Glufosinate Ammonium 草銨膦作為一種廣譜觸殺型滅生性除草劑，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。它通過(guò)除草機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種雜草的有效控制，同時(shí)保持了較高的環(huán)境相容性和生物安全性。本文將深入探討化學(xué)性質(zhì)、作用機(jī)制、環(huán)境影響及其應(yīng)用范圍。
Glufosinate Ammonium 草銨膦通常以白色結(jié)晶的形式存在，具有輕微氣味，熔點(diǎn)為210°C，在760 mmHg下的沸點(diǎn)為519.1°C。較易溶于水，22℃時(shí)在水中的溶解度為1370g/L，但在常見(jiàn)的有機(jī)溶劑中溶解度較低。具有手性，通常生產(chǎn)的是L型和D型的外消旋體，但僅有L-草銨膦具有除草作用，D型則幾乎無(wú)活性。
主要作用機(jī)制在于抑制植物體內(nèi)的合成酶(GS)。這種酶在植物的氮代謝過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。當(dāng)它進(jìn)入植物體內(nèi)后，它能與ATP相結(jié)合并占據(jù)合成酶的反應(yīng)位點(diǎn)，從而不可逆地抑制酶的活性。這導(dǎo)致合成受阻，植物體內(nèi)氮代謝發(fā)生紊亂，蛋白質(zhì)和核苷酸等物質(zhì)的合成減少，光合作用受阻，葉綠素合成減少。同時(shí)，細(xì)胞內(nèi)銨離子的含量增加，細(xì)胞膜遭到破壞，葉綠體解體，導(dǎo)致植物全株枯死。殺草速度快，受藥雜草在2~6小時(shí)內(nèi)光合作用便開(kāi)始受阻，1天內(nèi)停止生長(zhǎng)，2~3天出現(xiàn)失綠、壞死等癥狀，1~2周內(nèi)全株枯死。
在環(huán)境影響方面，在土壤中的行為表現(xiàn)出高度的生物降解性。它被土壤中的微生物迅速分解而失效，降解半衰期通常為4~10天。在土壤中的淋溶深度不超過(guò)15厘米，土壤有效水含量和含氧量對(duì)其吸附與降解有一定的影響。降解產(chǎn)物為3-(甲基磷酸亞基)丙酸(MPP)和2-(甲基磷酸亞基)乙酸(MPA)，并釋放出二氧化碳。這些特性使得它對(duì)土壤環(huán)境的長(zhǎng)期影響較小。
對(duì)水生生物的影響也受到了廣泛關(guān)注。由于其在水中的溶解性較好，水解和光解過(guò)程較為緩慢，容易在環(huán)境介質(zhì)中流動(dòng)轉(zhuǎn)移，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署已將其歸類為流動(dòng)持久性污染物。然而，水生生物急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)小球藻、大型溞和斑馬魚的半數(shù)有效濃度(EC50)或半數(shù)致死濃度(LC50)均大于100mg/L，屬于低毒化合物。因此，短期內(nèi)不會(huì)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)平衡產(chǎn)生明顯影響，但長(zhǎng)期存在時(shí)對(duì)水生生物的繁殖和后代生長(zhǎng)的影響仍需進(jìn)一步研究。
在動(dòng)物毒性方面，對(duì)植物以外的其他生物毒性較小，安全性較高。在動(dòng)物體內(nèi)吸收很少且能被迅速清除，經(jīng)口染毒時(shí)80%~90%不能被吸收，而吸收的部分主要集中在肝臟和腎臟。急性毒性實(shí)驗(yàn)證明，屬于低毒或中等毒，無(wú)致癌作用，也不具有生殖毒性和致畸作用，遺傳毒性、免疫毒性等也不存在。然而，若大劑量攝入草銨膦，則可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)中毒癥狀，如嗜睡、異常體態(tài)、震顫等。
草銨膦的應(yīng)用范圍廣泛，可用于農(nóng)田、果園、非耕地以及森林管理中的雜草控制。在農(nóng)田中，能有效控制大多數(shù)雜草的生長(zhǎng)，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。對(duì)于果園中的雜草，能防止其與果樹(shù)爭(zhēng)奪養(yǎng)分，提高果園的產(chǎn)量和效益。在非耕地上，能迅速殺死雜草，保持環(huán)境的整潔和美觀。在森林管理中，也被廣泛用于控制雜草的生長(zhǎng)，防止其影響樹(shù)木的生長(zhǎng)和發(fā)育。
綜上所述，Glufosinate Ammonium 草銨膦作為一種高效、環(huán)保的除草劑，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。其除草機(jī)制、良好的環(huán)境相容性和生物安全性，使其成為農(nóng)田雜草控制的藥劑之一。然而，在使用過(guò)程中仍需注意安全操作，避免過(guò)量使用或誤用造成不良影響。