應用化學藥劑防除農業草害，具有高效、快速、經濟等很多優點，已是當前農業生產中的一項重要措施，但長期廣泛應用加上其它因素，致農作物藥害現象日趨加重，帶來很多負面效應，直接影響到化學除草的深入普及推廣?？茖W合理應用安全劑是提高農作物耐藥性，減輕或免除藥害并提高防除效果，為使用者帶來方便的一條有效途徑。筆者根據文獻資料和生產應用情況，就除草劑安全劑基本知識、已上市品種性能特點與理化性質、大田應用效果等進行簡述，以推進該類產品優化應用，更好地服務農業化學除草。

一、基本基礎知識

1.基本概念。除草劑安全劑又稱解毒劑或保護劑，已有比較規范定義，它是指用來保護農作物免受除草劑藥害，增加作物安全性和改進雜草防除效果的化合物。

應用除草劑安全劑是人為賦予除草劑選擇性的一種手段，便于操控除草劑選擇性的生化和生理機制。安全劑又能保護作物免受除草劑殘留藥害并有利提高下茬作物的選擇性。應用安全劑還可提高單位面積用藥量而收到更好防除效果。有些安全劑還有可能促進植物學上與作物相關聯的雜草防除。

安全劑不是生物調節劑。從性能上來區分，安全劑主要是解毒或提高農作物抗藥性；調節劑是對植物產生明顯的抑制或促進生長。從應用上來區分，安全劑一般是與除草劑一起應用；生長調節劑是在作物出現非正常生長后進行使用。從市場情況看，目前安全劑相對品種少，占有市場份額也較??；生長調節劑品種多，單位面積應用有效成分小，應用較廣泛，除在農作物產生藥害后，還可在其它情況下用于抑制或促進植物生長。

2.作物機制解析。安全劑所具有的特性引起相關學者關注，對其機制進行了多項假設分析，集中在以下幾個方面。（1）安全劑可能干擾除草劑的吸收和輸導。（2）安全劑可能與除草劑受體和靶標位點競爭。（3）安全劑加強并提高除草劑在作物中的化解。（4）安全劑通過增進還原型谷胱甘肽含量及提高谷胱甘肽-S-轉移酶（GST）的活性而抵抗和分解有毒物質對玉米的藥害。（5）以上幾種模式的結合。有的使用安全劑處理后能夠抵抗活性的咪唑啉酮和硫酸脲類除草劑與葡萄糖軛合。

有學者在測定大量酰胺類衍生物對丙草胺解毒效應的基礎上，提出相似結構活性聯系理論，認為安全劑結構與活性密切相關，與除草劑結構相似的物質具有較好的解毒活性。有學者利用計算機進行輔助分子模型設計研究發現，安全劑分子結構的特征官能團對于解毒效應極為重要，化學結構的某些變化將會導致安全劑解毒活性的喪失。有學者進行分離定性了玉米、高粱中GST,確定了安全劑對GST的影響，證實安全劑的作用包括除草劑解毒酶的引入。

有學者進一步證實，解毒代謝是安全劑選擇的基礎，安全劑加速了除草劑的代謝?？茖W工作者還進行了安全劑對作物細胞色素P450解毒酶活性和水平影響的研究。

盡管人們長期對安全劑的作用機制進行多種設想分析和相關研究，但確切的作用機制仍未被揭曉闡明，多數學者傾向安全劑的作用并非一種機制運行，而是一系列過程的綜合。隨著分子工程科學技術的發展，具有說服力的依據將破釋安全劑的作用機制，也必然推動安全劑進入科學發展的重要階段，為安全劑化合物帶來更大商業利益。

