简述农药无公害化的发展方向

简述农药无公害化研究进展
摘要:农药对农业发展起着巨大作用的同时也对环境和人类也产生了极大的危害,已成为一个世界性的问题,“农药无公害化”的发展迫在眉睫。作者在查阅资料的基础上,根据近年来国内外有关绿无公害农药的研究情况,简述了农药无公害化研究进展。
关键词:农药;无公害化农药;研究进展
农药是重要的农业生产资料,是主要用于防治农作物病虫害、消除杂草、消灭动物体内外寄生虫和调节植物生长的药剂,对人类农业文明的发展起到了巨大的推动作用。但对环境和人类也产生了极大的危害,主要表现在污染环境、害虫的抗药性增加和次要害虫上升为主要害虫。因此,逐步淘汰和禁止使用高毒农药,推广使用高效、低毒、低残留的无公害农药已迫在眉睫[1-3]
1 “农药无公害化”的特点
综合性,“农药无公害化”综合体现技术因素、社会因素、经济因素等对农药发展的协同促进作用,就某一项具体的产品、技术、法规或企业行为等而言,其对农药发展的影响并不是
孤立的,而是最大范围内的各因素之间相互影响、相互协调的综合效应。如农药产品本身不是无公害的,但可以通过正确的法规诱导、科学合理的使用技术等使之接近或达到无公害的使用效果。
发展性,“农药无公害化”并不是静止的,而是随着对农药认识的发展、环保意识和健康意识的增强和人类科学技术的进步,其科学内涵和技术措施等同时得到渐近、曲折地发展进步。如转基因作物事实上可能存在着极大的隐患,近年来一系列有关转基因生物安全性的实验和理论假说引起了公众的恐慌,这种曾被认为是最理想的有害生物控制技术现在甚至被看作是人类的自杀行为[4],所以对转基因作物的安全评价亟待更新的科学技术来解决。
⑶可行性,“农药无公害化”涵盖了农药创制、开发、生产、管理、销售和使用等方方面面的内容,在当前新型生物合理农药的创制越来越艰难的情况下,对一些经济不发达地区采取其他一些更为简单易行的措施达到传统农药的无公害化使用则更为切实可行。如提高剂型加工技术和使用技术使高毒农药低毒化、低毒农药微毒化在许多地区已取得了实质性的成效。
2“农药无公害化在农业可持续发展中的意义
    农业作为直接利用自然资源进行生产的基础性产业,其可持续发展对整个国家或地区的可持续发展起着至关重要乃至决定性的作用[5]。农业的可持续发展就是管理、保护和合理利用土地、水、植物和动物等资源,以及不断调整技术和机构体制(包括生产关系、经营方式与耕作制度等)变化的方向,以确保获得持续满足当代及今后发展的需要,技术上适当,经济上可行,而且社会能够接受的一种发展形式。
    可持续农业对农业生产效益的要求和c型变压器“农药无公害化发展,必将使农药在可持续植物保护中发挥重要作用。农业可持续发展要求可持续的植物保护措施。可持续植物保护是基于生物学和生态学的有害生物控制体系,以生物控制和有害生物综合治理为其技术主体。可持续的植物保护不仅仅只针对有害生物,而将其保护对象扩展到整个农业生产系统。“农药无公害化”使农药的范畴和特性得到延伸,农药的载体已不仅局限于化合物,而延伸到包含控制有害生物的生物因子、遗传因子、物理因子以及生态因素等在内的复合系统中。因此,“农药无公害化”与可持续性植物保护在主旨上是一致的,可持续性植物保护离不开“农药无公害化”的技术支持[6]
3无公害化农药研究与应用的几个发展方向
3.1生物农药
    生物农药是指利用生物活体或其代谢产物对有害生物进行防治的一类制剂,主要有微生物农药、植物源农药、基因工程农药,其中微生物农药应用最为广泛。
3.1.1 微生物农药
    微生物农药是指能够用来杀虫、灭菌、除草及调节植物生长的微生物活体与其代谢产物。可以分为原生动物型、线虫型、真菌型、细菌型、病毒型以及农用抗生素。细菌制剂以苏云金杆菌为代表(简称Bt);其次是日本金龟子芽孢杆菌和缓死芽孢杆菌。真菌制剂主要有白僵菌、绿僵菌。病毒制剂主要有核型多角体病毒和质型多角体病毒。线虫研究和应用主要有斯氏线虫、异小杆线虫属的线虫等。原生动物目前研究应用最多的是微孢子虫。农用抗生素是一种广泛应用、品种众多的微生物农药,它是由微生物产生的次级代谢产物在低微浓度时即可抑制或杀灭作物的病、虫、草害或调节作物生长发育的制剂,如多抗霉素、阿维霉素、浏阳霉素、农抗、中生菌素、武夷菌素、宁南酶素、杀枯肽等[7-8]
六氢吡啶
3.1.2 植物源农药
