除杂草原理

除草剂的杀草原理及选择性

施用化学除草剂后，药剂被植物吸收，在植物体内传导，并作用于杂草，可最后杀死

杂草。不同的除草剂作用原理不一，对杂草和农作物的选择性有较大差别。实践证明，只

有掌握除草剂对植物的作用原理，以及对农作物和杂草的选择性，才能安全使用化学除草剂，提高使用效果。

(一)除草剂的杀草原理

除草剂被植物吸收后，形成复杂的多种因素，对植物的正常生理化过程起着某种干扰

作用。杂草吸收除草剂后，在杂草不断进行物质交换和能量代谢的过程，也就是吸收养分

进行同化作用和排除废物进行异化作用的过程。这种新陈代谢的某些重要环节受到阻碍或

破坏，生命就会停止或受到抑制。利用除草剂，可使杂草这些重要环节受到阻碍和破坏，

生理生化失去平衡，使杂草的生命停止或受到抑制，从而达到防除杂草的目的。除草剂的

作用机理，大致可分为以下几个方面。

1、阻碍光合作用

光合作用是高等绿色植物取得能量和制造养料的重要过程，是植物生命存在的基础。

光合作用受到干扰或破坏，植物将发生不正常的死亡。光合作用是叶绿素吸收光能，把二

氧化碳和水转化为碳水化合物的过程，同时也是放出氧气的复杂过程。

光合作用的实质，是将光能转换为化学能。光合作用分为光合反应和暗反应两步进行，除草剂可阻碍光合反应和暗反应。不少除草剂进入植物体内后，到达叶片，对光合作用有

强烈的抑制作用，使植物把贮存养分消耗枯竭，而又得不到营养，进而导致饿死。

还有一些除草剂可影响暗反应。暗反应是光合作用的第二步，它是在无光的条件下进

行的。

2、破坏吸收和能量代谢作用

植物生长发育所需要的能量，是通过吸收作用取得的，是植物生长活动能量的源泉。

光合作用是一个贮能过程，吸收作用是一个放能过程。植物在吸收过程中，形成高能键碳

水化合物，为生长发育提供所需要的能量。当植物吸收作用的某些重要环节受到破坏，就

会影响整个植株的生存，并导致死亡。例如，茅草枯被吸收进入杂草体内后，取代吸收过

程中起重要作用的丙酮酸的部位，破坏植物的吸收，抑制酸和酶的合成，脂肪、糖的代谢

受到抑制，导致杂草的死亡。有的除草剂是通过破坏能量代谢，导致杂草死亡。

3、抑制蛋白质、核酸等物质合成的作用

许多除草剂进入杂草体内后，破坏了正常生理功能，抑制了蛋白质和核酸的合成，从

而造成杂草死亡。

4、干扰植物激素的作用

植物体内含有多种激素，对协调植物生长发育具有重要意义，是调节植物生长、发育、开花、结实不可少的物质。2，4-滴、麦草畏等激素型除草剂进入杂草体内，破坏了原有的天然激素平衡，使植物出现畸形发育，细胞分裂、伸长和分化不规律，可干扰敏感植物的

