烟区土壤中除草剂残留研究进展及降低残留药害的探讨.pptx
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1、赣州市烟草科学研究所赣州市烟草科学研究所钟秋瓒钟秋瓒 陈荣华陈荣华 申昌优申昌优2011.10.29烟区土壤中除草剂残留研究烟区土壤中除草剂残留研究进展及降低残留药害的探讨进展及降低残留药害的探讨一、背景一、背景 1 1、烟草是对除草剂较为敏感的一类、烟草是对除草剂较为敏感的一类作物,早在作物,早在2001 2001 年,江西、广东、湖年,江西、广东、湖南、云南等主要烟区,零星地发现土壤南、云南等主要烟区,零星地发现土壤中除草剂残留引起的药害。随着除草剂中除草剂残留引起的药害。随着除草剂在烟草上的广泛使用,烟区土壤中除草在烟草上的广泛使用,烟区土壤中除草剂残留药害发生面积和受害程度逐年扩剂残留
2、药害发生面积和受害程度逐年扩大,一旦发生,呈整块田同时发生药害。大,一旦发生,呈整块田同时发生药害。2 2、产生药害的症状主要表现:产生药害的症状主要表现:叶片畸形、黄化、白化等;有的似叶片畸形、黄化、白化等;有的似黄花菜状、花叶状或鼠尾状;老叶片枯黄花菜状、花叶状或鼠尾状;老叶片枯焦,新叶正常;生长停滞,幼苗皱缩,焦,新叶正常;生长停滞,幼苗皱缩,植株矮小严重的会出现死亡植株矮小严重的会出现死亡。药害症状药害症状百草枯药害百草枯药害 草甘膦药害草甘膦药害苯氧羧酸类除草剂药害(苯氧羧酸类除草剂药害(2 2甲甲4 4氯)氯)三嗪类除草剂药害三嗪类除草剂药害 莠灭净、莠去津等莠灭净、莠去津等 3
3、3、当前烟草除草剂药害问题已成为、当前烟草除草剂药害问题已成为烟草行业越来越关注的焦点,而烟区土烟草行业越来越关注的焦点,而烟区土壤除草剂残留是烟草除草剂药害的一个壤除草剂残留是烟草除草剂药害的一个重要因素,自然也备受关注。重要因素,自然也备受关注。二、烟区土壤中除草剂残留研究进展二、烟区土壤中除草剂残留研究进展 除草剂的广泛使用,节省了大量劳除草剂的广泛使用,节省了大量劳动力,增加了农作物产量,给农业生产动力,增加了农作物产量,给农业生产带来巨大的经济效益。但是,除草剂在带来巨大的经济效益。但是,除草剂在土壤中的残留毒性,对后茬作物烟草可土壤中的残留毒性,对后茬作物烟草可产生危害产生危害。1
4、 1、异丙甲草胺在土壤中的残留质量分数Ct=11.809 e-0.0383tCt=11.809 e-0.0383tCt=11.809 e-0.0383tCt=11.809 e-0.0383t,相关系数,相关系数,相关系数,相关系数r=0.9831r=0.9831r=0.9831r=0.9831,半衰期为半衰期为半衰期为半衰期为18.1 d 18.1 d 18.1 d 18.1 d(李荣玉李荣玉李荣玉李荣玉等);等);等);等);异丙甲草胺在土壤中的半衰期分别为异丙甲草胺在土壤中的半衰期分别为异丙甲草胺在土壤中的半衰期分别为异丙甲草胺在土壤中的半衰期分别为10.30 d10.30 d10.30
5、d10.30 d、11.12 d11.12 d11.12 d11.12 d;施药量;施药量;施药量;施药量100 g/667m100 g/667m100 g/667m100 g/667m2 2 2 2 150 g/667m150 g/667m150 g/667m150 g/667m2 2 2 2 ,土壤中残留为土壤中残留为土壤中残留为土壤中残留为0.0040.0040.0040.0040.052 mg/kg0.052 mg/kg0.052 mg/kg0.052 mg/kg。说明异丙甲草说明异丙甲草说明异丙甲草说明异丙甲草胺是易降解农药,在正常条件下,烟草上使用是安胺是易降解农药,在正常条件下,
