第五章 农药对农作物的影响
施用农药,目的就是防治病虫害,保障农业高产稳产。然而农药也会直接或间接地对农作物本身产生一定的影响。农药施用到农作物上,常会起到以下两种作用:
一、刺激作用
大部分农药在施用于农作物以后,通过仔细观察,会发现与未施药的作物在某些方面有所不同。除了药害现象外,主要表现出类似根外施肥的作用,且为多方面的,多“症状”的有利于作物生长的现象,因施用农药引起的这种作用,通称为“刺激作用”。
农药对农作物生长发育的刺激作用的主要表现为:叶色浓绿,叶片宽大;植物生长快,长势好;长势整齐,开花,结果,成熟其一致;根系发达,根毛多;植株健壮,抗逆性强。通过生理生化分析还可发现,在糖、蛋白质、脂肪等营养物质的含量也与未施药的作物有所不同。
例如,早期的六六六在田间施用,特别土壤处理后,多种作物都表现出刺激生长作用;水稻上使用呋喃丹,稻苗长相显著深绿、健壮;除虫菊酯类、吡虫啉和呋喃丹用于棉花,也表现出刺激生长作用;有机磷使用后相当于叶面追肥;代森锌、代森锰等的使用可以弥补微量元素的不足,这在油菜、果树等经济作物上较为明显。
但由于这些现象平常很少引起人们的注意和重视,常把这种刺激作用归功于农药对有害生物防除作用的效果。
二、损害作用(药害)
药剂施用作物以后,由于使用不当,或施用了假劣农药而引起组织损伤、生长受阻、变态,甚至死亡等一系列非正常生理变化,一般称为“药害”。药害的产生常会造成严重损失,是与使用农药的目的相违背的,在生产实践中应注意并尽量避免的。
(一)药害的症状和种类
根据药害发生的速度,分为以下几种:
1.急性药害:一般是指在施药后几小时到几天内出现的药害。其特点是发生快,症状明显,肉眼可见。
药害出现的症状主要表现为:
(1)发芽率 种子处理或土壤处理后而致作物种子发芽率明显下降。
(2)根系 种子处理、土壤处理或浇灌后而致作物根系表现出短粗肥大,缺少根毛,表皮变厚发脆,不向土层深处延伸等发育不良的现象。
(3)茎部 药剂处理后茎部扭曲、变粗变脆,表皮破裂,出现疤结等。
(4)叶 是药害最易表现出症状的植物器官,症状多样。主要有叶斑、穿孔、焦灼枯萎、黄化失绿或裉绿变色、卷叶、畸形、厚叶、落叶等。
(5)花 主要表现为落花或授粉不良。花期最易遭受药害,所以一般情况下花期尽量避免施药。
(6)果实 果斑、锈果、畸形果、落果等。
(7)农艺性状 由于农药的使用而使某些蔬菜、果树、烟草、茶叶等经济作物带有异常气味,风味或色泽变劣等。急性药害严重时,整株枯死。
2.慢性药害 一般是指在施药一段时间后,逐渐表现出来的药害。其特点是发生缓慢,有的药害症状不很明显。
慢性药害常表现为植物矮化、畸形、生长缓慢;花芽形成、花期、结果期、果实成熟期推迟;品质变劣;千粒重小,产量低,甚至不开花结果等症状。
3.残留药害 农药使用后残留在土壤中的有机成份或其分解产物对生长植物引起的药害(对后茬作物而言),如分解缓慢的农药种类和含金属离子的农药。
发生这类药害的事例主要是由某些高效、长效的除草剂为多。前茬用过除草剂后,后茬种上敏感植物种类极易发生药害。如绿黄隆、甲黄隆、胺苯黄隆、普杀特等。如用胺苯黄隆防除油菜田杂草,会造成后茬水稻受药害减产;用氯嘧黄隆(豆草隆)、普杀特防除大豆田杂草,也会对后茬小麦产生药害。水稻用二氯喹啉酸喷雾法施药,为了用方便将喷雾法改为毒土法,残药害加重。
4.二次药害 农药使用后对当茬作物不产生药害,而残留在植株体内的药剂可转化成对植物有毒的化合物,当秸杆还田或用植物作为堆肥或沤制有机肥而使用于农田,使后茬作物发生药害。
如用稻瘟醇防治水稻稻瘟病后,用稻草作堆肥,在腐熟发酵的过程中被微生物分解成对作物有严重药害的三氯苯甲酸、四氯苯甲酸及五氯苯甲酸,如果把这种堆肥用于水稻、豆类、瓜类、烟草及蔬菜等后荐作物,就会使幼苗畸形而造成二次药害。
(二)药害症状与生理性、病理性病害等症状的区别
