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吡啶类除草剂的发展与应用

花匠小妙招
2024-11-09 21:02

    在1960年陶氏化学公司最早发现了吡啶类除草剂毒莠定（氨氯吡啶酸，picloram），并于1963年首次报导，在当年以Tordon101、1964年以Tordon22k、1972年以Tordon K、1979年以Tordon RTU以及1982年以Access商品名销售，从此人们开始了吡啶类除草剂品种的开发。其后，一方面吡啶作为各种高活性除草剂品种开发与合成的重要原料与中间体而被广为使用，另一方面则作为活性除草剂而被直接开发并应用，如：绿草定（三氯吡氧乙酸）、二氯吡啶酸、氨基吡啶以及氟草烟（氯氟吡氧乙酸）等。
    在除草剂品种的发展中，随着分子结构中含有吡啶的化合物不断增多，化合物活性也有所提高。陶氏化学公司在吡啶类及其除草剂品种的合成中居于优势的地位，拥有众多专利。
1 主要品种
    在众多类型的除草剂中，吡啶类除草剂品种比较有限（表l）。它们的特性是：（1）大多数品种的选择性差，其主要用于草原、放牧场、森林、工矿及其他非农田；（2）主要防除一年生与多年生阔叶杂草，对禾本科杂草防效差甚至无效；（3）其茎叶喷雾后由叶片吸收，木质部与韧皮部传导，药剂会积累于叶片与根分生组织内，造成茎与叶柄扭曲、肿胀，叶片萎缩成杯状，其后导致植物生长受抑制，植株凋萎与死亡；（4）作用机制与合成激素类除草剂近似；（5）某些品种的蒸气压较高，在剂型加工与使用中应予以重视。
2 应用
    吡啶类除草剂品种主要用于林业、草原、放牧场以及工矿等地，因此未能引起足够重视，以使大部分品种在国内还未工业合成与推广应用。在众多品种中，除氟草烟、使它隆（氯氟吡氧乙酸异辛酯）在我国部分进口并在冬小麦田较大面积地推广与应用以外，其他的品种还处于待开发状态。
    目前随着林业的兴起及草原、放牧场杂草危害严重，并由于国内吡啶原材料工业化生产与商品供应，人们开始重视吡啶类除草剂品种的工业合成，特别应重视某些在若干特殊作物应用的品种。
2.1 毒莠定（氨氯吡啶酸）
    该剂系由陶氏化学公司开发。其使用后被植物叶片与根系迅速吸收与传导，主要防除一年生与多年生阔叶杂草。通常，此剂防除一年生杂草的用量为15～17 g/hm2，防除多年生阔叶杂草用量为2.0kg/hm2，均为茎叶喷雾施用。但禾本科植物对其具有耐性，故它通常用于草场、放牧场、草原以及非农田。
2.2 氟草烟（氯氟吡氧乙酸）
    它亦为陶氏化学公司开发的吡啶羧酸类除草剂，可有效防除大多数阔叶及抗磺酰脲类杂草。1996年，其以Starane及其与2,4-滴酯类混合剂Attain Herbicide Tank-mix在加拿大注册；1998年以Starane与Vista名称在美国注册登记。
    该除草剂主要防除卷茎蓼（Polyoonam convolvus）、猪殃殃（Galium aparine）、反枝苋（Amaranthus retroflexus）、龙葵（Solanum nighrum）、田旋花（Convolvulus arvensis）、繁缕（Stellaria media）、鼬瓣花（Galeopsis bifida）、播娘篙（Descurainia sophia）、马齿苋（Portulaca oleracea）、葎草（Humulus scandens）和蓼（Polygonum sp.）等绝大多数阔叶杂草，但对禾本科与莎草科杂草无效。它在我国冬小麦田已经被大面积推广应用。目前正在考虑其在玉米田应用问题，通常在玉米出苗后4～6叶期以氟草烟与莠去津混用可以提高对杂草的防效。在杂草2～5叶期喷药，用药量为300～500g/hm2，还可与2甲4氯等混用。
2.3 氯氨吡啶酸
    它也是陶氏化学公司开发的吡啶羧酸类除草剂，2005年首次注册用于草原、放牧场以及非农田，用药量为0.050～12kg/hm2，可防除一年生与多年生阔叶杂草。由于其广谱、低用量和高活性而被作为防除多年生杂草的除草剂。该除草剂蒸气压低，挥发性小，在土壤中为中等淋溶性，且移动性有限，水解稳定，可有效地防除顶羽菊（Acroptilan repens）、飞廉（Carduus nutans）、矢车菊（Cenraurea maculosa）和田蓟（Cirsium arvense）等多种杂草。
    氯氨吡啶酸被应用于水稻、小麦和油菜田，而橡胶园防除阔叶杂草是今后的重要发展方向。其各种剂型贮存稳定，适用于大多数类型的硬水。该剂小麦田苗后处理可选择性地防除重要的阔叶杂草，如卷茎蓼、虞美人（Papaver rhoeas）、萹蓄（Polygonum aviculare）、水飞蓟（Silybum marianum）、南茼蒿（Chrythemum setetum），用量为150～500g/hm2。此药剂田间半衰期35d，施药后8～11个月对苜蓿、大豆和向日葵有药害，但对玉米安全。
2.4 二氯吡啶酸
    它是陶氏化学公司开发的吡啶羧酸类除草剂品种，其能被植物茎叶与根系迅速吸收。它的原酸比其酯与盐类被更迅速吸收。二氯吡啶酸在植物体内传导快，在大多数植物体内代谢缓慢。
    此品种1978年在欧洲商业化销售，在美国以Confront商品名于1989年销售。它在甜菜与油菜田具有一定的应用前景，在我国宜予以开发应用。
    二氯吡啶酸在加拿大用于甜菜、油菜、玉米、芜菁、春小麦、春大麦及各十字花科的作物，主要防除大多数的一年生与多年生的阔叶杂草，如田蓟、卷茎蓼、苍耳、曼陀罗和豚草等。在甜菜与玉米苗后施用，其用量为140～300g/hm2；油菜苗后用量100+烯禾定150～300 g/hm2或二氯吡啶与精吡氟禾草灵混用以兼治阔叶与禾本科杂草。
    二氯吡啶酸在土壤中残留期中等，平均半衰期40d，通常滞留于地表30cm。它的低土壤吸附与高的水溶性会导致其残留物伤害后茬作物如豌豆和马铃薯等。该剂选择性、土壤残留特性等性状促使其有可能用于冬小麦播种前防除地肤、田旋花及许多其他的阔叶杂草。