除草剂的杀草原理
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《农药使用技术手册》第184页(1285字)
植物吸收了除草剂并传导到作用部位后,抑制或干扰了植物体的生理生化进程,导致生长受阻和死亡。这是一个比较复杂的过程。主要有以下几方面的反应。
1.抑制光合作用 绿色植物利用水和二氧化碳在光合作用下产生糖并放出氧气,这是植物体内各种生理生化活动的物质基础,也是绿色植物生存的基础。抑制光合作用型的除草剂对植物光合作用中的二氧化碳的固定、氧的释放、电子传递及叶绿素的形成等过程有阻碍作用,使植物得不到营养,饥饿而死。这类除草剂在有光照的情况下发挥药效作用。如莠去津、利谷隆、敌稗等。
2.抑制呼吸作用 呼吸作用是碳水化合物等基质氧化过程,从中释放出能量,部分能量经过氧化磷酸化过程形成高能键化合物三磷酸腺苷(ATP),为光合作用提供能量,供生命活动的需要。某些除草剂如五氯酸钠、敌稗等改变线粒体的机能,干扰解偶联反应和电子传递,破坏了正常的呼吸作用,造成能量亏缺,使植物的各种生理生化过程无法进行而死亡。
3.干扰植物的激素作用 植物激素在植物生长和发育过程中起着调节与控制的作用,在植物体内各部位都有不同的含量,维系着正常的生长发育。激素型除草剂破坏了植物激素的平衡,打破正常的生长发育,出现畸形或扭曲,甚至死亡。2,4-滴对双子叶植物的毒害症状就比较典型。
4.干扰植物体内核酸、蛋白质合成 核酸和蛋白质是植物体的基本成分,蛋白质合成与分解是植物的重要生命活动过程。许多除草剂干扰植物体中核酸和蛋白质的合成。如野燕枯直接影响DNA(脱氧核糖核酸)合成,而苯甲酸类、氨基甲酸酯类、二硝基苯胺类等除草剂都是通过对核酸酶活性的抑制及对氨基酸合成酶的抑制,干扰了核酸与蛋白质的合成。使植物在形态、生长发育及代谢活动等方面发生变化,抑制生长或畸形而死亡。
5.抑制脂类代谢 除草剂通过抑制相应酯的活性而抑制植物的脂类代谢,如芳氧苯氧基丙酸类、环己烯二酮类除草剂通过抑制敏感植物的乙酰辅酶A羧化酶来抑制脂肪酸生物合成。而哒嗪酮类除草剂则通过抑制叶绿体脂肪酸合成酶来抑制植物磷脂和硫苷脂的合成。苄醚类和硫代氨基甲酸酯类除草剂通过抑制单加氧酶抑制脂肪酸的生物合成。
6.对膜系统的影响 膜在细胞中起的重要作用是防止溶质、代谢产物与酶从细胞质向外渗漏。百草枯、二硝基苯胺类和脲类除草剂影响膜的透性,促进氨基酸与电解质的渗漏,抑制矿质吸收,影响酶的活性。有些除草剂如2,4-滴改变细胞伸长及电势,造成膜机能的障碍。
植物的生长发育过程是植物体生理生化反应的统一整体过程。除草剂进入植物体内对任何一个生理生化活动的抑制和干扰,都会打乱植物正常的生长发育过程。而同一种除草剂在植物体内也是多途径发挥除草作用。