正常生长。在受害杂草不同的器官反应是不同的，刺激作用和抑制现象并存，打破了规律性，使植物各部分互相协调，又互相制约的关系发生了不正常变化。因此，杂草吸收除草

剂后，体内激异常，使杂草产生生理紊乱，茎秆扭曲与畸形，叶面皱缩和变色失绿，导致

死亡。

5、阻碍营养物质的输送作用

单子叶和双子叶植物的形成层构造不同，双子叶呈环韧皮部，单子叶呈零星分布的维

管束。当有些除草剂进入杂草体内后，又通过韧皮部的筛管传导，可使形成层的细胞分裂，过度伸长，变成畸形和坏死，这样堵塞或破坏韧皮部组织，阻碍了营养物质的输送，从而

使杂草得不到养分、水分而造成死亡。

(二)除草剂的选择性

除草剂喷洒到农田里，能杀死农田里的杂草，而不杀死及伤害农作物的特性，称为选

择性。除草剂的选择性是相对的，除草剂对所有的农作物都是有毒的，无论哪种农作物若

使用除草剂的用量过大，将导致农作物生理变化，甚至导致死亡。植物选择性和除草剂用

量有关，一定数量的除草剂，能使有的农作物不受其害，有的则中毒死亡。除草剂本身具

有一定的选择性，有的除草剂选择性不强，但可利用除草剂的某些特点，或利用农作物和

杂草之间的差别，如形态、生理、生化、生长时期，遗传特性等不同特点，达到除草剂的

选择性。还可利用施药时间和农作物栽培的时间差，达到除草剂的选择性。除草剂在使用时，农作物对除草剂反应快的，易被杀死的叫敏感植物；对除草剂反应速度慢，忍耐力强，不易被除草剂杀死的农作物，叫抗性植物。除草剂的选择性可分为以下几种。

1、形态选择

植物外部形态差异和内部结构特点，是形成除草剂的形成选择的依据。自然界中由于

植物外部形态的差异，对除草剂的承受和吸收能力也有差异；由于内部组织结构差异，对

除草剂反应也有差异。正是利用这些特点，形成了形态选择。

茎叶处理除草剂的选择性与植物叶片特征、生长点位置有关。禾本科植物，如小麦、

水稻、玉米、马唐、狗尾草等，叶片直立、狭窄，叶表面有较厚的蜡质层，喷洒在叶面的

药剂易于滚落，不利于药剂的吸收和渗入。而阔叶植物，如棉花、花生、大豆、藜、苋、

荠菜、野油菜、王不留行、播娘蒿等，叶片着生角度大，叶片横展，一般叶面角质层蜡质

层较少，喷药时叶片能拦截和接纳较多药剂，因而对药剂易于吸收和渗透。阔叶植物的生

长点在嫩枝的顶端，并裸露在外边，易于受到药剂的直接毒害。禾本科植物生长点位于植

株的基部，并被几层叶片包围，不会遭受药剂的药害。

植物输导组织结构的差异，可引起不同植物对一些激素型除草剂的不同反应。双子叶

植物的形成层，位于茎和根内木质部和韧皮部之间的分生组织细胞带，对激素型除草剂敏感。如当2，4-D等激素型除草剂经维管束系统到达形成层时，能刺激形成层细胞加速分裂，形成瘤状突起，破坏和堵塞韧皮部，阻止养分的运输而使植物死亡。禾本科植物的维

