农药学导论 第一章 农药基本知识
广谱性 为一描述农药特性的专用名词。一种农药可以有效地防治多种有害生物,便称这种农药具有广谱性。如杀虫剂中的敌百虫、1605、呋喃丹及拟除虫菊酯类等,杀菌剂中的多菌灵、百菌清、灭菌丹等,除草剂中的除草醚、杀草丹、西玛津等均属于广谱性农药。广谱性农药的防治谱宽,一次施药可以防多种害物,既经济,又省工,在某些情况下确实可以算作是一类较优秀的农药。但从另一方面来看,随着农业科学和耕作技术的发展,广谱性农药的使用也带来了不少麻烦。主要是对农业生态系的扰乱而出现不少副作用。特别是广谱性杀虫剂的大量使用,除了直接在大田中杀伤天敌昆虫、干扰农田生态平衡外,还直接或间接地破坏整个自然界的生态平衡。早先大量不合理地使用有机氯广谱性杀虫剂DDT后,对大自然所造成的损失便是一深刻的教训。所以对广谱性农药要有条件、有目标、有限制的准确施用,以便扬长避短,减少副作用的发生。
专一性 为一描述农药特性的专用名词。这类农药的防治范围很小,甚至只能防治一两种害物,也就是指专门对付某一两种害物的农药品种。如三氯杀螨醇只对红蜘蛛有效,井岗霉素只对水稻、小麦纹枯病有效,敌稗主要对稗草有效,这些便称为专一性或专效性农药。这类农药对害物有高度的选择性,有利于保护天敌和农田生态平衡。但由于其防治范围太狭窄,作为大田使用不能兼治同期发生的其它害物而势必增加施药种类和次数,耗费劳动力和生产成本。但对于这点可以有选择地采用农药混用的方法来克服。因此可以认为,专一性农药还是有着广阔的发展前景的。
选择性 为一描述农药特性的专用名词。这类农药只能有选择地对某种或某几种害物有效而对益虫、作物及人、畜无害。
常说的选择性主要指的是杀虫剂的选择性,杀菌剂中的选择性并不很重要,除草剂的选择性将在以后课程中讨论。
另外,也可指对昆虫和哺乳动物间的选择性,即对昆虫高效而对人、畜较为安全。 这一类农药比专一性农药的使用范围要稍宽些,在生产中应用时如能遵循科学的使用方法,便很容易和其它防治方法相协调而较适合于害虫综合治理的原则。另外,通过合理的混合用药,也可解决几种害虫同时发生的问题。总之,这类农药很有发展前景。
2 农药的分类
农药,特别是化学农药,其特点之一就是种类繁多,我国在短短的50余年间就发展有195种(1998年统计数据),美国、日本均有上千种,目前已进入国际市场的有5、6百种,
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加上绝大部分农药品种均有多种剂型和规格,这样便很容易造成差错和混乱,给农药的使用带来很多不便。所以,为了便于了解、认识、掌握从而达到科学、正确、合理的使用农药,便必须对种类较多的农药进行分类。可根据我们的目的及农药的各种特性,从多条途径对农药进行分类。
2.1 按原料的来源及成分分类 2.1.1 无机农药
主要由天然矿物质原料加工、配制而成的农药,故又称为矿物性农药。这种农药的有效成分都是无机的化学物质。
石灰、硫磺、砷酸钙、磷化铝、硫酸铜等。 2.1.2 有机农药
主要由碳氢元素构成的一类农药。且大多数可用有机化学合成方法制得。目前所用的农药绝大多数属于这一类。
有机农药通常又根据其来源及性质分成以下几类: 2.1.2.1 天然(自然界存在的)有机农药
这类农药一般为混合物,且不易纯化,主要有:
①植物性农药 如烟草、除虫菊、鱼藤、印楝等
②矿物性农药(矿物油) 主要指由矿物油类加入乳化剂或肥皂加热调制而成的杀虫剂。如石油乳剂等。
2.1.2.2 微生物农药(“微生物性农药”或“生物性农药”)
可用来防除病、虫、草等有害生物的一类致病微生物(真菌、细菌、病毒、类病毒、类菌质体等)或其代谢产物。
主要指用微生物体或其代谢产物所制成的农药。
包括微生物杀虫剂,如苏云金杆菌、白僵菌;农用抗菌素等。
讨论“生物性农药”与“生物防治”的关系? 有人认为,微生物代谢产物如人为地提纯,如抗生素类,已经成为一种纯化学物质而应划入化学农药范畴。(??)
另外,应用生物性农药及其它有益生物防治有害生物的过程可称为生物防治。但生物防治所用的武器并不能均称其为生物性农药,如应用有益昆虫、螨类、鸟类等来防治其它
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有害生物的过程也称为生物防治,但不能称其为生物性农药。但以菌防病,则仍属于生防。
何为生物农药?