6、烟草上使用是安胺是易降解农药,在正常条件下,烟草上使用是安胺是易降解农药,在正常条件下,烟草上使用是安全的(全的(全的(全的(刘少平刘少平刘少平刘少平等等等等););););异丙甲草胺在施药后,如遇干旱高温天气,残异丙甲草胺在施药后,如遇干旱高温天气,残异丙甲草胺在施药后,如遇干旱高温天气,残异丙甲草胺在施药后,如遇干旱高温天气,残留对后茬轮作物烟草作物会产生一定的药害(留对后茬轮作物烟草作物会产生一定的药害(留对后茬轮作物烟草作物会产生一定的药害(留对后茬轮作物烟草作物会产生一定的药害(陈国陈国陈国陈国参参参参等)。等)。等)。等)。这些结论可为烟叶安全生产与评价提供依据。这些结论可为烟叶安
7、全生产与评价提供依据。这些结论可为烟叶安全生产与评价提供依据。这些结论可为烟叶安全生产与评价提供依据。2 2、在稻田施用一次二氯喹啉酸后在稻田施用一次二氯喹啉酸后,种植烟草种植烟草的安全间隔期的安全间隔期342d342d;当水稻田施用二氯喹啉;当水稻田施用二氯喹啉酸后,下茬种植烟草将会产生烟叶畸形生长。酸后,下茬种植烟草将会产生烟叶畸形生长。根据研究结果,他们提出前茬作物停止使用根据研究结果,他们提出前茬作物停止使用含有二氯喹啉酸等有害成份的农药建议,基含有二氯喹啉酸等有害成份的农药建议,基本消除了烟叶畸形生长的现象;本消除了烟叶畸形生长的现象;试验中还发现其它的农药如二甲四氯及其试验中还发现
8、其它的农药如二甲四氯及其与磺酰脲混配的除草剂,也有可能引起烟叶畸与磺酰脲混配的除草剂,也有可能引起烟叶畸形生长形生长(陈泽鹏陈泽鹏等)。等)。3 3、硝磺草酮在正常农作条件下、硝磺草酮在正常农作条件下,半衰期半衰期5 5l5l5天,一般不会对后茬作物造成不良影响,但天,一般不会对后茬作物造成不良影响,但在土壤有机质含量较低的沙质土中,下茬作在土壤有机质含量较低的沙质土中,下茬作物烟草易发生残留毒害;在研究中,也发现物烟草易发生残留毒害;在研究中,也发现水田使用二氯喹啉酸对后茬作物烟草引起药水田使用二氯喹啉酸对后茬作物烟草引起药害尤为突出(害尤为突出(梁志刚梁志刚等)。等)。4 4、水稻田上年使
9、用过二氯喹啉酸单、复方制、水稻田上年使用过二氯喹啉酸单、复方制剂和二甲四剂和二甲四l l氯除草剂,残留土壤对下年所种氯除草剂,残留土壤对下年所种烟叶生长产生毒害,表现为整块烟田受害均烟叶生长产生毒害,表现为整块烟田受害均匀一致,或明显随水流方向变化匀一致,或明显随水流方向变化,轻者旺长中轻者旺长中后期出现毒害症状,影响上部叶片,重者烟后期出现毒害症状,影响上部叶片,重者烟苗团棵时即出现毒害症状,造成绝收(苗团棵时即出现毒害症状,造成绝收(梁许梁许清清)。5、到目前为止,研究发现烟区土壤中除草剂到目前为止,研究发现烟区土壤中除草剂残留易对后茬作物烟草发生残留药害有以下残留易对后茬作物烟草发生残留
10、药害有以下除草剂:除草剂:二氯喹啉酸、二甲四氯苯氧羧酸类除草二氯喹啉酸、二甲四氯苯氧羧酸类除草剂(剂(2 2甲甲4 4氯)、百草枯、草甘膦、苯氧基除氯)、百草枯、草甘膦、苯氧基除草剂(草剂(2 2,4-D)4-D)、三嗪类除草剂(莠灭净、莠、三嗪类除草剂(莠灭净、莠去津)和氯乙酰胺类(乙草胺、异丙甲草去津)和氯乙酰胺类(乙草胺、异丙甲草胺)。胺)。三、降低烟区土壤除草剂残留药害三、降低烟区土壤除草剂残留药害的途径的途径 除草剂在烟区土壤中的残留药害问除草剂在烟区土壤中的残留药害问题引起了烟草界的普遍,解决药害的手题引起了烟草界的普遍,解决药害的手段与方法不断地被提出和更新,其中利段与方法不断地
