酸、咪唑喹啉酸、咪草酸、甲氧咪草烟（金豆）、甲基咪草烟。在中国大面积使用的只有咪草烟。咪草烟（普施特）可防治一年生和多年生阔叶草及禾草。咪草烟属于长残效除草剂，只宜在东北单季大豆地区使用，施用后次年不宜种植敏感作物，如水稻、甜菜、油菜、棉花、马铃薯、高粱。三、酰胺类除草剂酰胺类除草剂作用机制一般是脂类合成抑制剂或细胞分裂与生长抑制剂，在植物体内降解速度较快。酰胺类除草剂共有57个品种，但真正上市的仅10余个：乙草胺、异丙甲草胺、丁草胺、二甲噻草胺、甲草胺、吡草胺、氟噻草胺、苯噻草胺等。从使用时期来分可分为两类：一类是土壤处理剂，甲草胺(alachlor， 拉索) 、乙草胺(acet
33、ochlor， 禾乃斯)、异丙甲草胺(metolachlor， 都尔、杜耳) 、丙草胺(pretilachlor， 扫弗特)、丁草胺(butachlor，马歇特)，用于玉米、花生、大豆、棉花等多种作物，防除一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草。另一类是茎叶处理剂，如去敌稗(propanil)、新燕灵、甲氟胺、氟草按等。由于酰胺类除草剂主要防除禾本科杂草，在生产中，常常和防除阔叶杂草的除草剂混用，以便扩大杀草谱。如玉米地施用的乙阿（乙草胺+阿特拉津）、都阿（异丙甲草胺+阿特拉津），稻田用的丁苄（丁草胺+苄磺隆）等等。四、芳氧苯氧基丙酸酯类（APP）芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂系在2，4D等苯氧羧酸类除草剂
34、的基础上进一步优化开发而成。ACCase（乙酰辅酶A羧化酶） 在 ATP 的参与下将乙酰辅酶 A 羧化为丙二酸单酰辅酶 A，而植物质体中脂肪酸生物合成及细胞质中脂肪酸延长、花青素和类黄酮等次生代谢产物合成都需要大量的丙二酸单酰辅酶 A。这个反应既是脂肪酸合成反应中的第一步反应，也是关键的反应步骤，同时也是限速步骤。APP 和 环己烯酮类除草剂（CHD） 类除草剂主要通过抑制乙酰辅酶A 的羧化，进而阻断脂肪酸的合成，同时破坏膜的完整性，从而造成代谢物的渗漏和植物的快速死亡。由于禾本科物种只存在同型 ACCase，而非禾本科物种则同时含有同型和对 ACCase 抑制剂不敏感的异型两种 ACCase
35、，所以 ACCase 抑制剂对非禾本科物种具有高度的选择性，在全球范围内被广泛用来控制禾本科杂草。此类除草剂通过抑制乙酰辅酶A羧化酶（ACCase），导致脂肪酸合成受阻而发挥作用。最早上市的芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂为1980年上市的吡氟禾草灵。目前，次类除草剂共有13个品种，其中产业化的有8个品种：噁唑禾草灵（精恶唑禾草灵,威霸,骠马）、炔草酯、吡氟禾草灵（稳杀得）、吡氟氯禾灵（盖草能）、氰氟草酯、喔草酯、喹禾灵（禾草克）、喹禾糖酯。通性 均以茎叶处理为主，表现出很强的茎叶吸收活性，但有些传导性较差。在土壤中无活性，进入土壤中即无效。多用以阔叶作物田，防除一年生，多年生禾本科杂草，具有极高的选
36、择性。具有同分异构体（R，S体，R为活性体）。脂肪酸合成抑制剂，靶标酶是乙酰辅酶A羧化酶。作用间位是植物的分生组织，对幼嫩分生组织的抑制作用强，通过抑制乙酰辅酶A合成酶，从而干扰脂肪酸的生物合成，影响植物的正常生长。一般于施药后48小时即开始出现药害症状，生长停止，心叶和其它部位叶片变紫、变黄，枯萎死亡。它们的选择性主要是由降解代谢差异造成的，在耐药性的植物体内能迅速地被降解成无活性的物质。对哺乳动物毒性低，在环境中易降解。五、三嗪类除草剂（三氮苯类除草剂）主要品种：莠去津、苯嗪草酮、环嗪酮、嗪草酮、特丁津、西玛津等。特点 （1）均为选择性内吸传导型除草剂。（2）多数三氮苯类除草剂的性质稳定，
37、因此具有较长的持效期。（3）作用机制主要抑制植物光合作用中的电子传递。（4）在土壤中有较强的吸附性，通常在土壤中不会过主淋溶。（5）持效期长，有时对后茬作物产生药害。六、二硝基苯胺类二硝基苯胺类除草剂都为20世纪60年代及70年代开发的品种，先后共开发了13个品种，目前使用的主要有6个：二甲戊乐灵（施田补、除芽通、二甲戊灵、除 草通）、氟乐灵（特福力）、乙丁烯氟灵、安磺灵、乙丁氟灵、双丁乐灵（地乐胺）。均为选择性触杀型土壤处理剂，在播种前或播后苗前应用；杀草谱广，对一年生禾本科杂草高效，同时还可以防除部分一年生阔叶杂草；易于挥发和光解，尤其是氟乐灵挥发光解更强。特点 （1）均为选择性触杀型土壤