管束，呈星散状排列，没有明显的形成层，因而对2，4-D等除草剂不敏感。

2、生理生化选择

不同的植物，对同一种除草剂生理生化反应不一样。因此，不同植物对除草剂的吸收

和传导有很大差异，除草剂在农作物体内和杂草内部能发生不同的生化反应，解毒作用也

不一样，不同农作物活化作用在体内表现也有差别，这就形成了生理生化选择。

①不同植物对药剂的吸收和传导有很大差异：吸收和传导除草剂量越多的植物，越易

被杀死。如2，4-D、二甲四氯等除草剂，能被双子叶植物很快吸收，并向植株各部位转送，

造成中毒死亡，而禾本科植物就很少吸收和传导。就同一种植物而言，幼小、生长快的比

年老、生长慢的对除草剂更了敏感，例如使用杀草丹，稗草在幼龄期比水稻吸收药剂快，

并迅速传向全株，而水稻不仅吸收少，还能很快将杀草丹分解成无毒物，但随着稗草苗龄

增大，就与水稻的抗药力无差别了。

②除草剂进入不同植物体内后可能发生不同的生化反应：生化反应包括解毒作用和活

化作用。

A、解毒作用：某些农作物能将除草剂分解成无毒物质而不受害，而杂草缺乏这种解

毒能力则中毒死亡。如把敌稗喷到水稻和稗草叶片上后，由于水稻体内含有一种芳基酰氨

水解酶，可将敌稗水解为无毒化合物，而稗草没有这种芳基酰氨水解酶，便中毒死亡；西

玛津、莠去津能安全地用于玉米田，是因为在玉米根系中西玛津能发生脱氯反应而解毒；

棉花株内有脱甲基的氧化酶，可分解敌草隆，因而棉田使用敌草隆是安全的。

有些植物体内的成分能与除草剂发生轭合反应，形成无活性的轭合物而解毒。如草灭

平能安全地用于大豆田，是由于它能与大豆植株体内的葡萄糖形成N-葡萄糖草灭平；绿黄隆能安全地用于小麦田，是由于它能与小麦体内的葡萄糖迅速轭合形成5-糖苷轭合物。

B、活化作物：某些除草剂本身对植物并无毒害，但在有的植物体内它会发生活化反应，将无毒物转化为有毒物而中毒，没有这种能力的植物就不会中毒。如用于大豆田除草

的2，4-滴丁酸本身对一般植物无毒，而有的杂草体内有β氧化酶，它能将2，4-滴丁酸转化为2，4-滴，所以对大豆安全，杂草则易中毒。防除小麦田野燕麦的新燕灵，在植物体

内可被分解为有毒的脱乙基酸，在野燕麦体内分解率高，因而受害，而在小麦体内分解率低，其分解物还能很快与糖轭合，则对小麦安全。

3、时差选择

利用杂草出苗和农作物播种、出苗时间的差异防除杂草，称为时差选择。有的广谱性

除草剂，药效迅速，残效期短，在生产中常利用这些特性，在农作物播种前，将地面所有

的杂草杀死，等药效过去后再进行播种。如五氯酚钠用稻田除草，在整好的水稻秧田按用

量撒施，可清除田间杂草，5-7天后药效消失再进行播种，既可杀死杂草，对水稻又安全。又如玉米免耕除草，即在收麦后直接播种玉米，在玉米出苗前按用量对杂草进行处理，可

有效地防除多种杂草。也可在农作物播种后出苗前使用灭生性除草剂，杀死已萌芽出土的

杂草，这时农作物尚未出苗，因而很安全。例如在马铃薯播后施用克芜踪，可杀死已出土

的杂草，因为马铃薯未出苗，所以很安全，不被伤害。

4、位差选择

土壤处理用的除草剂，主要是通过杂草的根系或萌发的幼芽吸收而杀死杂草的，但是

根系在土壤中分布的深浅有差异，播种的深度和种子发芽的位置也不一样，这种位置上的

差异选择，叫位差选择。例如溶解度小而吸附性强的除草醚、拉索、敌草隆、利谷隆等除

草剂，易吸附地表而形成药膜层，杀死表土层0-2厘米处的小粒种子的杂草，而对玉米、

棉花、大豆等农作物安全，原因是这些农作物播种深度5厘米左右，根系分布也深。具有

挥发性的除草剂氟乐灵、燕麦敌、燕麦畏等，喷洒于土壤后，形成较深的药土层，才能发

挥除草效果，因而用药后必须混土，混土的深度要比播种深度浅，杂草被杀死，对深根农

作物安全。

5、生育期选择

农作物在不同生育期，对农药的抗性不一，对除草剂的敏感程度也有差别。在一般情

况下，植物在发芽或幼苗期对除草剂最敏感，开花后就不敏感。例如在玉米生长后期，用

克芜踪防除玉米田杂草，定向喷雾，虽难免喷在玉米下部的茎叶上，但对玉米不会造成多

大药害，而对杂草防治效果较好。

6、人工选择

在农作物成行生长和农作物比杂草高的地里(如果树、茶园、苗圃)，或大田农作物生

长到一定高度后，定向喷雾和保护性喷雾，对农作物安全，防除杂草效果良好。例如草甘膦、克芜踪接触绿色组织才有杀伤作用，在果园、橡胶园防除杂草时，定向选择喷在杂草上，树基部分不会造成药害，而却能防除杂草。

7、剂型选择

由于除草剂剂型的多样化，除草剂的应用范围在不断扩大。如五氯酚钠颗粒剂、杀草

丹颗粒剂等，可在水稻生育期拖延使用，以避免药害。

8、条件选择

环境条件如土壤类型、湿度、温度等条件，是除草剂选择性的因素之一。在一般情况下，粘性土壤比沙性土壤用药量多、温度高、湿度大除草效果好，有机质含量大则用药量大，有机质含量少用药量则少。