二、安全劑的發現與研究開發

Haffman是除草劑安全劑研發的鼻祖和創始人，為除草劑安全劑的開發應用做出巨大貢獻，功不可沒，早在1947年，他在偶然中觀察到除草劑安全劑現象，但因有拮抗機制沒能開發利用，可他從中發現相互作用的潛在意義并建立了檢測化合物是否具有安全劑活性篩選程序，并于1962年首次提出安全劑概念。1969年又首先發現萘酐解毒效應，1972年以種子安全劑進行商品化生產，成為世界上第一個除草劑安全劑。萘酐（萘二甲酐）可以保護玉米免受氨基甲酸酯類除草劑藥害，其后不斷發現還能有效降低多種除草劑藥害。

隨后，商品化安全劑不斷被開發利用，如Cuff公司在1973年開發的氯草烯安等。除草劑安全劑的成功開發和應用，引起許多化學公司的探索研究，Geigg公司運用靜電的篩選方法檢測先導化合物的研究途徑，助推該公司相繼開發出解草胺腈，解草腈、肟草胺和解草胺等?，F已有對磺酰脲類、咪唑啉酮、環己二酮和異惡唑二酮類酰胺類硫代氨基甲酸酯類的除草劑安全劑的報道較多，全球已商品化的有機化合物近30種。國內文獻資料和報道應用的除草劑超過10種，按結構可分為萘酸酐類、二氯乙酰胺類、肟醚類、雜環類、磺酰胺類。

三、商品化主要品種介紹

1.解草酮，是氯代酰胺類安全劑。

純品為固體，熔點107.6℃。20℃時水中溶解度20毫克/升，不同溶劑的溶解度從60~400毫克/升，以二氯甲烷最高。相對密度1.52,大白鼠急性徑口LD507500毫克/公斤。與異丙甲草胺按1:30加入后，在玉米苗前和苗后早期應用，能增加玉米對異丙甲草胺的耐藥性，而不影響對敏感雜草的活性。對甜玉米、爆裂玉米、觀賞玉米、制種田等特種玉米，應進行應用試驗。首次專利號：歐洲專利局149974,專利公開日：19850731,專利擁有者：CibaGeigy.另在美國、保加利亞、巴西、加拿大、德國、西班牙、匈牙利、以色列、日本、墨西哥、新西蘭、羅馬尼亞、世界知識產權組織國際局等申請專利。并在德國、歐洲專利局、世界知識產權組織國際局申請制劑與其它專利。

2.解草喹，是炔草酯的安全劑。純品為無色固體，熔點69℃。25℃時水中溶解度0.59毫克/升，不同溶劑為0.14~360毫克/升，以甲苯最高。相對密度1.05.大白鼠急性徑口LD50>2000毫克/公斤。與炔草酯按1:4加入后，能提高小麥對炔草酯的耐藥性，減輕或免除炔草酯對小麥形成藥害。隨著炔草酯用量的不斷增加，解草喹亦隨之增量。國內已有多家企業生產炔草酯，但制劑質量存有差距，目前仍以先正達的麥極效果最好，或有關鍵技術發揮著重要作用。

首次專利號：美國4881966;專利公開日：19891121;專利擁有者：CibaGeigy.另在澳大利亞、巴西、加拿大、白俄羅斯、捷克、德國、埃及、歐洲專利局、西班牙、希臘、匈牙利、意大利、日本、羅馬尼亞、斯洛伐克、土耳其、津巴布韋等國家申請專利。

3.解草唑，是惡唑禾草靈的安全劑。純品為固體，熔點108~112℃。

20℃時水中溶解度0.9毫克/升，不同溶劑中的溶解度從2.5~500毫克/升，以二氯甲烷最高。20℃時相對密度1.7.大白鼠急性徑口LD50>5000毫克/公斤。惡唑禾草靈不加解草唑只能用于闊葉作物田防除禾本科雜草，最多的是用于大豆田，而不能在小麥田應用。

