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觸殺型除草劑與油類助劑防除雜草機理及效果
來源：農藥學學報，文言一心 瀏覽 1182 次 發布時間:2024-10-30
觸殺型除草劑，顧名思義，是指這類除草劑在接觸到植物葉片后，通過破壞細胞結構或干擾生理生化過程，導致植物細胞功能喪失，從而達到除草的效果。這類除草劑通常包含能破壞細胞壁或細胞膜的化學成分，當這些成分接觸到雜草的莖葉時，會迅速滲透進細胞內部，破壞其結構，使細胞失去正常功能。
觸殺型除草劑的作用機制主要包括兩個方面：一是直接破壞細胞結構，二是干擾雜草的生理生化過程。直接破壞細胞結構是通過化學成分滲透進細胞內部，破壞細胞膜或細胞壁，導致細胞內容物外泄，細胞死亡。而干擾生理生化過程則是通過抑制光合作用、呼吸作用或其他關鍵代謝途徑，導致雜草無法正常生長和繁殖。這種干擾作用通常是通過與細胞內的特定靶點結合，阻斷正常的生物化學反應來實現的。
觸殺型除草劑如何防除雜草？
雖然已有較多助劑被用于觸殺型除草劑的噴霧助劑，但目前在禾本科雜草防治過程中噴霧助劑仍以表面活性劑為主。表面活性劑能顯著降低除草劑藥液的表面張力，促進藥液在雜草葉表面的潤濕鋪展，增大藥液與雜草葉片的接觸面積，極大地提高觸殺型除草劑的藥效。研究發現，在草銨膦藥液中添加20%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)，可以使藥液的表面張力由65.7 mN/m降低到33.9 mN/m，同時藥液對牛筋草葉片的滲透時間也從1 200 s降低到154.7 s。正是由于表面活性劑AES的加入增大了藥液在牛筋草表面的潤濕和滲透力，從而使得草銨膦對牛筋草的半數有效劑量(ED50)降低了29.1%，防效提高1.7倍。
觸殺型除草劑在防除闊葉類雜草過程中最常添加的噴霧助劑是表面活性劑，而且主要是有機硅表面活性劑和非離子型表面活性劑。研究了幾種三硅氧烷型表面活性劑對氟磺胺草醚防除苘麻的增效作用，發現隨著三硅氧烷表面活性劑側鏈引入的聚醚基團減少，其添加到氟磺胺草醚水劑后的藥液表面張力逐漸降低，擴展直徑和最大持留量逐漸增大，對苘麻的藥效逐漸增強。其中，即使增效作用最差的TD-600也能將藥液的表面張力降低至25.6 mN/m，持留量增大34.8%，使氟磺胺草醚的藥效提高15.9%。研究了非離子表面活性劑烷醇聚氧乙烯醚(JFC)和陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(ABS)對氟磺胺草醚水劑在反枝莧上的吸收和藥效的影響。結果表明：JFC不僅促進了藥液在反枝莧葉面的鋪展能力，而且大大提高了反枝莧對除草劑的吸收量，使藥效提高28.5%；而ABS作為一種潤濕劑，只能提高鋪展能力，對提高除草劑吸收量的作用不明顯，藥效僅提高19.2%。這也說明了在除草劑施用過程中，選擇能同時促進藥液鋪展和滲透能力的噴霧助劑可以大大提高除草劑的防效。
觸殺型除草劑具有速效性和非選擇性，噴施到雜草上后，地上的綠色部分只要接觸到藥物，幾個小時后就會出現枯萎癥狀，1-2天內會全部死亡，殺草效果好，而且速度非?？?。常見的觸殺型除草劑有除草醚、百草枯（克無蹤）、敵稗、果爾等。
油類助劑如何防除雜草？
油類助劑在除草劑中的應用，主要是為了提升除草劑的吸收速度、持留量和持留時間，從而提高藥效。油類助劑中含有表面活性劑，能夠顯著降低除草劑藥液的表面張力，擴大液滴在雜草葉片上的擴展直徑，提高除草劑吸收速度。同時，油類助劑還能減少除草劑藥液噴霧過程中的揮發，增加除草劑在雜草葉片上的持留量和持留時間。
研究了棉籽油、大豆油等9種植物油對咪草酯、烯禾啶和磺胺磺隆3種內吸性除草劑防除野燕麥的影響。研究發現，在所測試的9種植物油中，油菜籽油的增效作用最強，大豆油次之，甜杏仁油最差。這些助劑的增效作用與植物油中軟脂酸含量成正相關，而與油酸含量成負相關，其他成分規律不明顯，同時，植物油助劑中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例越低，其增效作用越強。原因是在一定的相對分子質量范圍內，脂肪酸的表面張力與它的碳氫鏈長度成正比，而與飽和度成反比，所以適當增大短碳氫鏈脂肪酸和飽和脂肪酸的比例能降低植物油乳液的表面張力，促進藥液在植物葉片表面的鋪展和持留，從而提高藥效。此外，植物油對咪草酯和烯禾啶的增效作用明顯高于磺胺磺隆，主要是因為咪草酯和烯禾啶親脂性較強，而磺胺磺隆親水性更強，表明植物油對親脂性除草劑的增效作用高于親水性除草劑。
圖1不同樣品處理后稗草葉片表面的表皮細胞(a1-e1)和表皮蠟質層(a2-e2)電鏡圖
通過掃描電鏡觀察稗草葉片結構變化探究了油類助劑對氰氟草酯防除稗草的增效作用。作者分別對比了純水、氰氟草酯處理和添加油類助劑的氰氟草酯處理后的稗草葉片結構，發現水對稗草葉表面的蠟質層和表皮細胞沒有任何影響(圖1a1,a2)，氰氟草酯使表皮細胞略有萎縮(圖1b1)，溶解了少量的表皮蠟質層(圖1b2)，而添加油類助劑后均發生表皮細胞變窄萎縮和蠟質層溶解的現象(圖1c1-e2)。其中，石蠟油和礦物油能使表皮細胞變窄變小，水分減少(圖1d1,e1)，溶解大約30%的表皮蠟質(圖1d2,e2)。甲酯化植物油(MSO)能較大程度地使表皮細胞萎縮(圖1c1)，溶解超過50%的蠟質層(圖1c2)。正是因為MSO(體積分數0.5%)溶解了大量稗草葉片的表皮蠟質層，嚴重破壞了葉片的角質層，從而極大地增強了稗草葉片對氰氟草酯的滲透和吸收能力，使其對氰氟草酯防除稗草的防效提高了78.7%。