說起草甘膦,相比大家都不陌生。氨基酸,我們也都知道。但是此兩種物質之間的一段淵源相信許多人并不了解。草甘膦的發(fā)現,是源于一種氨基酸的合成。
1950年,瑞士一家名為Cilag的醫(yī)藥公司的工程師HenriMartin首次合成出了一種名為N-(膦;谆└拾彼岬幕衔铮]有發(fā)現其開發(fā)價值。20世紀60年代,孟山都公司在開發(fā)水軟化劑的過程中合成了100多個氨基甲基膦酸類化合物,另人意外的是,當對這種氨基酸化合物進行除草活性篩選時,發(fā)現其中兩個化合物有除草活性,但是除草活性很低,不足以開發(fā)成除草劑。Hamm和Franz兩位博士在1970年合成了N-(膦;谆└拾彼,并發(fā)現其杰出的除草活性,并把這種化合物命名為草甘膦(glyphosate)。Baird和他的團隊于1971年對草甘膦的除草活性進行了研究后,孟山都公司推出了個草甘膦產品——農達(Roundup)。
草甘膦在土壤溶液中主要以兩性離子的形式存在,其結構式中含有羧基、氨基和膦酸基,這些基團能與礦質表面及金屬離子發(fā)生復合反應而失去活性。草甘膦在土壤中主要依靠土壤微生物降解,不會長期殘留在土壤中影響后茬作物,在自然環(huán)境中,特別是在長期使用草甘膦地區(qū)的土壤中,存在種類繁多的能耐受或降解草甘膦的,降解半衰期為60天左右,降解的中間產物是作物及自身的營養(yǎng)體,對土壤環(huán)境無明顯不良影響。
耐草甘膦作物的研發(fā)成功,有效地解決了草甘膦無法在作物田直接使用的難題,自1996年耐草甘膦作物商業(yè)化種植以來其種植面積也在成倍增加。由于礦物能源的短缺,人類對生物能源需求急劇上升,大豆作為食品、飼料、生物柴油的來源,玉米作為食品和燃料乙醇的原料,棉花作為纖維的供給者,它們的種植面積正在迅猛增長。因此,耐草甘膦大豆、玉米、棉花及其他作物也將在范圍進一步推廣種植。草甘膦的發(fā)展不但促進了轉基因農作物的推廣,轉基因農作物的大面積種植也大大增加草甘膦的需求量。
時至今日,草甘膦作為除草劑已有40多年的歷史,在130多個國家登記使用。隨著少耕免耕以及定向噴霧技術的推廣應用,耐草甘膦轉基因作物的大面積推廣種植,草甘膦的應用量還將擴大,草甘膦在世界除草劑市場中還將占有舉足輕重的地位。