1  草铵膦概述

　　草铵膦化学名为2-氨基-4-[羟基(甲基)膦酰基]丁酸铵，结构式如图1，是20世纪80年代开发的一种有机磷类非传导灭生性除草剂。从结构上看，丁胺酸上连在甲基上的N具有旋光性，是外消旋体混合物，但只有L-型草铵膦具有植物毒性，其靶标酶是谷氨酰胺合成酶（GS）。GS是植物重要的氮代谢解毒酶，可解除由硝酸盐还原、氨基酸降解及光呼吸中释放出的铵的毒性。草铵膦与GS反应，使GS的空间结构发生变化进而抑制其活性，从而导致植物体内氮代谢紊乱、铵过量积累、叶绿体解体、光合作用受抑制、植物死亡。所以草铵膦不仅有除草活性，还能杀虫杀菌。

图 1  草铵膦的结构式

2  影响草铵膦药效的因素

　　目前有超过200家企业登记草铵膦，但草铵膦制剂药效参差不齐。文献报道的一些结果与我们用市面上草铵膦制剂做的除草实验结果不完全相同，通过分析，我们认为影响草铵膦药效的因素主要有以下3种。

2.1  L-型草铵膦含量及草铵膦制剂吸收率

　　据文献报道，L-型草铵膦的除草活性是外消旋体的2倍，提高L-型草铵膦的比例可以大大提高草铵膦药效，降低用药剂量。目前，L-型草铵膦的合成方法主要有酶生物法、化学合成法和拆分法。酶生物法是用生物发酵的方法直接合成L-型草铵膦。化学合成法主要以Schoellkopf法为基础合成，丙烯酸乙酯为原料，以L-乙烯基氨基乙酸为立体选择试剂，以L-型3-氨基丁烯酸酯为原料及以Michael加成反应为基础等。拆分法是先合成DL-型草铵膦，再用酶催化拆分、提纯。

　　当L-型草铵膦含量相同时，靶标生物对草铵膦制剂的吸收率与药效成正比。具体影响因素为制剂在叶片上的黏附性、时间、破坏蜡质层、细胞膜的速度、在植物体内代谢率等。提高草铵膦制剂吸收率的方法按其性质可分为生物方法和物理方法。生物方法就是通过选用一些与农药有协同作用的助剂，使其促进农药在靶标体内的代谢，提高农药生物活性。比如：通过C₁₄追踪发现，牛脂胺贯穿了整个草甘膦在杂草体内的代谢过程，从而显著提高草甘膦的药效。物理方法主要分为两种：① 通过降低喷洒液的表面张力，增加其润湿、渗透，从而提高农药的黏附率、吸收率及破坏蜡质层、细胞膜的速度等；② 通过让喷洒液在靶标表面快速成膜，进而减少农药因蒸腾作用或雨水冲刷等因素导致的消耗。

2.2  杂草种类

　　杂草对草铵膦的敏感性与草铵膦在其韧皮部内传导的速率密切相关，因此，不同杂草品种对草铵膦的敏感度不同。

　　据文献报道，20～33.3 g/亩草铵膦可防除野燕麦、雀麦、早熟禾、辣子草、宝盖草、小野芝麻、龙葵、繁缕等，33.3～40 g/亩草铵膦可防除鼠尾看麦娘、马唐、稗草、野大麦、多花黑麦草、狗尾草、金狗尾草、野小麦、野玉米、黑麦草、双穗雀稗、芦苇、早熟禾等，46.7～66.7 g/亩草铵膦可防除匍匐冰草、匍匐剪股颖、拂字茅、苔草、狗牙根、反枝苋等。

　　相关试验研究发现雀稗对草铵膦敏感度远大于两耳草和三叶鬼针，并且药后30 d，雀稗和三叶鬼针已经完全枯死，而两耳草又返青了。

2.3  环境因素

　　试验研究发现水分、温度和光照等对草铵膦活性有很大影响。相同草项和剂量，在高温高湿环境一般第2 d杂草就见黄，温度较低或湿度较低的时候要到第3、4 d才见黄，甚至达不到相同药效。温暖潮湿的环境可以降低植物叶片蜡质的黏稠度、延长药液浸润叶片的时间、延长气孔开放时间、增大气孔开度，更利于草铵膦的吸收。阴天或傍晚使用草铵膦效果更佳。因为弱光下药液的蒸散速度低、转运慢、局部受药量大、积铵含量高，药效更好。