解草唑能加速小麥體內對惡唑禾草靈的解毒作用，改善小麥對惡唑禾草靈的耐藥性，用于小麥田防除一年生或越年生禾本科雜草，并對野燕麥、看麥娘表現出很好的防效。有的農民將加入解草唑的惡唑禾草靈用于水稻田，對難治稗草表現出較好防效，但控制不好藥量和把握不住用藥期就容易出現水稻藥害，建議進行深入系統正規試驗，取得正式登記，以免得不償失。

首次專利號：美國4639299;專利公開日:19870127;專利擁有者Hoechst.另在美國、澳大利亞、保加利亞、巴西、加拿大、德國、丹麥、西班牙、希臘、匈牙利、以色列、日本、韓國、拉脫維亞、新西蘭、菲律賓、葡萄牙、南非等國申請專利，并在德國申請工藝專利。

4.解草啶，是丙草胺與醚磺隆的安全劑.純品為無色晶體,熔點96.9℃。20℃時水中溶解度2.5毫克/升。不同溶劑從1.8~40毫克/升，以二氯甲烷最高。相對密度1.5.大白鼠急性徑口LD50>5000毫克/公斤。

一般情況下，以有效成分100~200克/公頃與丙草胺混合應用，亞熱帶地區的比列為1∶3,溫帶地區為1∶2.國內銷售的30%丙草胺都加入解草啶，而50%的丙草胺一般不加解草啶。水稻對丙草胺有很強的分解能力，使丙草胺降解為無活性物質，從而具有選擇性。但稻芽對丙草胺的耐藥力并不強。為了早期用藥的安全性，在丙草胺中加入解草啶能通過水稻根部吸收發揮作用，即保護水稻不受藥害又不降低除草效果，可用于直播田、育秧田。

首次專利號：美國4493726;專利公開日：19850115.另在澳大利亞、保加利亞、巴西、加拿大、德國、丹麥、西班牙、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、美國、津巴布韋等國家申請專利。在歐洲專利局，美國申請工藝專利。在巴西、日本、美國、歐洲專利局以及世界知識產權組織申請制劑和其它專利。

5.解草安，是噻唑羧酸類安全劑，已用于高粱種子處理。純品為無色晶體，熔點51~53℃。20℃時水中溶解度0.5毫克/升，可溶于酮類、醇類、苯類等。相對密度0.96.大白鼠急性徑口LD50>5000毫克/公斤。用于高粱種子處理可保護高粱免受甲草胺、異丙甲草胺藥害，應用劑量為每公斤高粱種加入有效成分2.5克。高粱在國內屬小作物，應用除草劑技術尚不完善，異丙甲草胺已用于高粱田，因用藥量較難控制存在著不良藥效藥害現象。國內市場尚未見到用解草胺處理的高粱種。有的建議將解草胺加入異丙甲草胺中應用，加工方便，但缺少嚴密的試驗數據。

首次專利號：德國2919511;專利公開日：19791129;專利擁有者：Mon-santo.另在阿根廷、奧地利、澳大利亞、比利時、保加利亞、巴西、加拿大、瑞士、丹麥、法國、德國、希臘、匈牙利、以色列、印度、意大利、日本、羅馬尼亞、土耳其、南非等國家申請專利。并在美國、德國等國家申請工藝專利。

6.肟草安，是肟醚類安全劑。純品為油狀物，20℃時水中溶解度30毫克/升，與多數有機溶劑互溶，200℃以下穩定。大白鼠急性徑口LD50670毫克/公斤。

肟草安能加速異丙甲草胺的代謝，以有效成分0.3~0.4克，加入到一公斤高粱種內，可保持高粱對異丙甲草胺的耐藥性，免受藥害。肟草安的活性明顯高于解草安。在國內尚未有大量應用推廣的原因亦是受高粱的種植面積、應用成本，加工程序與用藥理念有關。加入肟草安混劑中若存在某種均三氯苯類化合物，可提高對闊葉草的活性。

