大连市3种除草剂对刺槐生长的影响及其残留分析

范阿南，张宝权，吕晓亮，任 娇

(1. 大连市现代农业生产发展服务中心，辽宁 大连 116033； 2. 吉林省林业实验区国有林保护中心，吉林 吉林 132057； 3. 吉林省林业科学研究院，吉林 长春 130033)

刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)亦称洋槐，落叶乔木，观赏及用材树种，高达25 m，胸径1.1 m，冠幅达19 m。原产北美，1601年引入欧洲，1877年由德国引入中国青岛、大连等地，因其适应性强、生长快、繁殖易、用途广而深受欢迎。大连地区全域都有刺槐人工林分布，是城乡造林绿化应用最广泛的树种，分布面积仅次于人工栎林，约占人工林总面积的15.3 %。由于刺槐耐瘠薄、耐干旱、造林易成活，因此，它是大连市荒山绿化的最重要树种。刺槐人工林能否健康生长，是关系到大连市生态环境健康与稳定的重要因素之一。近年来普兰店市、庄河市等地春季刺槐发生大面积不放叶、叶片扭曲、发黄枯萎等生长异常现象，造成树势衰弱，部分刺槐死亡，对刺槐林的生存形成了很大的危胁。大连市林业局曾邀请国内著名森防、生态等方面专家进行了现场考察论证，认为可能是大田除草剂漂移产生的药害所致。

为确切查清造成刺槐春季生长异常的原因，本研究对大连市各区、市(县)春季刺槐萌发情况以及周边大田玉米除草剂使用状况进行了调查，并根据调查结论指向，在刺槐纯林中使用了阿特拉津、乙草胺和2，4-D丁酯3种除草剂进行了2个质量分数梯度的交叉处理试验，探讨除草剂种类及施用方法对刺槐生长的影响，以期为大连市除草剂的合理使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试树种

30年生刺槐。

1.2 供试药剂

质量分数20 %阿特拉津悬浮剂(莠去津青岛百禾丰华生物工程有限公司)，质量分数50 %乙草胺乳油(大连瑞泽农药股份有限公司)，质量分数72 % 2， 4-D丁酯乳油(大连松辽化工有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 刺槐萌发情况调查

2010年5月10日至2010年7月15日分别对甘井子区、金州新区、普兰店市、庄河市、瓦房店市、长兴岛临港工业区等地的部分乡(镇)刺槐的生长开花及结实情况、施用除草剂种类及方法进行了调查。

1.3.2 3种除草剂漂移影响试验

通过前期调查，在认为是由于除草剂2， 4-D丁酯漂移造成刺槐春季生长异常的背景下，针对发生区域最常使用的3种除草剂阿特拉津、乙草胺、2， 4-D丁酯漂移期间对枝叶生长的影响程度，进行了漂移影响试验。为消除环境误差，特选择没有种植玉米和不施用除草剂的区域并且生长正常的林地进行试验。

上海金山第二工业区不仅加强安全环保管理，还积极构筑循环经济产业链条。孙莉军提到，工业区产业的发展和产业链的完善使区内企业形成了原料互补。如汇得聚氨酯产品供应给亨斯迈作为TPU产品的原材料；园区精细化工产业园和物流产业园也自成一体，形成生产性服务业和制造业的互补。与此同时，工业区还与周边的上海石化及上海化学工业区两个化工基地联合发展，更是形成了资源互补、产业链延伸。产业供应链的形成使得园区环境得到进一步提升。

2010年8月10日，在大连金州新区七顶山街道海防林刺槐纯林中，使用3种除草剂阿特拉津、乙草胺、2， 4-D丁酯进行交叉处理试验，试验一为按照药品说明书中规定的质量分数，试验二为按目前大连市农民实际使用的药剂质量分数(标准值的2～3倍)。各试验参数见表1。

表1 七顶山除草剂漂移试验

表1(续)

选择风力在3级以下时，在风头用背负式喷雾器在林地边缘，模仿大田实际喷洒方法，对地面进行喷施除草剂，每个处理面积为100 m2，每个标准地包括有林地面积为1 hm2。为避免交互影响，相邻试验地相距200 m。喷洒1周后进行调查，记录受害等级，药剂危害分级标准为：0级—新生叶或老叶无任何萎缩现象；1级—新生叶或老叶有零星萎缩，萎缩部分占全部1/4以下；2级—新生叶或老叶约1/2发生萎缩；3级—新生叶或老叶约3/4发生萎缩；4级—新生叶或老叶全部发生萎缩。