3  如何提高草铵膦制剂药效

　　根据上述3个影响因素，我们提出了以下3条建议，以提高草铵膦制剂药效。

3.1  合理制定制剂剂型、有效成分含量、pH值及用药剂量

　　根据草铵膦理化性质、杂草对草铵膦的敏感度数据，综合用药习惯、用药方式等实际情况科学制定制剂剂型、规格、pH值及用量等。比如草铵膦原粉在水中溶解度为0～50%，且稳定性较高，因此草铵膦最适合做成水剂。同时，当草铵膦水溶液中溶质含量超过20%，草铵膦的增效助剂就需要复配提高浊点的助剂才能保证其制剂稳定性，这样就增加了助剂成本。因此，20%草铵膦就是最适合的规格。

　　用药时，如果剂量不够，积铵量不够杀死杂草就会导致杂草快速返青或地下根茎发新芽。因此，必须根据杂草对草铵膦的敏感度数据给与相应杂草的用药剂量。另外，不同pH值的草铵膦水溶液的分解率略有不同，20%草铵膦水剂的pH值控制在7左右可以最大化保证其活性物含量稳定性，详见表1。

表1  不同pH值下20%草铵膦（原粉）水溶液贮存14 d后含量

3.2  提高药液吸收率

　　根据草铵膦结构、作用机理、应用的杂草类型、用药环境、经济因素等筛选合适的助剂，加快药液渗透蜡质层的速度，延长药液吸附在叶片上的时间，提高药液吸收率。

3.3  科学用药

　　根据杂草种类、气温、湿度、光照等因素选择用药时间、工具等。草铵膦在阴天或傍晚使用药效更佳。

4  草铵膦速效耐雨水冲刷助剂

　　我们根据草铵膦的结构、作用机理等，以润湿渗透、雨水冲刷实验及非耕地除草实验结果为标准调配了一种草铵膦速效耐雨水冲刷助剂4202。助剂4202是一款用阴离子磺酸盐和改性树脂复配的表面活性剂。阴离子磺酸盐良好的润湿渗透性及与草铵膦的协同作用，可以显著降低草铵膦水剂的表面张力，加快药液渗透蜡质层并提高草铵膦积铵效率，显著提高药效。改性树脂则可以在叶片表面快速成膜，减少草铵膦活性成分随蒸腾作用蒸散，同时减少施药后雨水冲刷导致的草铵膦活性成分流失。

4.1  雨水冲刷实验

　　将助剂4202配制的20%草铵膦水剂与市售20%草铵膦水剂按实际用量配制成水溶液，分别用喷雾器均匀喷洒在两盆杂草叶片上。0.5 h后，根据不同雨量用合适孔径的喷雾器（表2）对喷洒过草铵膦制剂的杂草叶片喷洒清水。分别观察两盆杂草3、7、14及30 d的死亡情况。结果发现，施用助剂4202配置的20%草铵膦水剂的死草率明显比市售20%草铵膦水剂喷洒。

表 2  降雨强度与雨滴平均直径

4.2  非耕地除草实验

　　将助剂4202配制的20%草铵膦水剂与市售20%草铵膦水剂分别按250 g：15 kg水稀释好，稀释液按15 kg/亩喷洒。施药时间下午6点，施药温度31℃，药后半小时中雨。药后第2 d，添加助剂4202的20%草铵膦水剂比市售20%草铵膦水剂枯黄率高、枯黄程度深。药后第7 d，添加助剂4202配制的20%草铵膦水剂明显比市售20%草铵膦水剂枯黄率高、枯黄程度深。

　　综上所述，助剂4202可以显著提高草铵膦制剂的速效性及耐雨水冲刷能力。

农药快讯, 2020 (19): 45-46; 54.