淺析除草劑的六種降解方式

新蔡縣植保植檢站 崔功亞

淺析除草劑的六種降解方式

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目前市面上所使用的除草劑，全部是人工合成的化學(xué)除草劑。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用之后，除草劑的殘留成分必然進入生態(tài)環(huán)境中污染環(huán)境。了解除草劑在環(huán)境中的歸趨，不僅有利于安全使用，而且對于防止其在環(huán)境中的污染至關(guān)重要。

一、光解

施于植物及土壤表面的除草劑，在日光照射下會進行光化學(xué)分解，這種光解作用是由紫外線引起的，光解速度取決于除草劑的類型、品種和分子結(jié)構(gòu)。紫外線的強度、除草劑分子對光的吸收能力及溫度等因素都是影響光解作用的因素。

大多數(shù)除草劑溶液都能進行光解作用，其吸收的是20～400 nm的光譜；不同類型除草劑的光解速度差別很大，二硝基苯胺除草劑，特別是氟樂靈最易光解，其他各類除草劑光解速度稍慢。為防止光解，噴藥后應(yīng)將藥劑混拌于土壤中。

二、揮發(fā)

揮發(fā)是除草劑特別是土壤處理除草劑消失的重要途徑之一，揮發(fā)性強弱與化合物的物理特性、飽和蒸氣壓密切相關(guān)，同時也受環(huán)境因素制約。飽和蒸氣壓高的除草劑，揮發(fā)性強，二硝基苯胺類除草劑品種就屬于飽和蒸氣壓較高的一類，還有硫代氨基甲酸酯類除草劑，這些除草劑噴灑于土表后，就會迅速揮發(fā)，喪失活性。其中揮發(fā)的氣體更容易傷害敏感作物。

在環(huán)境因素中，溫度與土壤濕度對除草劑揮發(fā)的影響最大：溫度上升，飽和蒸氣壓增大，揮發(fā)性越強；土壤濕度大，有利于解吸附作用，使除草劑易于釋放在土壤溶液中呈游離態(tài)，故易汽化揮發(fā)。

三、土壤吸附

吸附作用與除草劑的生物活性及其在土壤中殘留與持效期有密切關(guān)系。除草劑在土壤中主要被土壤膠體吸附，包含物理吸附與化學(xué)吸附。土壤對除草劑的吸附：一方面，取決于除草劑的分子結(jié)構(gòu)；另一方面，取決于土壤有機質(zhì)與黏粒含量。脲類、均三氮苯類、硫代氨基酸酯類等許多類型除草劑在土壤中易被吸附，而磺酰脲類與咪唑啉酮類除草劑不易被吸附，土壤有機質(zhì)與黏粒含量高的土壤對除草劑吸附作用強。在土壤處理除草劑的使用中，應(yīng)當(dāng)考慮土壤膠體對除草劑的吸附容量達到飽和，因此單位面積用藥量應(yīng)隨土壤有機質(zhì)及黏粒含量適當(dāng)增減，也可進行灌溉，以促進除草劑進行解吸附作用，從而提高除草劑的效果。

四、淋溶

淋溶是除草劑在土壤中隨水分移動在土壤剖面的分布，除草劑在土壤中的淋溶取決于其特性和水溶度、土壤結(jié)構(gòu)組成、有機質(zhì)含量、pH值、透性以及水流量等。水溶度高的品種易淋溶，同時化合物的鹽類比酯類淋溶性強；土壤不同，導(dǎo)致其表面差異很大，黏粒與有機質(zhì)含量高的土壤對除草劑的吸附作用強，使其不易淋溶；反之，沙質(zhì)土及沙壤土透性強，吸附作用差，故有利于淋溶。土壤pH值主要通過影響吸附及除草劑與土壤成分進行的化學(xué)反應(yīng)而間接影響除草劑的淋溶，磺酰脲類除草劑在土壤中的淋溶隨pH值上升而增強，故在堿性土中比酸性土更易于淋溶。

淋溶性強的除草劑易滲入土壤剖面下層，不僅降低除草劑效果，而且易在土壤下層積累或污染地下水。在利用位差選擇性時，由于淋溶使除草劑進入作物種子所在土層，易造成藥害，因此應(yīng)根據(jù)除草劑品種水溶度及移動性強弱、土壤特性及其他影響水分移動的因素，確定最佳施藥方法與單位面積用藥量，以提高除草效果，并防止對土壤及地下水的污染。

五、化學(xué)分解

化學(xué)分解是除草劑在土壤中消失的重要途徑之一，其中包括氧化、還原、水解以及形成非溶性鹽類與絡(luò)合物。磺酰脲類除草劑在酸性土壤中就是通過水解作用而逐步消失的。當(dāng)土壤中高價金屬離子Ca2+、Mg2+、Fe2+等含量高時，一些除草劑能夠與這些離子反應(yīng)，形成非溶性鹽類；有的除草劑則與土壤中的鈷、銅、鐵、鎂、鎳形成穩(wěn)定的絡(luò)合物而殘留于土壤中。

六、生物降解

除草劑的生物降解包括土壤微生物降解與植物吸收后在其體內(nèi)的降解。微生物降解是大多數(shù)除草劑在土壤中消失的最主要途徑。真菌、細菌與放線菌參與降解。在微生物作用下，除草劑分子結(jié)構(gòu)進行脫鹵、脫烷基、水解、氧化、環(huán)羥基化與裂解、硝基還原、縮合以及形成軛合物，通過這些反應(yīng)使除草劑活性喪失。

土壤濕度、溫度、pH值有機質(zhì)含量等顯著影響除草劑的微生物降解，適宜的高溫與土壤濕度促進降解。不同地區(qū)，必須深入了解除草劑的降解速度與半衰期，以便合理使用并正確安排后茬作物。

被作物與雜草吸收的除草劑，通過一系列生物代謝而消失，這些代謝反應(yīng)包括氧化、還原、水解、脫鹵、置換、酰胺化、環(huán)化、同分異構(gòu)、環(huán)裂解及結(jié)合，其中，主要反映是氧化、還原、水解與結(jié)合。