首次專利號：歐洲專利局89313;專利公開日：19830921;專利擁有者：CibaGeigy.另在巴西、加拿大、德國、西班牙、希臘、葡萄牙、羅馬尼亞、美國、南非等國家申請專利。在歐洲專利局、美國申請工藝專利。在歐洲專利局、德國、世界知識產權組織申請制劑專利。

7.呋喃解草唑，是氯乙酰胺類、硫代氨基甲酸酯類的安全劑。純品為淺棕色粉狀固體，沸點96.6~97.6℃，20℃時水中溶解度19.7毫克/升。大白鼠急性徑口LD50869毫克/公斤。

用于玉米等磺酰脲素、咪唑啉酮類除草劑做安全劑時能使除草劑被作物快速代謝，可加入到上述除草劑中一起用于玉米、高粱田除草，可使作物免受藥害并對環境安全。尤以與氯吡嘧磺隆一起使用，可明顯減少對玉米藥害。近幾年氯吡嘧磺隆以對莎草的優異防效，開始用于玉米、甘蔗、水稻等作物田，進行呋喃解草唑的應用推廣試驗很有必要，該安全劑的優點是可用于不同作物、不同品種的除草劑。

首次專利號:歐洲專利局0304409;專利公開日：19890222;專利擁有者：Monsanto.另在美國、保加利亞、巴西、加拿大、中國、德國、丹麥、西班牙、希臘、匈牙利、以色列、日本、波蘭、俄羅斯、美國等國申請專利，在歐洲專利局申請工藝專利，在德國、歐洲專利局、世界知識產權組織申請制劑專利。

8.吡唑解草酯，是用于麥田中精惡唑禾草靈、碘甲磺隆鈉鹽、酰嘧磺隆、甲基二磺隆的安全劑。純品外觀為白色至淺棕色晶體，熔點50℃~52℃，20℃時相對密度1.31,水中溶解度20毫克/公斤。在不同溶劑中溶解度400~500克/升，以丙酮中溶解度最高。大白鼠急性徑口LD50>5000毫克/公斤。

吡唑解草酯促使精惡唑禾草靈等藥劑在作物中快速解毒，而在雜草中水解成具有除草活性的酸而具有安全除草活性。與解草唑比較，吡唑解草酯可用于幾種除草劑且活性更高，降低了安全劑的用量，提高了除草劑的有效濃度，達到確保藥效和麥類作物的安全性，可選擇性地防除小麥、大麥、黑麥田中一些禾本科雜草，是很有應用前景的一種安全劑。

首次專利號：德國3939503;專利公開日:19910606;專利擁有者:Hoechst.另在歐洲專利局、美國、澳大利亞、中國、希臘、匈牙利、以色列、日本、韓國、立陶宛、拉脫維亞、德國申請制劑專利。在美國申請作物保護方法專利。

9.雙苯惡唑酸，是異惡唑類安全劑。熔點87~88℃，20℃時相對密度1.15.雙苯惡唑酸通過減少母體磺酰脲的傳導量，同時增加玉米對磺酰脲的解毒與代謝速度而增大玉米的選擇性。與煙嘧磺隆按1~2∶4加入后，能明顯改善1并可在玉米2~8葉期進行全田噴霧，在國內自2013年應用明顯助推了煙嘧磺隆的廣泛應用。深入試驗又表明，當玉米超過8葉期后全田噴霧，有時也能產生藥害。另有試驗表明，加入雙苯惡唑酸后能降低對雜草的防效，應適當提高用量。業內人士普遍認為，雙苯惡唑酸能分解煙嘧磺隆，當煙嘧磺隆在第二年應用時，明顯降低防效。近期國內有關專利報道，可同多個除草劑復配并有很好效果。

首次專利號：德國4331448;專利公開日:19950323;專利擁有者:Hoechst等。另在歐洲專利局、匈牙利、以色列、日本、波蘭、美國、南非、世界知識產權組織等國家申請專利。在德國還申請制劑和工藝專利。

