园艺/除草剂
除草剂是用于杀死不需要的植物的物质，通常用于现代花园中，以代替或与其他杂草控制技术一起使用。使用除草剂在节省劳力和时间方面具有优势，但也可能导致一些问题，例如杀死非目标植物或其他生物、污染环境，以及在某些情况下可能对人类和其他动物产生毒性作用。
除草剂的分类方法有多种，包括作用效果、选择性、持久性、施用方法和作用机制。它们还进一步细分为在有机种植方法和非有机种植方法中可接受的除草剂。
- 苗前除草剂通过干扰种子的萌发来起作用。苗前除草剂必须根据要控制的杂草的萌发时间进行适时施用，但如果时间掌握得当，它们就能提供最佳的解决方案，作为预防措施而不是治疗措施。
- (有关特定苗前除草剂的详细信息，请参阅苗前除草剂)
- 触杀型除草剂通过杀死与其接触的任何植物部位来起作用。在大多数情况下，它们不会杀死整株植物，需要定期重新施用，最终耗尽植物的能量储存，并在多次施用后将其杀死。
- 内吸型除草剂通过在短时间内杀死整株植物来起作用，并通过植物的维管系统在植物体内传导。然而，许多杂草对这些除草剂具有抗性，因此经常需要重复施用。
- 灌根型除草剂施用于土壤，而不是或与植物施用一起施用。大多数这些除草剂具有持久性，因此不适用于需要种植植物的地方。
选择性除草剂杀死特定的目标植物，同时使所需的植物相对不受伤害。用于控制草坪杂草的除草剂在大多数情况下都是选择性除草剂。
非选择性除草剂会杀死与其接触的任何植物（尽管有些植物对各种除草剂具有抗性）。
不同的除草剂具有不同的“持久性”，这意味着有些除草剂在长时间内保持活性，而另一些除草剂在施用后不久就会失去活性。
除草剂可以通过几种方法施用。有些以液体的形式喷洒，有些以颗粒的形式施用，有些通过灌溉系统或熏蒸施用（尽管在花园中很少使用），有些直接涂抹在植物部位上。大多数除草剂可以使用多种方法施用，具体取决于它们的用途。
根据作用机制 (MOA) 对其进行分类，表示植物在施用后受影响的第一个酶、蛋白质或生化步骤。主要的作用机制是
- 干燥剂通过去除植物细胞中的水分导致细胞死亡。
- 酸和碱的作用方式与干燥剂类似，通过化学“灼伤”植物细胞。这些物质具有极强的酸性或碱性。
- 营养控制通过改变养分的平衡来起作用，要么提供过量的特定养分，要么限制其他养分的有效性。这通常涉及改变土壤 pH 值，但在某些情况下，某些养分可用于控制特定种类的植物。
- 乙酰辅酶A羧化酶 (ACCase) 抑制剂是杀死草类的化合物。乙酰辅酶A羧化酶 (ACCase) 是脂质合成第一步的一部分。因此，ACCase 抑制剂会影响草类植物分生组织中细胞膜的产生。草类的 ACCase 对这些除草剂敏感，而双子叶植物的 ACCase 则不敏感。
用 ALS 除草剂处理过的植物的损伤症状。 
用 EPSP 合酶抑制剂处理过的野大豆的损伤症状。 - 合成生长素开创了有机除草剂的时代。它们是在对植物生长调节剂生长素进行长期研究后，于 20 世纪 40 年代被发现的。合成生长素模拟这种植物激素。它们对细胞膜有多个作用点，并且对控制双子叶植物有效。2,4-D 是一种合成生长素除草剂。
- 光系统 II 抑制剂减少了光合作用中光化学步骤中从水到 NADPH2+ 的电子流动。它们与 D2 蛋白上的 Qb 位点结合，并阻止醌与该位点结合。因此，这类化合物导致电子在叶绿素分子上积累。结果，细胞正常耐受范围之外的氧化反应发生，植物死亡。三嗪类除草剂（包括阿特拉津）是 PSII 抑制剂。
有机是指可以在被归类为有机的农业企业中使用的除草剂。有机除草剂价格昂贵，可能无法负担得起商业生产。它们的效果远不如合成除草剂，但当然不会向环境中注入非天然化学物质。
有机除草剂包括
- 醋[1] - 5-20% 的醋酸溶液有效，浓度越高效果越好，但主要破坏表面生长，因此需要重新喷洒以处理再生长。抗性植物在被重新喷洒削弱后通常会屈服。
- 蒸汽 - 已在商业上应用，但现在被认为不经济且效果不佳。[2][3][4]杀死表面生长，但不会杀死地下生长，因此需要重新喷洒以处理多年生植物的再生长。
- 2,4-D，一种用于草坪和免耕田间作物生产的苯氧基类阔叶除草剂。现在主要与其他作为增效剂的除草剂混合使用，它是世界上使用最广泛的除草剂，在美国是第三大常用除草剂。它是一个合成生长素的例子。