1.斑点 斑点型药害主要发生部位在叶片上,有时也出现在茎杆和果实表皮上,常见的有黄斑、褐斑、枯斑、网斑等。药害斑点与生理病害不同,斑点型药害在植株上的分布没有规律性,整个田块有轻有重,而后者发生普遍,植株出现症状的部位较一致。斑点型药害与真菌性病害的病斑也有所不同,前者斑点形状、大小不一,田内无发病中心,而后者斑点形状较一致,有发病中心。
2.黄化 主要发生在植株茎叶部位。药害引起的黄化往往由黄叶发展成枯叶,晴天黄化产生快,阴雨天多,黄化产生慢。而由营养元素缺乏引起的黄化与土壤肥力和施肥水平有关,全田黄化表现一致。
3.畸形 植物的各个器官都可能发生这种药害,常见的有卷叶、丛生、根肿、畸形穗、畸形果等。药害引起的畸形与病毒病害的畸形不同,前者发生普遍,在植株上表现局部症状,后者往往零星发病,表现系统性症状,常在叶片上混有翠绿、明脉、皱叶等症状,田间病株与健株混生。
4.枯萎 这种药害主要是除草剂引起的,一般全株表现症状,如嫩叶黄化、叶缘焦枯、植株萎缩以致死苗等。药害枯萎没有发病中心,且大多发生过程较快,在较短时间内就黄化、死亡,根茎输导组织无褐变。而由病害引起的枯萎多为根茎输导组织受阻,在高温强光蒸发量大的情况下,先发生萎蔫,而后失绿,逐步坏死,根基部导管常有褐变。
5.生长停滞 多由植物生长抑制剂、除草剂施用不当出现的药害。药害引起的生长缓慢往往伴有药斑、枯萎等药害症状,而生理性病害产生的发僵表现为根系生长差,缺素症发僵则表现为叶色发黄或暗绿等。
6.不孕 引起这类药害的主要原因是花期用药不当。药害不孕常表现为全株不孕,或虽有部分结实,但混有其他药害症状。而气候引起的不孕极少出现全株性不孕现象,也无其他症状。
7.脱落 主要出现在果树和其他双子叶植物上,主要症状有落花、落叶、落果等。药害引起的脱落常伴有其他症状,如黄化、枯焦后再落叶。而灾害性天气常在大风、暴雨、高温时引起脱落。栽培因素主要是缺肥或生长过旺而引起落花、落果。
8.劣果 果树、蔬菜等作物果实上出现药害时,出现果实变小、果表异常、品质变劣等。药害引起的劣果只有病状,无病症,有时伴有其他药害症状。而病害劣果有病状,多数有病症。病毒性病害往往表现系统性症状,或不表现其他症状。
(三)药害产生的原因
施用农药后在作物上产生药害,其原因是多方面的,但主要可以归结为农药、作物和环境条件三个因素。
1.农药本身的因素 在农药使用中,如果在植物上发生了药害,主要因素应当是农药本身,这里主要涉及三个方面:
(1)农药的特性 一般水溶性强的、无机的、分子量小的、含重金属的药剂易造成药害。 如叶斑、枯叶、灼伤、穿孔、厚叶、枯萎、落叶、黄化、畸形及花、果药害,大部分是由砷制剂、波尔多液、石硫合剂及其他无机铜、无机硫制剂的不合理使用所致;油溶性过强的药剂也易造成叶部灼烧干枯状药害。在不同的农药剂型中,易造成药害的排列顺序为:油剂>乳油>水剂>可湿性粉剂>粉剂>颗粒剂。
(2)农药的不合理使用 如混用不当,剂量过大,施用不均匀,间隔时间短,以及在作物敏感期使用等,都易造成药害。
例如,施用内吸磷涂茎浓度超过3%,喷洒浓度超过0.1%~0.2%就要发生药害;绿黄隆亩用量超过1克以上,麦苗生长受抑明显;使用晶体敌百虫如不能全部溶化开,也容易发生药害;有机磷农药、氨基甲酸酯类农药不能和敌稗混用,否则易使水稻产生药害;阔叶散用于防除大豆田的杂草,如施药不均豆苗生长差,则很易发生药害;甲黄隆对小麦安全,但麦田套种玉米就不能使用,如用于玉米就发生严重药害;2,4-D丁酯喷雾剂防治玉米田杂草,如正确使用对玉米是安全的,若浓度偏高,施药量偏多,用药时间偏晚,喷药不均匀等都能发生药害。
(3)农药质量的问题 如药剂过期变质,杂质过多,或使用了假劣农药都会造成作物药害。
2.作物方面的因素 不同作物,同一作物的不同品种,同一品种的不同发育阶段,对药剂的敏感程度是有差异的,如高粱、玉米对敌敌畏、敌百虫、杀螟松极为敏感;双子叶植物对2,4-D等苯氧乙酸类药剂很敏感;瓜类对有机氯农药较敏感;白菜、桃、李对铜制剂很敏感。一般来说,禾本科、柑橘、苹果、葡萄、梨等作物耐药性较强,而豆科、茄科、葫芦科、桃、李等作物耐药力较差,在这些作物上在施药时就要考虑到会不会产生药害。另外,作物的生长期较休眠期耐药力差;拔节期、孕穗期、花期的耐药力也差,施药时应加以注意。
