雜草對(duì)除草劑吸收原理分析除草劑必須被雜草吸收和在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)并與作用靶標(biāo)結(jié)合后，才能發(fā)揮其生理與生物化學(xué)效應(yīng)，干擾雜草的代謝作用，導(dǎo)致雜草死亡，由于除草劑品種特性及使用方法不同，雜草對(duì)其吸收及運(yùn)轉(zhuǎn)途徑也不同。1.1莖葉吸收葉片是吸收除草劑的重要部位，凡苗后莖葉處理除草劑主要通過葉片吸收而進(jìn)入植物內(nèi)部。除草劑在葉片上的粘著與展布情況決定于葉表面的可濕潤(rùn)性和溶液的表面張力。單位葉面積上除草劑霧滴實(shí)際覆蓋面積影響藥效，通常，葉面處理劑的霧滴覆蓋密度要比土壤處理劑或殺蟲劑、殺菌劑要大些。落于葉表面的霧滴必須通過以下幾個(gè)階段進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。①滲入蠟質(zhì)（角質(zhì)）；②滲入表皮的細(xì)胞壁；③進(jìn)入質(zhì)膜；④釋放于細(xì)胞質(zhì)中。角質(zhì)層是覆蓋于葉片表皮細(xì)胞的蠟質(zhì)形成物，它是一種均勻、連續(xù)、少孔隙的半透性膜，不溶于水及大多數(shù)有機(jī)溶劑，其組成與結(jié)構(gòu)導(dǎo)致既具有親脂途徑，也具有親水途徑。除草劑通過角質(zhì)層的擴(kuò)散有三種途徑：（1）通過分子間隙滲入；（2）水溶液溶質(zhì)通過水與類脂物之間充水的果膠通道移動(dòng)，這是水溶性溶質(zhì)擴(kuò)散的主要途徑；（3）油與油溶性物資直接通過蠟質(zhì)部分移動(dòng)，這是油類與油溶性物質(zhì)直接通過的主要途徑。除草劑滲入角質(zhì)層是一種物理過程，直接受植株含水量、PH、載體表面張力、霧滴大小、除草劑分子的特性以及角質(zhì)層構(gòu)造與厚度等因素的影響。首先，除草劑的極性是一個(gè)關(guān)鍵因素，極性中等的除草劑分子比非極性或高度極性的分子易于滲入角質(zhì)層，完全非極性的分子積累于角質(zhì)層的蠟質(zhì)成分中而不能通過，極性過強(qiáng)的除草劑分子與水具有高度親合性亦不易滲入。其次，未解離的除草劑分子比其離子易于滲入。極性與非極性除草劑進(jìn)入葉片的通道.(圖1)葉片表皮細(xì)胞的外細(xì)胞壁與角質(zhì)層之間沒有明顯界限，滲入角質(zhì)層的除草劑是通過外壁胞質(zhì)連絲而通過細(xì)胞壁的，通常水溶性物質(zhì)易于通過細(xì)胞壁，而親脂性物質(zhì)滲入細(xì)胞壁要比通過角質(zhì)層更為困難。圖1葉片角質(zhì)層－細(xì)胞壁－質(zhì)膜的構(gòu)造與除草劑的吸收?qǐng)D1葉片角質(zhì)層－細(xì)胞壁－質(zhì)膜的構(gòu)造與除草劑的吸收通過細(xì)胞壁的除草劑分子或離子被吸附于質(zhì)膜外表面，再通過擴(kuò)散作用穿過質(zhì)膜或借助于質(zhì)膜內(nèi)陷形成小泡而通過細(xì)胞啜入進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。水溶性分子通過質(zhì)膜的速度與其分子大小負(fù)相關(guān)，脂溶性分子通過質(zhì)膜的速度與其脂溶性正相關(guān)，與分子大小無關(guān)。通過質(zhì)膜的除草劑停留于細(xì)胞質(zhì)或液泡中，或者再通過胞質(zhì)流動(dòng)向植株其它部位運(yùn)轉(zhuǎn)。除草劑通過原生質(zhì)膜所需要的能量來自于線粒體內(nèi)氧化磷酸化作用及葉綠體內(nèi)光和磷酸化作用，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的除草劑則通過共質(zhì)體中胞質(zhì)流動(dòng)從細(xì)胞向細(xì)胞移動(dòng)。此外，除了角質(zhì)層的滲透作用外，一些除草劑的氣體、乳油及表面張力小的水溶液也可以通過氣孔進(jìn)入。除草劑可從氣孔直接滲透到氣孔室。氣孔吸收量的大小受藥液在葉片的濕潤(rùn)程度影響大，而受氣孔張開的程度影響小。一般來說，氣孔對(duì)除草劑的吸收不很重要。氣孔對(duì)除草劑的吸收的主要限制因子是藥滴的表面張力。藥液穿透氣孔，表面張力需小于30mN/m2。