锄禾何须日当午
诗人李绅的《悯农》是一首脍炙人口的唐诗，连小学生都能倒背如流：“锄禾日当午，汗滴禾下土；谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”无独有偶，东晋文学家陶渊明的一首《归园田居·其三》：“种豆南山下，草盛豆苗稀；晨兴理荒秽，带月荷锄归。道狭草木长，夕露沾我衣；衣沾不足惜，但使愿无违。”这两首诗都表达了诗人归隐田园后的躬耕劳动的情景。两首诗放在一起读来，尽管作者不同、朝代各异，却不约而同地描绘了人类不断与杂草作斗争的艰辛，人工除草成了农民一项绕不开的繁重体力活。
兵来将挡，水来土掩，人类不可能任由杂草摆布。那农田发生了杂草该怎么办呢？手段之一当然是草来药防了。除草剂就是一类专门用来杀死植物的农药，它能够作用于特定的植物，而使其他对人类有益的农作物不受伤害，或受的伤害较小。可以说，化学除草剂的发明和推广应用是20 世纪农业绿色革命最重要的标志之一，也是当今农业现代化的显著特征。除草剂在大幅度提高农作物产量的同时，也改变了农业生产方式，有效降低了杂草防除的成本，并解放了数以亿计的农村劳动力。
屈指数来，除草剂的历史并不算太悠久，但其发展速度却是非常迅猛的。回顾农田化学除草的开端，可以上溯到1896 年，当时法国葡萄种植主在防治欧洲葡萄霜霉病时，偶尔发现波尔多液能伤害一些十字花科杂草而不伤害禾谷类作物。但由于早期的除草剂如亚砷酸钠、氯酸钠等大多数是无机盐类灭生性的，因而应用十分有限。有机化学除草剂的使用则始于1932 年二硝酚的发现；1942 年，美国人发现2,4-D 有除草活性，可用于防除阔叶杂草；随后科学家们发现了相同作用机理的2 甲4 氯。具有选择性除草作用的有机类除草剂2,4-D 的发现，在除草剂发展史上具有里程碑意义，大大促进了有机除草剂工业的迅速发展，从此除草剂的发展进入了快车道。20 世纪50年代末，三氮苯类除草剂莠去津由瑞士Ciba-Geigy公司（先正达前身）研发成功；60年代，该除草剂在国外被广泛用于玉米田除草。1971 年，美国孟山都公司成功研发出了草甘膦，这是有机磷除草剂的重大突破。到20 世纪80 年代，全世界除草剂的销售额一举超越杀虫剂而居各类农药之首，份额约占农药销量的41%。之后，全球除草剂的发展渐趋平稳，高效、低毒、广谱、环境友好型品种逐渐成为农药研发的主流。
从除草剂品种来看，20 世纪50—60 年代开发的除草剂大多是以土壤处理为主的芽前除草剂，直到70 年代后才出现了较多的茎叶处理苗后除草剂，而且其使用剂量比芽前除草剂有了大幅度下降。尤其是80 年代初，美国杜邦公司开发成功的磺酰脲类除草剂，是除草剂发展历史上又一具有划时代意义的事件。从此，除草剂的应用进入超高效时代，如稻田除草剂苄嘧磺隆、吡嘧磺隆，每667 平方米有效成分用量仅1.0～1.5 克，就好比我们做菜时加入少许味精就能改变菜肴的口味。说到这，笔者想起了当年推广麦田超高效除草剂25%氯磺隆可湿性粉剂的经历。氯磺隆也是磺酰脲类除草剂，其每667 平方米商品用量仅4 克。推广过程中，我们反复跟农户强调，氯磺隆防除麦田杂草4 克就行，不要超量。可农户在麦田用惯了每667 平方米几百克用量的绿麦隆，怎么也不相信仅4 克的用药量就有除草的威力，并当面跟我们开玩笑说，这点量我都敢吃下去，是不可能杀死杂草的。结果等到2 周后，他看到用药后麦田的杂草都枯死了，在电话中直呼难以相信、太神奇了。
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2019 年全球作物农药市场份额占比（根据Phillips McDougall 公司统计数据整理）
近年来，为了提高除草剂的药效和减轻除草剂对农作物的药害，喷雾助剂和安全剂也成为研发的热门领域。同时，为了拓宽除草剂的防除对象，提高除草剂的除草活性，复配制剂也有了很大的发展。目前，全球研发的除草剂含26 类作用靶标、30 多种化学结构类型近500 个品种。2019 年，全球作物市场的除草剂销售额为261.75 亿美元，占全球作物市场农药销售额的43.75%。除草剂的使用，改变了靠人工、畜力和机械除草的传统作业习惯，并以其快速、高效、低成本成为现代农业的标志之一。
我国是一个传统农业大国，精耕细作曾是有农耕史以来的主要除草方式。我国农田化学除草从起步至今已有60 多年历史。1956 年，黑龙江省国营农场率先开始试验、示范2,4-D 类除草剂防除麦田杂草的效果。60 年代初，当时的农垦部成立了全国化学除草领导小组，推动了全国化学除草工作，上海、广东、湖南等省（市）开始试验五氯酚钠、2 甲4 氯、敌稗和除草醚防除水稻田杂草，黑龙江省试验、示范利谷隆防除大豆田杂草。60 年代中后期，果园开始试验莠去津除草。70 年代初，莠去津在农垦系统玉米田试验、示范；上海、江苏开始试验、示范绿麦隆防除麦田杂草，并在长江流域麦田示范推广；湖南省使用伏草隆防除棉田杂草获得成功；同时，草甘膦防除果、桑、茶园杂草和免耕地杂草在一些地区也取得较好效果，并大面积示范推广。1975 年，我国农田化学除草面积达到170 万公顷。20 世纪80 年代后，改革开放使农村经济和科学技术有了飞跃式发展，化学除草也进入了快速发展阶段。具体表现在试验、示范、推广了一大批新型髙效除草剂品种，化学除草面积也迅速扩大，乙草胺、莠去津等除草剂国产化并大面积推广应用，国营农场首先实现玉米免中耕。尤其是90 年代初，超高效除草剂苯磺隆、吡嘧磺隆、苄嘧磺隆等的推广应用，标志着除草剂进入了高效、低风险阶段。近20 年来，我国加大了新农药创制的投入，并在除草剂的基础研究方面开展了大量工作，创新了一批具有潜在开发价值的活性新先导及候选药物，并在此基础上创制了一批具有自主知识产权的创制品种，如稻田除草剂二氯喹啉草酮、三唑磺草酮、氟砜草胺、吡唑喹草酯、苯丙草酮等。当前，我国除草剂在农药销售额中的占比达到了40%左右。截至2021 年3 月31 日，我国登记注册的稻田除草剂有效成分有66 个，各农药公司生产的产品多达2 249 个，其中单剂1 200 个、复配剂1 049 个。
我们有理由相信，随着供给侧结构性改革的深入和产业结构调整，农业劳动力将持续紧缺，加上劳动力成本居高不下，化学除草作为农业生产不可或缺的技术，仍将在农作物高产、稳产和提质增效方面发挥关键作用。据预测，未来除草剂有望占到农药市场70%以上的份额，除草剂应用市场将继续看好。
我国稻田除草剂中产品登记数量超百个以上的有效成分