11、被提出和更新,其中利用用微生物降解微生物降解土壤中除草剂残留和土壤中除草剂残留和除草除草剂解毒剂剂解毒剂的研究已成为近年来讨论比较的研究已成为近年来讨论比较热烈的问题,国内外已有相关的研究报热烈的问题,国内外已有相关的研究报道。道。1 1、微生物降解、微生物降解 近年来农药残留的微生物降解是热门的近年来农药残留的微生物降解是热门的研究方向。农药降解微生物主要是从长期接研究方向。农药降解微生物主要是从长期接触该农药的土壤、水体或污泥等污染环境中触该农药的土壤、水体或污泥等污染环境中直接分离筛选或经富集培养获得。即以目标直接分离筛选或经富集培养获得。即以目标农药为微生物生长的限制性底物,在这种选农
12、药为微生物生长的限制性底物,在这种选择条件下可获得或诱发出降解目标。择条件下可获得或诱发出降解目标。目前已研究的除草剂有:目前已研究的除草剂有:莠去津莠去津 、2 2,4-D 4-D、草甘膦、草甘膦 、咪唑啉酮类除草剂等。、咪唑啉酮类除草剂等。除草剂残留微生物降解技术是一项新型的生物除草剂残留微生物降解技术是一项新型的生物除草剂残留微生物降解技术是一项新型的生物除草剂残留微生物降解技术是一项新型的生物修复技术。修复技术。修复技术。修复技术。李顺鹏李顺鹏李顺鹏李顺鹏带领的南京农业大学研究团队以农带领的南京农业大学研究团队以农带领的南京农业大学研究团队以农带领的南京农业大学研究团队以农药残留降解菌
13、为主要成分制成农药残留降解剂,利药残留降解菌为主要成分制成农药残留降解剂,利药残留降解菌为主要成分制成农药残留降解剂,利药残留降解菌为主要成分制成农药残留降解剂,利用降解菌产生的酶类来降解土壤中除草剂残留,此用降解菌产生的酶类来降解土壤中除草剂残留,此用降解菌产生的酶类来降解土壤中除草剂残留,此用降解菌产生的酶类来降解土壤中除草剂残留,此项成果已实现了工业化生产,生产出项成果已实现了工业化生产,生产出项成果已实现了工业化生产,生产出项成果已实现了工业化生产,生产出“农药净农药净农药净农药净”系列系列系列系列产品。产品。产品。产品。目前,微生物降解已成为一项有效治理长效残目前,微生物降解已成为一
14、项有效治理长效残目前,微生物降解已成为一项有效治理长效残目前,微生物降解已成为一项有效治理长效残留除草剂的手段,有必要更多研究除草剂在烟区土壤留除草剂的手段,有必要更多研究除草剂在烟区土壤留除草剂的手段,有必要更多研究除草剂在烟区土壤留除草剂的手段,有必要更多研究除草剂在烟区土壤中的微生物降解种类、降解机制、降解特性、影响因中的微生物降解种类、降解机制、降解特性、影响因中的微生物降解种类、降解机制、降解特性、影响因中的微生物降解种类、降解机制、降解特性、影响因素、降解效果,通过改变烟区土壤的一些特性或施加素、降解效果,通过改变烟区土壤的一些特性或施加素、降解效果,通过改变烟区土壤的一些特性或施
15、加素、降解效果,通过改变烟区土壤的一些特性或施加优势降解菌来加速其降解,减少其长期残留对后茬作优势降解菌来加速其降解,减少其长期残留对后茬作优势降解菌来加速其降解,减少其长期残留对后茬作优势降解菌来加速其降解,减少其长期残留对后茬作物烟草的药害。因此,微生物对烟区污染土壤的修物烟草的药害。因此,微生物对烟区污染土壤的修物烟草的药害。因此,微生物对烟区污染土壤的修物烟草的药害。因此,微生物对烟区污染土壤的修复,特别是优势降解菌的筛选和应用成为促进除草剂复,特别是优势降解菌的筛选和应用成为促进除草剂复,特别是优势降解菌的筛选和应用成为促进除草剂复,特别是优势降解菌的筛选和应用成为促进除草剂在烟区土