然而，大多數(shù)農(nóng)用除草劑藥液的表面張力在30-35mN/m2，很難通過氣孔滲入。但有些表面活性劑的活性極高，如有機(jī)硅表面活性劑，可大大降低藥液的表面張力。如在除草劑中加入這類表面活性劑，則可提高氣孔的吸收量。由氣孔進(jìn)入，在噴藥后短時(shí)間內(nèi)起重要作用，但在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍以滲透作用為主。1.2根系吸收根是土壤處理除草劑的主要吸收部位。根系具有很大的吸收表面，隨著幼苗的生長(zhǎng)，根系體積與表面積不斷擴(kuò)大。一株生長(zhǎng)4個(gè)月的黑麥草總根長(zhǎng)可達(dá)626km，表面積達(dá)233m2，加上根毛可超過638m2，這樣的根系可以從土壤中吸收大量的水與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，溶解在水中的除草劑接觸到根表面時(shí)，被根系連同水一起吸收。吸收過程是被動(dòng)的，即簡(jiǎn)單的擴(kuò)散現(xiàn)象。根細(xì)胞吸收除草劑的速度與除草劑的脂溶性成正相關(guān)，具有極性的除草劑進(jìn)入根細(xì)胞的速度較慢，而脂溶性的除草劑進(jìn)入根細(xì)胞的速度較快。根細(xì)胞對(duì)弱酸性的除草劑受土壤溶液的pH值的影響，在低pH值的情況下，吸收量大。圖2除草劑進(jìn)入植物根內(nèi)的途徑（Ｅ．Ｅpstin.圖2除草劑進(jìn)入植物根內(nèi)的途徑（Ｅ．Ｅpstin.1973）●分子進(jìn)入細(xì)胞壁（非共質(zhì)體），通過凱氏帶擴(kuò)散進(jìn)入木質(zhì)部○分子進(jìn)入原生體（共質(zhì)體），通過胞間連絲從細(xì)胞進(jìn)入韌皮部×分子既能進(jìn)入細(xì)胞壁（非共質(zhì)體），也能進(jìn)入原生體（共質(zhì)體），最終進(jìn)入木質(zhì)部與韌皮部．細(xì)胞壁細(xì)胞壁土壤溶液表皮細(xì)胞皮層細(xì)胞內(nèi)皮層細(xì)胞中柱細(xì)胞韌皮部木質(zhì)部胞間連絲凱氏帶凱氏帶原生質(zhì)除草劑從根部進(jìn)入植物體內(nèi)有三個(gè)途徑：即經(jīng)質(zhì)外體系、共質(zhì)體系與質(zhì)外――共質(zhì)體系（圖2）。經(jīng)質(zhì)外體系途徑是除草劑先在細(xì)胞壁中移動(dòng)，中間經(jīng)過凱氏帶而進(jìn)入木質(zhì)部。經(jīng)共質(zhì)體途徑是除草劑最先穿過細(xì)胞壁，然后進(jìn)入表皮層與皮層的細(xì)胞原生質(zhì)中，通過胞間連絲在細(xì)胞間移動(dòng)，經(jīng)內(nèi)皮層、中柱達(dá)到韌皮部。質(zhì)外－共質(zhì)體系途徑，基本上和經(jīng)共質(zhì)體途徑相同，不過藥劑在通過凱氏帶后，可能再進(jìn)入細(xì)胞壁而到達(dá)木質(zhì)部。根部一般不含角質(zhì)層，且以相對(duì)多的游離間隙形成較大的吸附表面，因此根系對(duì)除草劑的吸收比葉片容易，吸收極性化合物比較容易，非極性化合生較困難，除草劑經(jīng)根部質(zhì)外體系進(jìn)入植物體內(nèi)，較共質(zhì)體系進(jìn)入重要。因?yàn)橘|(zhì)外體系能借助木質(zhì)部的蒸騰液流，將除草劑快速向上移動(dòng)；而共質(zhì)體系主要在韌皮部，向上輸導(dǎo)是有限的。土壤溶液中的除草劑分子或離子接觸分生組織區(qū)的根毛后，通過擴(kuò)散作用進(jìn)入根內(nèi)，根系吸收與除草劑濃度直線相關(guān)，開始階段吸收迅速，其后逐步下降。從開始吸收至達(dá)到最大值所需時(shí)間因除草劑品種及雜草種類而異，施藥后在雜草吸收的初期階段，保證土壤含水量可以促進(jìn)吸收，從而提高除草效果。1.3幼芽吸收土壤處理除草劑除了被植物的根吸收外，也可被種子和未出土的幼芽（包括胚軸）吸收。在雜草出苗前，幼芽雖也有角質(zhì)層，但其發(fā)育的程度比地上部低，所以，它不是除草劑進(jìn)入的有效障礙。出土的幼芽吸收除草劑的能力因植物的種類和除草劑品種不同而異。一般來說，禾本科的幼芽對(duì)除草劑較敏感。二硝基苯胺類、酰胺類、三氮苯類等均可通過未出土的幼芽吸收。除草劑對(duì)根、芽的