10.環丙磺酰胺，屬拜耳公司新開發的一種安全劑。已知純品為白色晶體粉末，熔點95~98℃。有學者講到其作用機制同雙苯惡唑酸有不同之處，也有稱為二代煙嘧安全劑，后者說法尚欠系統依據。同煙嘧磺隆復配后，能減輕或免除玉米藥害。應用信息反饋表明，相同劑量下，對玉米安全性略好于雙苯惡唑酸，配伍性也較好，但成本偏高。對該種化合物的相關報道文獻目前尚少。

此外，還有萘酐、氯草烯安等8種安全劑被開發出來并得到應用，這些已在市場上銷售的化學除草安全劑見表1.

其中，萘酐因對多種除草劑有解毒作用，擴大了使用范圍，在生產中發揮了較大作用。氯草烯安可解毒幾種除草劑，而且應用方便，即可拌種，又可與除草劑混用，進行莖葉噴霧或土壤處理。

解草胺腈每公斤高粱種用1.5克有效成分能防止甲草胺、異丙甲草胺或兩種藥劑與均三氮苯類混用對高粱幼苗的藥害。用1.0克有效成分拌種1公斤高粱種能抗250克異丙甲草胺，且種子貯存一年以上不喪失安全活性，但對黃色胚乳的高粱雜交種有影響，需在應用前先試驗。

四、應用情況討論

對除草劑安全劑的發現已有60余載，自上世紀七十年代發展較快，現已在全球普及應用，美國、德國、日本與歐洲一些農業與科技發達的國家處世界領先地位，非洲地區應用較少，這與除草劑的應用水平也有很大關系。全球應用作物集中在麥類、玉米、高粱、水稻、禾谷類。應用方法一是加入除草劑中混合應用，二是進行農作拌種處理，后者受限因素較多，應用較少。國內近20年來也開始應用，主要集中在小麥、玉米兩大作物，用于高粱拌種處理的有幾個品種，市場尚未見應用報道。

安全劑的應用已取得可喜成就，但也存在一些問題需要進一步探索和解決，主要表現在安全劑的藥效活性并不是完全令人滿意，與作物的相容性也存在問題。應用效果除與安全劑品種的質量活性有關外，與應用助劑溶解度、除草劑配伍的相容性、有效成分用量、作物長勢、環境因素等也有很大關系。如吡唑解草酯是目前一種很好的安全劑，加入到惡唑禾草靈、甲基二磺隆等磺酰脲類除草劑中，在黃淮冬小麥區冬前正常應用，表現出很好的除草效果和安全性，但在春季低溫、弱苗或過量應用也會出現小麥藥害，有的甚至非常嚴重。

雙苯惡唑酸與煙嘧磺隆的配比是1~2∶4,用量相差一倍，較難操作。雖能減輕玉米藥害，拓寬全田噴霧應用期，但在爆裂玉米、制種田玉米應用仍受限，又因分解較快，隔一年后效果大減，給應用貯存帶來很大麻煩，使該產品的廣泛應用大打折扣。還有一些拌種劑，涉及到作物種植面積、種子銷售和加工程序的復雜性，也大大限制了其應用。

一種好的除草劑安全劑應具備廉價、低毒、無長期殘留、對環境安全，對作物保護效應高，使用方法簡單，能同多種除草劑相容用于幾種作物。

從文獻報道的安全劑應用專利時期與地域范圍分析，與先進國家比，我國該項工作起步尚晚，但近幾年發展較快，尤以在小麥、玉米田化除上應用已取得長足進步。近期，農業部倡導在苯氧羧酸類產品中加入安全劑，表明國家對應用安全劑的重視，但目前國家對安全劑的生產應用管理尚欠嚴格規范，有些企業也渾水摸魚，缺少責任和道德。

可以預見，隨著科學技術的持續發展，人們對安全劑的全面認識和深度應用開發，安全劑將會更好地服務于農作物安全生產，發揮應有的作用。