16、壤中降解的研究方向。在烟区土壤中降解的研究方向。在烟区土壤中降解的研究方向。在烟区土壤中降解的研究方向。2 2、解毒剂、解毒剂 为解决除草剂的药害问题,从为解决除草剂的药害问题,从6060年代起年代起人们开始研究除草剂的解毒剂。除草剂解毒人们开始研究除草剂的解毒剂。除草剂解毒剂这一概念是剂这一概念是HoffmannHoffmann在多年研究的基础上在多年研究的基础上于于19621962年提出的年提出的2222,解毒剂,解毒剂 (antidotes)(antidotes)又称安全剂又称安全剂 (safeners)(safeners)、拮抗、拮抗(antagonist)(antagonist)以及
17、保护剂以及保护剂(protectant)(protectant),简单说来,是指,简单说来,是指用来保护作物免受除草剂的药害,从而增加用来保护作物免受除草剂的药害,从而增加作物的安全性和改进杂草防除效果的化合物。作物的安全性和改进杂草防除效果的化合物。2.12.12.12.1在烟稻轮作地区,试验研究了除草安全剂奈安对在烟稻轮作地区,试验研究了除草安全剂奈安对在烟稻轮作地区,试验研究了除草安全剂奈安对在烟稻轮作地区,试验研究了除草安全剂奈安对烟株生长发育的影响烟株生长发育的影响烟株生长发育的影响烟株生长发育的影响,试验表明试验表明试验表明试验表明:叶面喷施奈安在一定程度上可分解除草剂的残叶面喷施
18、奈安在一定程度上可分解除草剂的残叶面喷施奈安在一定程度上可分解除草剂的残叶面喷施奈安在一定程度上可分解除草剂的残留,缓解烟叶体内的药害,但在土壤残留,缓解烟叶体内的药害,但在土壤残留,缓解烟叶体内的药害,但在土壤残留,缓解烟叶体内的药害,但在土壤残 留较重的情留较重的情留较重的情留较重的情况下,尤其是团棵前就表现药害症状的仅采用叶面况下,尤其是团棵前就表现药害症状的仅采用叶面况下,尤其是团棵前就表现药害症状的仅采用叶面况下,尤其是团棵前就表现药害症状的仅采用叶面喷施奈安,缓解作用不大。喷施奈安,缓解作用不大。喷施奈安,缓解作用不大。喷施奈安,缓解作用不大。土壤处理加叶面处理的结果却明显好于仅叶
19、面土壤处理加叶面处理的结果却明显好于仅叶面土壤处理加叶面处理的结果却明显好于仅叶面土壤处理加叶面处理的结果却明显好于仅叶面处理,其原因可能是奈安施入土壤中,能与残留土处理,其原因可能是奈安施入土壤中,能与残留土处理,其原因可能是奈安施入土壤中,能与残留土处理,其原因可能是奈安施入土壤中,能与残留土壤除草剂发生某种化学反应,从而降低毒性,减轻壤除草剂发生某种化学反应,从而降低毒性,减轻壤除草剂发生某种化学反应,从而降低毒性,减轻壤除草剂发生某种化学反应,从而降低毒性,减轻除草剂在烟株体内的积累,从而减轻对烟株的危害。除草剂在烟株体内的积累,从而减轻对烟株的危害。除草剂在烟株体内的积累,从而减轻对
20、烟株的危害。除草剂在烟株体内的积累,从而减轻对烟株的危害。而叶面喷施奈安的作用较小的主要原因可能是奈安而叶面喷施奈安的作用较小的主要原因可能是奈安而叶面喷施奈安的作用较小的主要原因可能是奈安而叶面喷施奈安的作用较小的主要原因可能是奈安在烟株体内分解残留土壤除草剂的速度要慢于根系在烟株体内分解残留土壤除草剂的速度要慢于根系在烟株体内分解残留土壤除草剂的速度要慢于根系在烟株体内分解残留土壤除草剂的速度要慢于根系吸收残留土壤除草剂所积累的速度,所以逐渐造成吸收残留土壤除草剂所积累的速度,所以逐渐造成吸收残留土壤除草剂所积累的速度,所以逐渐造成吸收残留土壤除草剂所积累的速度,所以逐渐造成危害危害危害危
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