3.环境方面的因素 环境条件中以温度、湿度、光照影响最大。高温强光作物代谢旺盛,药剂的活性也强,有利于药液浸入植物组织而易引起药害,如石硫合剂,温度越高,防效越好,但药害发生的可能性就越大。它在26.5℃就可以发生药害,所以在冬季或早春低温时,喷施石硫合剂时,可用波美4~50,若在气温高时,只能使用波美0.3~0.40;使用哌草磷(威罗生)除草,若施药时气温超过30℃或水温超过23℃时,很易发生药害。湿度过大时,某些药剂也易引起药害,如波尔多液在多雾天,露水大时施用就易导致药害。在有风的天气喷洒除草剂,易发生“飘移药害”。
另外,土壤理化性质,砂土地、贫瘠地、有机质含量少的地块由于作物长势弱、抗逆性差,施药农药也易产生药害。
尽管农药对农作物的药害是多种多样的,也是比较复杂的,但只要按照科学用药,合理用药,安全用药的原则,并认真谨慎操作,采取适当的措施,药害是可以避免的。
(四)药害的预防及消除
1.药害的预防
(1)谨慎用药 在使用农药之前,应仔细阅读使用说明,特别是“注意事项”一栏,搞清其使用对象和防治对象、施用方法、施药量、施药时间等,再结合药剂的特性及当地的使用习惯和试验数据,搞清药剂的“安全系数”来决定最大使用剂量。
安全系数:是药剂能发挥防治效果所需要的最低有效浓度和作物能忍受药剂的最高浓度之比,即:
K值越小,药剂对作物越安全,也就是不易发生药害;值越大则越不安全。
对新药和未使用过的药剂,或质量等方面有怀疑的药剂,应按照技术资料上的使用方法,先进行小范围的药剂试验,取得一定经验后,再大面积使推广使用。
(2)正确用药 每种农药都有一定的防治范围,根据防治对象和作物种类,选择适宜的农药品种,做到对症用药。严格按要求的浓度、用量、施药时期、用药次数施药,不可任意添减。药剂配制时尽量采取二次稀释法,配好的药液在使用时要不停地搅动,以使药液上下浓度均匀一致。配制毒土、拌种或混合使用等,都要搅拌均匀,以免药剂局部浓度过高,药量过大,发生药害。药液要随配随用,不可久存,否则,会产生沉淀或降解。释稀农药用的水质要好,特别是乳油农药所用的稀释水,要选用江、湖、河水,不能使用含钙镁离子的硬水如井水和含有机质多的水如污水。
(3)合理混用农药 农药混用可以同时兼治几种病虫害,还可以防止病虫抗药性的产生,但不是所有农药称可任意混用,必须根据农药的特性合理地混用。如石硫合剂与波尔多液混合后产生多硫化铜,增加了可溶性铜离于,易对作和物造成药害;哒嗪硫磷不能和2,4-D混用,异丙威不能和敌稗混用或同时使用,连续使用也需间隔10天以上,以免对作物造成药害。多数农药不能与碱性物质混用,如有机磷农药不能与碱性农药如波尔多液、石硫合剂等混用。
(4)全面了解不同农作物对药剂的敏感性 不同作物、不同生育期和不同部位对不同农药的敏感性是不同的。如高粱、樱桃、梨、十字花科蔬菜对倍硫磷敏感,莠去津对豆类作物很易产生药害,不能使用;水稻芽期对福美双、多菌灵等农药有耐药性,而对稻瘟净、异稻瘟净等易产生药害。油菜茎叶对丁草胺、盖草能等有耐药性,而对2,4-D易产生药害;杀螟腈对瓜类也容易产生药害,也不宜使用。敌百虫、嘧啶氧磷对高粱有药害。此外,一般幼苗期耐药性差,大部分作物在花期、孕穗期或作物生长不良等情况下对农药敏感,用药时要特别慎重。一般作物茎干耐药性强、叶片等幼嫩部位耐药性差。如克无踪对果树叶片、幼芽易产生药害,而对树干无影响。因此,在选择农药品种与使用浓度时应区别对待。