(三)植物对除草剂的吸收与传导

1、植物对化学除草剂的吸收

植物对化学除草剂的吸收，主要是叶和根的吸收。植物种类不同，对除草剂的吸收作

用也不同，因而表现出不同的杀草效果。还有的植物幼苗，在穿过除草剂处理的土壤层时，幼茎、胚芽鞘也有很好的吸收作用。另外，种子也有吸收作用。

(1)茎叶吸收：茎叶吸收除草剂，主要是叶面吸收。植物的表面大部分都有角质层，尤其是植物叶片表面最明显，它对植物起保护作用，防御外界环境的不良影响和调节植物体

内的各种生理活动。在干旱地区植物的角质层比较厚，有些角质层外面还有一层厚度不同

的蜡质层。因植物种类、生长时期和环境不同，蜡质层的厚薄、结构和形状也不同。除草

剂加入湿润剂和渗透剂后，药剂容易附着在叶面上，并容易进入植物内部。属于亲脂性的

角质层，对除草剂有一定的选择作用，新脂性的除草剂就更容易通过角质层进入植物体内。植物表面的水孔、气孔和组成叶表的纤维素，是水溶性药剂透过的途径，植物表面纤维含

量很少，水溶性药剂侵入则比较困难。根据试验，凡是叶面吸收的除草剂，喷洒在叶面上

6-8小时后，大部分能被植株吸收，但有的品种喷药后30分钟到3小时就能被植株吸收。在正常情况下，施药后6-8小时不降雨，就能保证施药效果，否则药剂被雨水冲掉后则降

低效果。

(2)根部吸收：杂草根没有起保护作用的角质层，尤其幼根没有特殊的保护组织，容易吸收水分作养分。除草剂随水分通过杂草根部，进入杂草体内。取代脲类、均三氮苯类除

草剂，虽然溶解度较小，可被土粒吸附，但由于杂草有强大的吸收能力，仍能吸收药剂到

植物体内。除草剂随着水分通过杂草根部渗入导管，随着蒸腾流向生长点而造成杂草死亡，可得到很好的除草效果。植物导管不是活细胞组成，不受药剂数量、浓度的影响。剂量越

大，吸收越快，除草效果越好，但为了安全起见，用量要恰当。另外，像绿麦隆、燕麦畏、燕麦敌二号、新燕灵、氟乐灵等品种，是被芽鞘吸收，由于芽鞘对这些除草剂敏感，杂草

能中毒死亡。

2、除草剂在植物体内的运输与传导

(1)触杀型除草剂：触杀型除草剂喷洒在杂草茎叶表面后，与杂草接触，能声迅速杀伤细胞，很少向周围移动传导，只能在除草剂接触的部位起触杀或抑制作用，若不能将全部

生长点杀死，杂草容易恢复生长，所以在杂草幼苗期使用效果较好。在使用这类除草剂时，药液浓度较大，药液量适当增加，并喷洒均匀周到，使整个植株喷洒上药液，才能取得良

好的除草效果。

(2)内吸性除草剂：内吸性除草剂进入杂草体内后，随着光合作用产物沿着韧皮部中的筛管，运送到植物的顶芽，幼叶、根尖，使植物畸形生长而死亡。这类除草剂的最大特点

是接触植物后能很快传导到全株，杀草彻底，特别是有些品种对多年生恶性杂草杀伤力强。如用草甘膦喷洒茎叶后，24小时就可传导到全株，1星期就可使杂草茎叶变黄失绿，最后枯死。这类除草剂的传导有两种途径，一种是共质体传导，另一种是质外体传导。

1通过共质体传导：除草剂随光合作用产物通过细胞质和细胞间的原生质丝(胞间联丝)，穿过相连的胞壁，从一个细胞转移到另一个细胞，筛管的筛孔把除草剂传导到各部位。叶

面处理的除草剂进入杂草组织后，随光合作用产物沿筛管向生长旺盛的顶芽、幼叶、根尖

传导，杀死杂草。

2通过质外体(或称非质体)传导：植物体各细胞原生质外围的细胞壁与胞间空隙是相互连接成一片的。在传导水的过程中，除草剂随水分向上传导，运送到其他部位。如西玛津、莠去津等均三氮苯类除草剂，一般不通过质体膜进入共质体，而是沿质体外系统进入木质

