除草剂对农田土壤的危害及植物生态系的影响

李春姣 牛连杰

农田杂草和农作物共处于一个生态环境。因此，农田使用除草剂或多或少都会影响到非靶标植物。除草剂对农作物的安全性不容忽视，大多数除草剂对农作物的安全系数大大低于农用杀虫剂和杀菌剂，加之除草剂的选择性等原因，使除草剂具有严格的使用技术要求，若使用不当，会对农作物及整个农田生态系统造成不良的影响。

一、除草剂对农田土壤的危害

目前，在农业生产中应用的除草剂品种很多，大多数除草剂使用后在短期内会分解失效，在土壤中的残留期一般不超过半年，也不会伤害后茬作物。但是有少数除草剂在土壤中的残留期长达1年，这种除草剂会对后茬作物产生不同程度的药害。这些除草剂包括氯嘧磺隆（豆磺隆）、普杀特（咪草烟）、广灭灵和莠去津等。如果在作物生长中后期使用或超量使用，也会导致在土壤中的残留量过多而引起后茬敏感作物受害。

长残留除草剂品种具有活性高、用量低、杀草广谱、成本低的特点，深受农民欢迎。生产中农民往往只考虑当季的药效，而忽视对后茬作物的影响。另外，使用时用量多、喷洒不均匀、不注意残留，加上后茬作物安排不当，都会造成严重的药害事故。

除草剂在土壤中残留期的长短，主要决定于化合物本身的特性，同时与用量及土壤特性和降雨等气候密切相关。一般除草剂品种在土壤中的半衰期为33～100 d，但由于它们的活性很高，极低的残留量便会造成后茬敏感作物受害，因而半衰期不能作为土壤残留的依据。不同植物对长残留除草剂的敏感性差异很大。甜菜是最敏感的作物，引起甜菜严重受害的土壤中残留量为氯嘧磺隆0.1 mcg/kg、普杀特与广灵灭<1.0 mcg/kg，其他敏感作物是油菜、马铃薯、向日葵、蔬菜等。使用长残留除草剂后不宜种植的后茬作物见表1。

二、除草剂对植物生态系的影响

田间施用除草剂对植物生态的影响主要表现在使农田杂草群落发生变化，杂草耐药生态型与抗药性出现。

（一）除草剂引起农田杂草群落的改变

多数除草剂对植物均有一定的选择性，有些除草剂可以用在禾谷类中防除阔叶杂草，有些除草剂可用在阔叶作物中防除禾本科杂草，有些除草剂虽能兼治禾本科杂草与阔叶杂草，但对不同种类杂草间的毒性仍有差异。因此，农田施用除草剂后，由于有效防除对象不同，从而会导致田间杂草群落发生变化，使某些杂草优势种下降，原来次要的杂草可能上升为主要杂草。随着1年生除草剂的进一步使用，多年生杂草成为主要问题。江苏省、浙江省等长江流域稻区长期使用丁草胺、禾草特等除稗剂，千金子、水莎草、矮慈姑、双穗雀稗和空心莲子草等杂草群落明显增加。陕西省连年使用2，4-D丁酯，很好地控制了麦田阔叶杂草，而看麦娘、碱草、硬草等杂草逐年成为主要杂草。

农田杂草群落的演替导致杂草发生日趋严重，增大了化学除草难度。如小麦田中的硬草、日本看麦娘、田旋花、刺儿菜、小旋花、婆婆纳等危害加重，棉田的反枝苋、婆婆纳、半夏等双子叶杂草成为优势种，大豆、花生等豆科作物田间的铁苋菜、醴肠、龙葵、田旋花等阔叶杂草成为主要野种群。

（二）杂草抗药性及耐药生态型

农田杂草对除草剂的抗药性，主要是由于杂草增强了对药剂的解毒能力和忍耐能力。在除草剂的生态压力选择下杂草在形态与解剖方面有所改变，减少了药剂在叶面的存留与渗透，从而增加了对该药剂的抵抗能力。我国东北地区由于玉米田长期施用莠去津，恶性杂草马唐对莠去津的抗药性逐渐上升。

由于自然条件和生态环境条件的差异，不同生态型杂草的耐药性往往存在着較大差异。有些杂草可以通过选择与适应逐渐增加抗药性，最后可能出现难以再用该除草剂防除的情况，特别是在自然界中还存在着杂草耐药性生态型，这将更有利于杂草抗药性的发生和增强。