生物农药的传统概念为“微生物农药的简称”。
生物农药一般分为直接利用生物和利用源于生物的生理活性物质两大类。主要包括:天敌昆虫、捕食螨、放饲不育昆虫、微生物、性信息素、抗生素、源于植物的生理活性物质等。
英国作物保护委员会(The british protection council)根据来源把生物农药分为5类:(1)天然产物,来自微生物、植物和动物;(2)信息素,来自昆虫、植物等;(3)活体系统,包含病毒、细菌、真菌、原生动物、线虫;(4)捕食昆虫和寄生昆虫;(5)基因,来自微生物、植物、动物。但没有给出具体定义,且基因作为农药的概念也暂时难以被公众所接受。
《中国农业百科全书—农药卷》中题录为生物源农药,指的是利用生物资源开发的农药。狭义上仅指直接利用生物产生的天然活性物质或生物活体作为农药。广义概念中还包括按天然物质的化学结构或类似衍生结构人工合成的农药。按这个概念理解,不但天敌、昆虫致病微生物、生物信息物质,而且目前常用的氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、沙蚕毒素类及烟碱类杀虫剂均为生物源农药。显然这个概念有必要进一步推敲。
我国早先的《登记资料要求》中的生物农药包括生物化学农药和微生物农药两类。其中,生物化学农药必须符合两个条件:对防治对象没有直接毒性,而只有调节生长、干扰交配或引诱等特殊作用;必须是天然化合物,如果是人工合成,其结构必须与天然化合物相同(允许异构体比例的差异)。生物化学农药分为四类:信息素(包括外激素、利已素、利它素)、激素、天然物生长调节剂和昆虫生长调节剂、酶。微生物农药包括自然界存在的用于防治病、虫、草、鼠害的真菌、细菌、病毒和原生动物或被遗传修饰的微生物制剂[2]。据此,印楝素、烟碱、鱼藤酮、天然除虫菊、昆虫天敌、转基因抗有害生物作物均不是生物农药。
1999年颁布的《农药管理条理例实施办法》中指出,用基因工程技术引入抗病、虫、草的外源基因改变基因组构成的转基因作物,及有害生物的商业化天敌均为农药,但没有明确是生物农药还是其它农药。
从上述生物农药的定义可看出,其共同点:生物农药必须是活体生物或源于生物的物
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质,并且可作为农药来使用。而众多的定义难以统一的关键在于有无化学结构,是否人工合成。
我们初步认为,生物农药的定义似应为:可用来防除病、虫、草等有害生物的生物体本身及源于生物,并可作为“农药”的各种生理活性物质。也就是说,这些物质既要具有作为“农药”的生物活性,更要在生产、使用及对环境生态安全性等方面符合有关“农药”的法规。
据上述定义,生物农药应包括生物体农药和生物化学农药。生物体农药指用来防除病、虫、草等有害生物的商品活体生物。生物化学农药是指从生物体中分离出的具有一定化学结构的,对有害生物有控制作用的生物活性物质,该物质若可人工合成,则合成物结构必须与天然物质完全相同(但允许所含异构体在比例上的差异)。
表 生物农药分类表
动物体农药 生 物 农 药 生物化学农药 动物源生物化学农药 微生物源生物化学农药
2.1.2.3. 人工合成有机农药
即用化学手段工业化合成生产的可作为农药使用的有机化合物。按其功能基团和结构核心可分为:
①有机氯:DDT、六六六、五氯硝基苯
②有机磷:1605、乐果、DDVP,稻瘟净、克瘟散,胺草磷、草甘磷 ③有机氮:Carb、沙蚕毒类、杀虫脒 ④有机硫:如代森、福美 ⑤有机砷:田安、退菌特
生物体农药 植物体农药 微生物体农药 植物源生物化学农药 植物源昆虫激素、异株克生物质等 昆虫性信息素、毒蛋白、毒素等 抗生素、毒素类等 天敌昆虫、捕食螨、转基因昆虫等 转基因作物 真菌、细菌、病毒、线虫、微孢子虫等 植物毒素、植物内源激素、防卫素、 13
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以上分类基本上是按其分子中功能基团或结构核心人为地进行分类的,故是结合其结构、活性特点而定的,并不是分子中有什么较典型的原子就划为那一类的。
如氯硫磷、敌百虫等分子中均有Cl或Br等原子,但却划为有机磷类等。 2.2 按用途分类
或曰按农药主要的防治对象来分类,这是一种最基本的分类方法。 2.2.1 杀虫剂(insecticides)
对有害昆虫机体有毒或通过其它途径可控制其种群形成或消除为害的药剂(可防除有害昆虫的药剂)。
2.2.2 杀螨剂 ( acaricide; miticides )
可以防除植食性有害螨类的药剂。 2.2.3 杀菌剂( fungicides )
对病原菌能起到毒害、杀死、抑制或中和其有毒代谢物,因而可使植物及其产品免受病菌为害或可消除病症、病状的药剂。——简单地说:可防治植物及其产品病害的药剂(在杀菌防病方面,有时在某些例证中,农用药品和医用药品无严格的区分界限)。 2.2.4 杀线虫剂( nematocides )
用于防治农作物线虫病害的药剂。有时归于杀菌剂内。 2.2.5 除草剂( herbicides )
可以用来防除杂草的药剂。 2.2.6 杀鼠剂( rodenticides )
用于毒杀危害农、林、牧业生产和家庭、仓库等场合的各种有害鼠类的药剂。——对鼠类有毒杀作用的药剂。
如磷化锌、立克命、灭鼠优等。
2.2.7 植物生长调节剂( plant growth regulators )
可以调节农作物生长发育,控制作物生长速度、植株高矮、成熟早晚、开花、结果数量及促进作物呼吸代谢而增加产量的化学药剂。(书:对植物生长发育有控制、促进或调节作用的药剂。)
2,4一D、矮壮素、乙烯利、抑芽丹、三十烷醇等 2.3 按作用方式分类
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