(5)正确掌握施药时间和天气情况 一般来说,温度越高,药效越好,但药害也越容易发生。因此,施药时间一般以在上午时到11时,下午3时到7时为宜。一般有机质含量高的土壤不易产生药害,但是有机质含量低的沙质土壤在施用除草剂后易因土壤对药剂的吸附性差而引发药害。有风天气下施药特别是2,4原D等除草剂易发生飘移而引发下风敏感作物药害。灭生性除草剂因雾滴飘移易对多种作物产生药害。也有的药剂在雨天和潮湿的天气易产生药害,如溴苯腈。
(6)注意施药质量 喷施农药要均匀,雾滴不能过粗、过重,喷头与作物间距离要适当。药量不能过大,喷头与作物间要有适当的距离,一般应相距50~70厘米,对花、幼果、花蕾等部位都应尽量避免药量接触过多。
(7)严格水层管理 水田施用除草剂防除杂草,一般要求施药后,应保持稻田3~5厘米浅水层,时间5~7天,这不仅可以更好地发挥药效,也可减少药害的发生。水层过深,淹没心叶,也容易发生药害。
(8)药械清洗 施药结束后药械要及时清洗,用肥皂水或2%~3%烧碱水反复洗数次,再用清水冲净;喷过2,4-D的喷雾器,用0.2%苏打水清洗机身和喷头,再用苏打水浸泡8~12小时,最后用清水洗净。
2.药害的消除
如果已经出现了药害,应针对不同情况采取以下措施:
(1)喷水淋洗 若由叶面喷洒农药产生的药害并且发现早,可迅速用大量清水洒2~3次,尽量把植株表面上的药物洗涮掉,并增施磷钾肥,中耕松土,促进根系发育,以增强作物恢复能力。此外,由于目前常用的大多数农药(敌百虫除外),遇到碱性物质都比较容易分解减效,可在喷洒的清水中适量加0.2%的碱面或0.5%~1%的石灰,进行淋洗或冲刷,以加快药剂的分解。
(2)追施速效肥 在发生药害的作物上,迅速追施尿素等速效肥料增加养分,加强水肥管理,加速作物恢复能力,这对受害比较轻的幼芽、幼苗效果比较明显。叶面喷施0.1%~0.3%的磷酸二氢钾溶液,或用0.3%的尿素加0.2%的磷酸二氢钾溶液混合喷洒,每隔5~7天1次,连喷2~3次,以改善作物营养状况,增强根系吸收能力,可显著降低因药害造成的损失。
(3)喷施缓解药物 针对导致发生药害的药剂,喷洒能缓解药害的药剂,如农作物受氧乐果、对硫磷等农药的药害,可在受害作物上喷施0.2%硼砂溶液;油菜、花生等受多效唑抑制过重,可适当喷施0.05%“九二茵”(赤霉素)溶液;硫酸铜或波尔多液引起的药害,可喷施0.5%石灰水等;如受石硫合剂药害后,喷400~500倍的米醋液可减轻药害。高锰酸钾是一种强氧化剂,对多种化学物质都具有氧化分解作用。叶面喷洒6000倍高锰酸钾溶液,能有效地缓解药害。
(4)使用解毒剂 发生药害后可用某些特定的解毒剂进行补救。如2,4,6-T与2,4-D丁酯有拮抗作用,由2,4-D丁酯发生药害时可用2,4,6-T解救,也可减轻燕麦灵对小麦的药害,以及杀草丹对水稻芽期的药害。一些杀菌剂、杀虫剂和植物生长调节剂可以作为除草剂的解毒剂,如恶苗灵是土壤处理杀菌剂,用来处理水稻苗床,能降低西玛津、草枯醚、敌稗等除草剂对秧苗的毒害,提高秧苗成活率。萎锈灵是内吸杀菌剂,用于防治小麦叶锈病和大麦散黑穗病,又可使小麦免受燕麦灵的毒害。矮壮素是植物生长调节剂,用于小麦拌种可减轻除草净对小麦的药害,赤霉素可以解除过量2,4-D对水稻造成的药害。
(5)灌水降毒 因土壤施药过量或除草剂引起的药害,可灌大水洗田,一方面降低作物体内农药的相对浓度,另一方面降低土壤中农药浓度,从而减轻农药对农作物的毒害。如由杀草丹引起的水稻矮化症,在药害初期立即排水露田,再采用间隙灌溉及追施速效氮肥等措施,可大大减轻药害。对于2,4-D丁酯、2甲4氯等除草剂造成的药害,可先用大水漫灌,冲淡药液后排水露田,连续灌水1~2次,并结合追施速效氮肥。
(6)局部摘除 这种措施在果树上常用。如在果树上采用灌注、注射、包扎等施药方法,使用内吸性较强的杀虫药剂,若因施药浓度过高而发生药害,对受害较重的树枝应迅速去除,以免药剂继续向下传导和渗透,并迅速灌水,以防止药害继续扩大。
如果喷施农药过量或错用农药则可导致药害,进而影响农作物生长发育,严重时导致减产绝收。因此科学合理地使用农药,才能最大限度减少农药的不利影响,达到高效、安全、经济的目的。