- 阿特拉津，一种用于玉米和高粱以控制阔叶杂草和禾本科杂草的三嗪类除草剂。由于其成本低廉且与其他除草剂一起使用时可作为增效剂，因此仍在使用，它是一种光系统 II 抑制剂。
- 氯吡嘧啶酸，是一种用于草坪、牧场和控制有害蓟的吡啶类阔叶除草剂。因其在堆肥中持续存在的能力而臭名昭著。它是另一个合成生长素的例子。
- 二氯吡啶酸，一种在土壤中具有持久性的阔叶除草剂，用于草坪和田间玉米。它是另一个合成生长素的例子。
- 草甘膦，一种用于免耕烧苗和控制转基因作物（经基因改造以抵抗其作用）中的杂草的内吸型非选择性（杀死任何类型的植物）除草剂。它是一个 EPSPs 抑制剂的例子。
- 咪草烟，是一种用于控制各种杂草（包括陆生一年生和多年生禾本科和阔叶草本植物、木本植物以及河岸和挺水植物）的非选择性除草剂。
- 咪草烟，是一种选择性除草剂，用于防治和后发的一些一年生和多年生草类以及一些阔叶杂草。咪草烟通过抑制支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸）的产生来杀死植物，这些氨基酸是蛋白质合成和细胞生长所必需的。
- 甲草胺，一种广泛用于防治玉米和高粱中一年生草类的苗前除草剂；它在这些用途上已基本取代了阿特拉津。
- 百草枯，一种非选择性触杀型除草剂，用于免耕灭草和空中销毁大麻和古柯种植。对人体毒性比任何其他广泛商业使用的除草剂都强。
- 皮草隆，一种吡啶类除草剂，主要用于控制牧场和田边不需要的树木。它也是另一种合成生长素。
- 草甘膦，三乙胺盐（3,5,6-三氯-2-吡啶氧基乙酸）是一种干扰细胞生长的内吸性除草剂。草甘膦降解速度快，半衰期约为1天。最常用于控制池塘中的水生植物，或与2,4-D结合以靶向黑莓等木本植物。
在化学除草剂广泛使用之前，人们使用耕作措施（例如改变土壤pH值、盐度或肥力水平）来控制杂草。机械控制（包括耕作）也被（并且仍然被）用于控制杂草。
第一种广泛使用的除草剂是2,4-二氯苯氧乙酸，通常缩写为2,4-D。它是由英国团队在二战期间开发的，并在20世纪40年代后期开始广泛生产和使用。它易于且廉价地生产，可以杀死许多阔叶植物，而对草类影响不大（尽管在关键生长时期使用高剂量的2,4-D会损害玉米或谷物等草类作物）。2,4-D的低成本导致其至今仍在使用，并且它仍然是世界上最常用的除草剂之一。与其他酸性除草剂一样，目前的配方使用胺盐（通常是三甲胺）或基础化合物的众多酯之一。这些比酸更容易处理。
2,4-D表现出相对较差的选择性，这意味着它会对非目标植物造成压力。它对某些阔叶杂草（包括许多藤本植物）和莎草的防治效果也较差。如果除草剂只影响某些类型的植物，则称为选择性除草剂；如果它抑制大多数任何类型的植物，则称为非选择性除草剂。其他除草剂最近已被开发出来以实现所需的选择性。
20世纪70年代见证了阿特拉津的引入，它因成为最令人担忧的地下水污染除草剂而臭名昭著。阿特拉津在施用后不会很快分解（在几周内）。相反，它会被雨水带入土壤深处，从而导致上述污染。据说阿特拉津具有高残留性，这是除草剂非常不希望具有的特性。
草甘膦，通常以“草甘膦”品牌销售，于20世纪80年代后期推出，用于非选择性杂草控制。由于开发出了抗草甘膦的作物，它现在已成为作物种植中选择性杂草控制的主要除草剂。除草剂与抗性种子相结合，导致20世纪90年代后期种子和化学工业的整合。
许多现代农业化学除草剂都是专门配制成在施用后短时间内分解的。这是理想的，因为它允许在未来季节在土地上种植可能受除草剂影响的作物。然而，残留活性低的除草剂（即快速分解）通常无法提供全季的杂草控制。
据称除草剂会导致各种健康影响，从皮肤皮疹到死亡。攻击途径可能源于施用不当，导致田间作业人员直接接触、吸入空中喷雾、食物摄入以及接触残留土壤污染。除草剂也可以通过地表径流运输，污染远处的地表水，从而通过提取这些地表水用于饮用而构成另一种摄入途径。一些除草剂在土壤中迅速分解，而其他类型的除草剂具有更持久的特性，具有更长的环境半衰期。其他据称的健康影响可能包括胸痛、头痛、恶心和疲劳。大多数除草剂（主要是无机除草剂）在贴标签之前必须经过环境保护署的广泛测试。然而，由于使用的除草剂数量众多，许多人担心潜在的健康影响。一些正在使用的物质据称具有诱变性、致癌性或致畸性。