3.1.2.1 光活化农药led光源模组
    近年来,人们发现一些植物次生物质在光照条件下对害虫的毒效可提高几倍、几十倍甚至上千倍,显示出光活化特性。自花椒毒素的光活化性质被首次发现以来,陆续发现的植物源光活化毒素已经有十多类。不仅用于杀虫,也用于杀病毒、病菌、线虫等。与一般化学农药相比,光活化农药具有高效、低毒、低残留、对环境友好、选择性强、对人畜安全等优点,作为一类新型无公害农药有巨大的潜力。
3.1.2.2 印楝素
    印楝是世界上公认的理想的杀虫植物。印楝素是一类高度氧化的柠檬素,带有许多相似的官能团。印楝素及其制剂对昆虫具有拒食、忌避、生长调节、绝育等多种作用。目前,已知印楝素制剂对400余种昆虫表现不同的生物活性[9-10]价格搜索
3.1.2.3 鱼藤酮
    鱼藤酮是从鱼藤属、灰叶属、鸡血藤属、梭果属、紫穗槐、猪屎豆等植物中提取出来的一种有杀虫活性的物质,具有触杀、生长发育抑制和拒食作用。目前已知鱼藤酮对15个目137个科的800多种害虫具有抑杀作用,并有较高的生物活性,对人畜安全。尤其是鱼藤酮易光解转变成无毒或低毒的化合物,在环境中残留时间短,对环境无污染。其药源植物分布广泛,生长迅速,鱼藤酮类杀虫剂的大量使用,可带来巨大的经济生态效益。目前实验室内已可以通过组织培养途径获得鱼藤酮及其类似物,而对其立体构型的研究有望进一步提高其杀虫效果。
3.1.2.4 精油
    精油是指植物组织中的水蒸气蒸馏成分,常常具有植物特征性气味,通常含有一定量的萜烯及生物酚类,大多数精油是由几十种到几百种化合物组成的复杂混合物。精油对昆虫具有引诱、杀卵、熏蒸、忌避和影响昆虫生长发育等作用。某些精油对昆虫具有神经性毒性,有的精油可抑制昆虫的乙酰胆碱酯酶,有的是章鱼胺的拮抗剂[10]
    精油与有机农药混配,可起到增效作用、溶剂作用和掩盖有机农药不良气味的作用,且对人畜无毒,无污染,不易产生抗药性,对作物或其产品无害且气味芬芳,又兼有杀菌作
用,正是人们所要求的无公害农药,特别适合针对仓储害虫和卫生害虫的防治。
3.1.3 基因工程农药
    由于生物技术的发展,逐步发现具有杀虫防病作用的基因,通过遗传操作,把DNA重组技术应用于制造农药的研究,也有了迅猛的发展。
    美国加利福尼亚大学成功使用DNA技术,将两个不同Bt蛋白进行融合,产生新蛋白质。从而扩大了杀虫范围,同时,还将Bt毒素基因分别转移到根部荧光假单胞菌和植物维管组织内生菌,可以不断分泌杀虫蛋白,保护作物。科学家们把双向丝杆Bt的杀虫毒素基因导入寄生在水稻植株组织中的一种细菌中,再将获得的重组细菌利用高压封入玉米和水稻的种子内,随着作物的生长,细菌在植株组织内增殖,害虫在咬食植物时也将这些细菌同时吞下,从而将害虫杀死。日本、英国、美国等通过基因重组技术研制更有效的病毒杀虫剂,这些基因工程农药杀虫谱广,效果好,深受欢迎,已在许多国家应用[7]。国内彭于发等于1987年通过遗传操作技术,筛选出对小麦全蚀病菌离体拮抗作用提高2-3混纺纱倍并有明显刺激作用的菌株D9,连续5年防效保持稳定,增产2成,定名为荧光93”
3.2 化学合成类绿农药
    综观国内外各大农药企业的研发方向,低毒无害的化学农药仍是最重要的发展方向。相比较起来,国内对这方面的研发力度无法和发达国家相比。这主要是因为我国农药企业实力普遍不强,难以承受高昂的研制费用,而国内这方面的科研水平和国外也还有很大差距。
    不可否认的是,化学农药由于其效果好、起效快、成本低、利于大规模生产等特点,其中无毒无害的品种仍然会是绿农药的重要组成部分。
3.3 半合成生物农药
    生物农药和化学方法的结合形成了半合成的生物农药,即包括对微生物农药有效成分的化学修饰,也包括对植物源农药有效成分的改性、修饰。这里特指微生物半合成农药,主要是农用抗生素。半合成农用抗生素是以天然农用抗生素的活性物质为先导物,通过化学或生物转化等技术改变其功能基团,以达到提高活性和稳定性、降低对人畜及寄主植物毒性的目的而形成的抗生素。迄今国内外在这方面已开展了许多研究,并获得很大进展[11]

本文发布于:2024-09-22 14:30:32,感谢您对本站的认可!

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