摘要 系统综述了广灭灵的合成、防治效果、副作用、使用方法及相应的研究进展,以供同行参考。
关键词 广灭灵;防效;残留;使用方法
广灭灵是20世纪80年代美国FMC(富美实)公司研制开发生产的品种,中文通用名称是异恶草酮、异恶草松,英文通用名称为2-(2-氯苄基)-4,4-二甲基异唑-3-酮,原药有效成分含量大于90%,为淡黄色粘稠液体,易溶于氯仿、甲醇、二甲苯、乙腈、甲苯等有机溶剂,常温贮存稳定期为1a以上。
1广灭灵合成途径的研究
异恶草酮的合成路线有多种,其一是以三甲基乙酸为起始原料,分别经过氯代、成肟、还原、缩合、环化等六步反应完成,此条路线采用了邻氯苯甲醛为原料,把邻氯苯甲醛肟还原成邻氯苯甲醛羟胺,但转化率不高,产品纯化难,不适合于工业化规模生产[1]。其二是先制备五元杂环4,4-二甲基-3-异恶唑酮,然后在碱性条件下直接苄基化得到目标产物。此方法反应条件温和,易于控制,反应所用的溶剂为水,收率高[2]。唐德秀直接从3-氯-2,2-二甲基丙酰氯出发,以盐酸羟胺和邻氯氯苄为原料,分三步反应合成异恶草酮粗品[3]。
2广灭灵的防治杂草的效果
广灭灵是低毒选择性苗前除草剂,通过根、芽吸收,经木质部向上传导到植物体各部分,影响胡萝卜素和叶绿素的生物合成,从而抑制植物光合作用,导致植株死亡[4]。广灭灵在土壤中的生物活性可持续6个月以上,适用作物有大豆、棉花、木薯、玉米、油菜、甘蔗、烟草、水稻等,适期用药1次,能防除马唐、稗、牛筋草、大狗尾草、金狗尾草、苍耳、苘麻、龙葵、铁苋菜、野西瓜苗、曼陀罗、藜、马齿苋、棒头草、看麦娘、猪殃殃、繁缕、婆婆纳、荠菜、卷耳等,在芽前或播前以推荐的用量混土施用[5]。其特点是安全性高,杀草谱广,适应性强,控草时间较长,除草效果良好,使用技术日趋完善,深受农民欢迎。M.W.Shankle等发现,单一使用广灭灵除草,除草效果达83%~98%[6]。Rodrigo Figueroa通过实验证明,广灭灵对葫芦科蔬菜的产量和结实数没有影响,葫芦科蔬菜叶绿素的含量在处理10d后下降了10%,叶片变黄;但这种影响是短暂的,对产量不构成影响[7]。Mary S.Gumz等用广灭灵防治薄荷田杂草,发现施用广灭灵与施用特草定相比,广灭灵能有效地防治苋属杂草和麦仙翁,而不会造成薄荷油重大减产[8]。
3广灭灵的副作用
广灭灵有相对较高的蒸汽压,施药后会从土壤表面挥发,危害其他非目标作物;广灭灵若使用不当,能通过挥发损伤1.61km外的作物,如葡萄、西红柿、胡椒等。所以广灭灵只能在小风天气里施药,以最大限度地减少飘逸。施药的适宜温度是26~28℃,而且要求保持土壤湿润。Aaron Hager等发现广灭灵挥发扩散引起玉米植株白化,尤其是在气温低的多云天气里,玉米幼苗更容易遭受危害,白化的玉米植株根系不发达,危害前期植株发黄,类似营养缺乏症;但症状与玉米白化病是不同的,白化病玉米植株是完全白化的,而且白化植株很稀少[9]。Nader Soltani等发现二甲吩草胺、金都尔7d、14d、28d的可见性损伤(days after treatment DAT)值分别是4%、3%、1%,但对大豆的株高、嫩芽干重、含水量和产量都没反作用,而广灭灵可见性损伤DAT值分别是13%、13%、9%,大豆株高降低10%,嫩芽干重减少25%。所以用广灭灵防治大豆杂草,能否作出土前施用取决于大豆栽培与用药之间是否有足够的间隔时间[10]。
4广灭灵的残留对作物及其他农业生产的影响
广灭灵和哒草特引起的农药残留问题最大。广灭灵的降解是以微生物降解为主,广灭灵的危害与土壤的性质和气候有关,土壤理化性质、温度、湿度、pH值是影响广灭灵降解的重要因素,酸性土壤中降解慢。用过广灭灵的苗圃、草坪2~3a以后种花卉苗木、草籽,都可能受到损失。当粘土壤施用广灭灵防杂草时,严重损伤覆土栽培的作物,反复使用广灭灵会使农药残留问题加重。所以要根据土壤特性和作物敏感性,选择是否使用该农药,并要选择正确施用方法。John P等发现广灭灵在粘土壤、粉砂壤土、肥沃沙土、轻粘土壤的半衰期约是6~59d,扩散能力依次下降,解吸附作用的Kd值分别是3.6、1.7、2.4、1.8;随着使用年限增加,广灭灵残留会逐渐增多,在使用1a后,土壤中还可以检测到广灭灵[11]。用560~1 400g/hm2的广灭灵,施药后9个月可种水稻、玉米、辣椒、烟草等作物,10个月后可种所有农作物;但当用药浓度超过1kg/hm2,对后茬作物玉米等产生药害。所以施用浓度不能过大。广灭灵适宜用量与其他药混用;对后茬无影响,但对小麦有轻微影响。李莲芳等研究了广灭灵在不同类型水稻土壤中的降解速率,对水稻土中广灭灵残留消解动态及降解影响因子研究结果表明,广灭灵在水稻土中的降解符合一级动力学方程C=C0e-kt,其降解半衰期为57~220d。广灭灵降解速率与不同类型水稻土有机质含量呈显著负相关关系,相关系数为-0.833 6。随温度上升而广灭灵降解有加速趋势,但常温25℃时广灭灵降解速率高,增加了土壤湿度;施用石灰增加了土壤pH值,均加快了广灭灵降解速率[12]。
5广灭灵的使用方法
罗婉秋将广灭灵与苯嗪草酮混用,可以防除猪殃殃和荞麦蔓,对红心藜、兰堇、扁蓄、龙葵和繁缕的防效无明显差别,广灭灵与其他除草剂混用可防除母菊[13]。为克服广灭灵对个别杂草如铁苋菜、反枝苋、野燕麦等杂草药效差的缺点,扩大杀草谱,同时减轻除草剂药害,广灭灵可与其他除草剂混用。与乙草胺、赛克、氟乐灵、速收、普乐宝等药剂混用,用药量各为单用的1/3~1/2。当土壤沙性过强,有机质含量过低或土壤偏碱性时,广灭灵不宜与赛克混用;否则会使大豆产生药害,但重喷对小麦有轻微影响[14]。
6小结
广灭灵杀草谱广,控草时间较长,配合适当的使用方法,具有良好的除草效果,是现在具有很强应用价值的除草剂之一。
7参考文献
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