在各标准地内随机采集刺槐萌发新梢1 kg，装入密封袋送至大连市产品质量监督检验所进行残留量检测。检测方法依据中华人民共和国农业行业标准《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》(NY/T 761—2008)。称取粉碎均匀的样品25 g(精确至0.01 g)，置于100 mL塑料带盖离心管中，加入50 mL乙腈和10 g NaCl，匀浆2 min后于3 500 r·min-1条件下离心3 min，取上层液体25 mL在45 ℃条件下减压蒸发至近干，加入质量浓度为0.5 mg·mL-1的二嗪磷溶液72 mL、PSA约100 mg，混合均匀，过0.45 μm滤膜，待测。

2 结果与分析

2.1 刺槐受害与除草剂种类关联调查结果

甘井子区、金州新区、瓦房店市、长兴岛临港工业区等地在春季新芽的萌发及新梢的生长都很正常，叶片鲜绿，梢头伸展，开花季节时花满枝头，结实期结荚量大，结实率高。而在普兰店市、庄河市各乡(镇)则普遍存在春季刺槐叶芽萌发异常，主要表现为萌动晚，新梢及叶刚萌发时瘦小扭曲，颜色灰暗，小叶初期不伸展，触碰即脱落，叶在勉强展开时，即变黄、枯萎、脱落。这时期萌发的叶梢大部分枯黄脱落后1个月左右，再萌发出的新叶及新梢才接近正常状态，但枝梢瘦弱，叶片稍小，颜色稍黄。花季开花极不正常，花序短小，只能达到原正常花序的1/3左右，花量也少，不及正常开花量的1/10，结实期结实率极低，果荚小，在普兰店市二龙山公园的刺槐种子园中，结实量极少，基本上没有产量。这些地区部分林地的中幼龄刺槐，地上部分枝干存在枯死现象，死亡原因主要是由于连续多年枝叶生长衰弱，造成树势整体衰弱，根系发育不良，在环境出现不良时即发生部分枝干枯死或整株死亡。

各区、市(县)春季大田玉米地按除草剂使用种类，可分为两大区域。以使用阿特拉津(莠去津)和乙草胺为主的瓦房店市、金州新区、长兴岛临港工业区等(I区)；以使用阿特拉津、乙草胺加2， 4-D丁酯为主的庄河市、普兰店市等(Ⅱ区)。各地区使用的除草剂种类是由当地多年来使用的经验及习惯决定的。在I区，主要使用阿特拉津和乙草胺的混合液用于除治玉米地杂草，效果好，持效期长，对于当地老百姓俗称的“三角菜”(即鸭跖草CommelinacommunisL.)不加用2， 4-D丁酯，认为用阿特拉津就可以完全控制住。这些不使用2， 4-D丁酯的地区，其玉米田附近的刺槐，在春季生长均正常，无小叶和枯黄落叶现象发生。在Ⅱ区，主要使用阿特拉津、乙草胺加2，4-D丁酯的混合物用于防治玉米地杂草，当地农民认为加用2， 4-D丁酯主要是为了防止“三角菜”的生长，用其他除草剂防不住。这些区域邻近刺槐在春季生长均表现不正常，小叶、黄叶及落叶，树势衰弱。据此区域农民介绍，当地从2005年左右才开始使用2， 4-D丁酯，在此之前，刺槐生长得非常好，认为近几年刺槐春季生长不正常，就是使用2， 4-D丁酯之后才出现的，而且当地农家栽种的葡萄、芸豆等也深受其害。从2个区域使用除草剂种类情况及相应的刺槐春季生长情况来看，认定Ⅱ区刺槐春季生长不正常与当地普遍使用2， 4-D丁酯有必然关联。