38、处理剂，主要杀灭杂草幼芽，在播种前或播后苗前应用。其效应是在杂草种子产生幼根或幼芽过程以及幼芽出土过程中发生的。其典型作用是抑制次生根生长，而完全抑制次生根形成的剂量对主根却无影响。除了抑制次生根生长外，其对幼芽也产生明显抑制作用，它们对单子叶植物的抑制作用比双子叶植物大。（2）杀草谱广，对一年生禾本科杂草高效，同时还可以防除部分一年生阔叶杂草；（3）易于挥发和光解，尤其是氟乐灵挥发光解更强，在田间喷药后必须尽快耙地拌土。（4）土壤中持效期中等（半衰期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，在土壤中不易移动，不易污染水源；除草效果比较稳定，在土壤中挥发的气体也起着重要的
39、杀草作用，因而在干旱条件下也能发挥较好的除草效应，这是其它除草剂所不具备的特性，故对于干旱现象普遍的我国北方地区是十分有利的。（6）除草机制主要是抑制细胞的有丝分裂与分化，破坏核分裂，是一种核毒剂。其破坏细胞正常分裂，使根尖分生组织内细胞变小或伸长区不能明显伸长，特别是皮层薄壁组织中细胞异常增大，胞壁变厚，由于细胞极性丧失，细胞内液泡形成逐渐增强，因而在最大伸长区开始放射性膨大，从而造成通常所看到的根尖呈鳞片状。七、苯氧羧酸类主要品种：2，4D、2甲4氯、2甲4氯丙酸、2，4D丙酸、2，4D丁酸、2甲四氯丁酸、氯甲酰草胺、2甲4氯乙硫酯等。特性：不溶于水和常见有机溶剂中，生产上多应用其盐或酯；
40、选择性输导型除草剂，多数品种具有较高的茎叶处理活性，并兼具土壤封闭效果；作用机理为打破植物的激素平衡，使受害植物扭曲，肿胀等，最终导制死亡。几乎影响植物的每一种生理过程与生物活性。导致植物形态的普遍变化是：叶片向上或向下卷缩，叶柄、茎、叶、花茎扭曲，茎基部肿胀，生出短而粗的次生根，茎、叶褪色、变黄、干黄、干枯，茎基部腐烂，最后全株死亡，特别是植物的分生组织如心叶、嫩茎最易受害。主要用于水稻，玉米，小麦，苜蓿等作物田防除一年生，多年生阔叶杂草和部分莎草科杂草。通常用于进行茎叶处理防除一年生与多年生阔叶杂草。进行土壤处理时，对于一年生禾本科杂草及种子繁殖的多年生杂草幼芽也有一定的防效，但在这些禾本
41、科杂草出苗后，防效便显著下降或没有防效。八、其它类除草剂1、二苯醚类现有品种有：乙氧氟草醚(果尔)、乳氟禾草克（克阔乐）、苯草醚、禾草灵、氟磺胺草醚（虎威）、三氟羧草醚（杂草焚）、甲羧除草醚、氟除醚、乙羧氟草醚（果尔，杜尔）。多数品种为触杀性除草剂，可被植物吸收，但传导性差。目前施用的品种都是邻位及对位取代的，均属光活化的除草剂，即杂草吸收药剂后须在光照下才能产生除草活性，防除一年生杂草和种子繁殖的多年生杂草。多数品种防除阔叶杂草的效果优于禾本科杂草。3、氨基甲酸酯类及硫代氨基甲酸酯类氨基甲酸酯类除草剂多为光合作用抑制剂，主要通过阻止希尔反应中的电子传递而发挥作用；硫代氨基甲酸酯类除草剂主要为
42、类脂合成抑制剂。现在使用的有：燕麦畏、禾草敌、禾草畏、杀草丹、苄草丹、茵草敌、丁草敌等。此类除草剂主要作土壤处理剂，在播前或播后苗前施用。4、联吡啶类有两个重要的品种对草快（百草枯, 克芜踪）和敌草快（杀草快）。在中国,百草枯是主要的灭生性除草剂品种之一，在非耕地、果园广泛地使用。联吡啶类除草剂是触杀型的灭生性茎叶处理剂，能迅速被叶片吸收，并在非共质体向上传导，但不在韧皮部向下传导，故不能杀死杂草地下部。此类除草剂抑制光合作用系统I，需在光下才发挥除草活性。联吡啶类除草剂能被土壤胶体迅速、强烈吸附，故土壤处理无活性。此类除草剂主要用在非耕地、果园。在农田使用时，常常是在作物播种前或播后苗前杀灭已长出的大草，或在作物苗长大后，采用行间定向喷雾。敌草快还常被用作催枯干燥剂。5、环己烯酮类除草剂(CHD)是乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂。在中国登记的有两个品种稀禾定（sethoxydim, 拿捕净）和稀草酮（clethodim, 收乐通）。环己烯酮类化合物的除草剂的作用特性和芳氧苯氧丙酸类除草剂相似，能被植物的叶片吸收，并在韧皮部传导。作用于乙酰辅酶A羧化酶，从而抑制脂肪酸的合成。主要用在阔叶作物地防除禾草，对作物极安全。专心-专注-专业