除草剂

除草剂又称作除莠剂或杀草剂，指的是用于除去农田杂草但一般对作物无害的化学药剂。其中，有机除草剂最为广泛且重要，是现代农业化学化的重要组成部分之一。19世纪末，在防治欧洲葡萄霜霉病时，偶然发现波尔多液能伤害一些十字花科杂草而不伤害禾谷类作物。随后，法国、德国和美国相继发现了硫酸、硫酸铜等的除草作用，并将其用于小麦等地除草，从而开启了农田化学除草的新篇章。

1932年，人们发现了有机选择性除草剂二硝酚，标志着有机化学除草剂时代的到来。40年代初期，2,4-滴的成功合成与应用显著促进了有机除草剂工业的发展。50年代，多种类型有机除草剂相继问世，如氨基甲酸酯类的苯胺灵、氯苯胺灵；硫代氨基甲酸酯类的丙草丹、灭草猛、克草丹等；均三氮苯类的西玛津、莠去津等；苯甲酸类的豆科威；以及取代脲类的敌草隆。1959年，美国化学除草面积已达到2100万公顷。

60年代以来，随着二硝基苯胺类的氟乐灵、酰胺类的敌稗、甲草胺、硫代氨基甲酸酯类的野麦畏、禾草特、禾草丹以及二苯醚类的除草醚和草枯醚等新品种的出现，农田化学除草技术有了长足进步。大量高效且选择性强的除草剂使得耕作栽培制度发生了变革。70年代，美国提出了杂草综合治理体系（IWMS）的概念，尽管其核心仍为化学除草。

1971年，孟山都公司合成的草甘膦因其广谱杀草效果和对环境无污染而成为有机膦类除草剂的重大突破。多种新剂型和新技术的应用显著提升了除草效果。近年来，研究人员致力于开发更多高效、低毒且选择性强的新一代除草剂。

除草剂能够有效除去杂草而不损害作物或影响较小的机制十分复杂，通常认为有以下三种：一是利用作物与杂草对某些药物的不同生理特性；二是药品接触或粘附在不同植物上的机会差异；三是药剂被植物吸收能力的差异。这些作用机制一般会对植物的呼吸、光合作用及生命物质合成等生理生化过程产生抑制、阻碍或干扰，导致其不能正常生长而死亡。

除草剂的使用量占农药总量约40%，在中国这一比例约为10～20%。然而，不准确地掌握浓度、剂量和施药时期可能会引起农作物产生严重药害，甚至出现畸形生长或枯萎死亡等问题；某些品种对鱼、贝类有毒性，并且可能影响土壤微生物的繁殖。长期使用一种除草剂还可能导致杂草产生抗药性。

化学除草技术的应用带来了显著的社会效益与经济效益，但同时也会对作物造成不同程度的药害（尤其是近年来发展的磺酰脲类等超高效除草剂给后茬作物带来的药害），以及引起杂草种群变化，导致经济损失。因此，在研究开发新品种的同时，加强复配除草剂、解毒剂和增效剂的研究与应用是必要的。此外，关于除草剂的作用机制、选择性原理及合理的使用技术也正受到广泛关注。