2.2 不同除草剂漂移对刺槐影响

2.2.1 受害级别调查及药物残留检测

对各处理的受害级别调查及药物残留检测结果见表2。

表2 刺槐枝叶因除草剂漂移受害级别及其中残留量

2.2.2 单一药剂施用刺槐的受害等级及药物残留分析

从单一药剂施用刺槐的受害等级及药物残留量看，阿特拉津受害级别最轻，为1，残留量最多，乙草胺受害级别较重(在试验一中为2，在试验二中为3)，残留量未检出，2， 4—D丁酯受害级别最重(在试验一、试验二中均为3)，残留量未检出。阿特拉津是选择性内吸传导型苗前、苗后除草剂[4]，茎叶吸收很少，根吸收为主，吸收后迅速传导到植物分生组织及叶部，干扰光合作用，使杂草致死。经漂移至植物枝叶表面的阿特拉津由于茎叶吸收少，因此，在植物表面残留量多而受害较轻。乙草胺属内吸性酰胺类除草剂，是选择性芽前除草剂[5]。可被植物幼芽吸收，单子叶植物通过芽鞘吸收，双子叶植物通过下胚轴吸收传导，有效成分在植物体内干扰核酸代谢及蛋白质合成，使幼芽、幼根停止生长，因此，乙草胺经漂移与植物接触后，即被植物体吸收代谢，在植物体内残留很少或不残留，但受害状表现严重。2， 4-D丁酯为苯氧乙酸类激素型选择性除草剂，具有较强的内吸传导性，具有很强的挥发性，药剂雾滴可在空气中飘移很远，使敏感作物受害[6]。在质量分数为0.01 %时即可抑制植物生长发育，出现畸形，直到死亡。它在植物顶端抑制核酸代谢和蛋白质的合成，使生长点停止生长，幼嫩叶片不能伸展，抑制光合作用的正常进行。茎杆扭曲畸形，根尖膨大，丧失吸收能力，从而破坏植物正常的生活能力，最终导致植物死亡。该药剂展着性好，渗透力强，易进入植物体内，很快在植物体内代谢，因此，其在植物体内残留量低，很难检测出来，但受害较重。

2.2.3 混合药剂施用刺槐的受害等级及药物残留分析

在混合药剂处理中，以上3种除草剂在混用时均表现出增效作用，尤其3种除草剂同时使用药害最大，这与前人研究结果一致[7，8]。另外，从表2中可以看出，当阿特拉津、乙草胺与2， 4-D丁酯混用后，由于2， 4-D丁酯强烈的挥发性，导致阿特拉津和乙草胺漂移能力明显加强，表现在刺槐枝叶中这2种除草剂残留量都有所增加。

2.2.4 不同质量分数药剂施用刺槐的受害等级

在单一药剂施用处理中，阿特拉津和2， 4-D丁酯质量分数的增加对刺槐药害没有明显的加强，而乙草胺的药害随施药质量分数的增加而加大。在混合药剂处理中，提高阿特拉津和2， 4-D丁酯混合药剂的质量分数并没有增加药害，而乙草胺和阿特拉津、乙草胺和2， 4-D丁酯混合施用，药剂质量分数的增加明显增加了毒害作用。

3 讨论

调查结果发现，刺槐春季生长不正常与当地普遍使用2， 4-D丁酯有必然关联。后进行的3种除草剂漂移影响试验也证明了这一论断。从单一除草剂施用受害等级来看，受害级别阿特拉津<乙草胺<2， 4-D丁酯，随着药剂质量分数的增加，乙草胺的药害会相应加强。2种及3种除草剂混合后，具有增效作用，乙草胺质量分数的增加也会加强药害，尤其在与2， 4-D丁酯混合后，其漂移作用明显增强，受害加重。已有研究表明，阿特拉津和乙草胺这2种除草剂稳定性较好，不易产生漂移[9，10]，但在本次试验中均表现出不同程度的漂移，表现出受害状，主要是由于试验地面枯死杂草较高、较多，相当数量的除草剂不能直接被土壤固定，而枯死的植物又不会将除草剂代谢掉，在温度和风的作用下，会蒸发而产生漂移。

由于各除草剂的特点不同，在植物表面和体内的残留量是不同的，阿特拉津不易被枝叶吸收，主要残留在植物体表面，会检测出较高的残留量，而乙草胺和2， 4-D丁酯由于被植物枝叶很快吸收，并被植物代谢，残留少而不易被检测出来。

目前可以替代2， 4-D丁酯的除草剂种类很多，比如2， 4-D异辛酯，分子量大、生产技术成熟，完全可以取代2， 4-D丁酯，而且效果与2， 4-D丁酯相同[11]。还有新产品“耕杰”对鸭趾草防除效果也好，可与乙草胺混合使用，作为大田玉米的苗前封地使用[12]。据笔者在瓦房店市三台调查，只使用“乙草胺+莠去津”即可很好地对顽固性杂草鸭趾草进行封杀。因此，完全禁止2， 4-D丁酯的销售和使用是完全可行的。各地区主管部门应对药品的进货渠道与销售网点进行严格管理，从源头把住关。另外还要加强对农民的引导，积极示范，消除疑虑，早日实现除草剂规范、科学和安全使用。对除草剂漂移危害严重地区，建议使用二氯丙烯胺等生长解毒剂进行临时救治[13]，恢复受害树木生长势，避免林分出现大面积枯萎死亡的危险局面。