部而传导。有的除草剂，如茅草枯、毒莠定、麦草畏等，可以通过共质体传导，也可以在

质体外传导。

除草剂的传导速度和吸收数量，受到环境条件的影响。温度高时，吸收传导速度快；

幼嫩杂草的传导、转运能力比老龄杂草强；光合作用强，传运快，杀草作用强；空气湿度大，气孔开放，除草剂易进入则效果高。在使用这些除草剂时，需要采取耕耙、混土等措施，减少药剂的损失，增加药剂的利用率，以提高除草效果。

有些除草剂能杀死某些杂草，而对另一些杂草则无效，对一些作物安全，但对另一些作

物有伤害，此谓选择性，具有这种特性的除草剂称为选择性除草剂。除草剂的选择性不是

绝对的，而是相对的，就是说选择除草剂不是对作物一点也没有影响，能把杂草杀光，而

是在一定对象、剂量、时间、方法和条件下的选择性，选择性好坏由选择性系数所决定，

所谓系数是一种除草剂杀死(或抑制)10%以下作物的剂量和杀死(或抑制)90%以上杂草的剂

量之比，系数越大越安全，一个选择性除草剂其选择性系数大于2才可推广。-----这是

ctrl+c、v的。

选择性的原理？

『一、利用形态差异有些化学除草剂，是利用杂草和农作物形态上的差异来防除杂草的，如单子叶和双子叶植物在外部形态上差别很大，单子叶植物叶片窄小且直立，表面角

质层和蜡质层较厚，表面积小，药液难以附着，即使附着也不易吸收；双子叶植物叶片宽，表面角质层和蜡质层较薄，表面积大，药液易附着，而且吸收的药液多，这就是说。单、

双子叶植物由于形态的差异性，为化学除草剂提供了这样的选择性，当农作物是单子叶植物，而杂草是双子叶植物的时候，就可以施用喷洒在叶片上的化学除草剂来防除杂草。

二、利用生物化学反应差异有些农作物和杂草，其形态和生长习性都非常相似，可利

用除草剂在植物体内的生物化学反应的差异，制成化学除草剂。如水稻植株内含有酰胺水

解酶，能迅速将敌稗分解为无毒的3、4二氯苯胺与丙酸，稗草体内含酰胺水解酶量很少，难于分解敌稗，所以仍能维持敌稗的毒性。

三、利用生理差异植物的茎叶或根系在对除草剂的吸收与输导上有很大差异性。从茎

叶的吸收来看，除草剂主要是通过叶的角质层进入植株内。角质层的基本成分是类脂，其

中还有亲水性很强的果胶质束和开放的小孔。对于亲水性除草剂，则是通过含水的小孔进

入植株内。农作物与杂草在吸收与输导上存在差异时，就可以被利用来防除杂草。这类化

学除草剂，主要是利用农作物与杂草对除草剂在吸收与传导上的差异性来防除杂草，称为

生理选择性除草剂。

四、利用位置差异

有些化学除草剂对农作物有毒害，可利用植物根系在土层中分布的深浅不同或植物生

长点高低的差异而达到安全有效除草的目的。在作物播种后出苗前，用化学除草剂处理土壤，药剂仅在土壤1-2厘米表土层形成处理层，这一处理层恰好又是大多数杂草种子的萌

发层，一旦杂草种子萌发，就会接触到药剂而被杀死。一般来说，作物的种子播种较深，

又有覆盖土保护，不易受伤害，栽培作物的根系在土壤中分布也较深，而大多数杂草的根

系在土壤中分布则较浅，根据这一特点，把化学除草剂施于土壤表层防除杂草，对深根作

物无害。有些选择性不强的除草剂，需要在作物的生育期施药时，可以将除草剂对杂草而

避开作物定向喷洒，或者在喷头上安上防护设备。由于栽培作物一般比杂草长得高，不容

易接触到药剂，不受伤害。这类化学除草剂，主要是利用农作物与杂草的位置差异性来防

除杂草，是位差选择性除草剂。

五、利用时间差异

有些化学除草剂对作物不安全或是灭生性的，但药效快，持效期较短。利用化学除草

剂的这一特点，在作物播种前或移栽前施药。将已经萌发的杂草迅速杀死，待药效过后，

再播种或移栽，以便安全有效地除草。这类化学除草剂，主要是利用播前或移栽前进行土壤处理，是时差选择性除草剂。

利用时差选择除草，对免耕法、两段育种和半旱式栽培等农业技术改革，具有非常重要的意义。