9.1化学农药的发展

2018-04-15 作者： 王麟生；戴立益

9.1化学农药的发展

9.1.1农药的发展

农药的发展大体上经历了这样几个历史阶段：天然药物时代(约19世纪70年代以前)、无机合成农药时代(约自19世纪70年代至20世纪40年代)、有机合成农药时代(约20世纪40年代至80年代)，超高效现代农药和生物农药时代(20世纪80年代以后)。Www.Pinwenba.Com 吧

地球上的昆虫是一个庞大的家族，据估计有将近300万种，其中对人类或人类种植的农作物有害的昆虫有3000多种，它们的存在对人类带来危害，并造成巨大的经济损失。从古至今人类向害虫的宣战从未停止过。最早人类用天然药物驱除灭杀害虫，我国在南北朝时期，民间就使用莽草、牡菊、蜃炭灰等来杀灭害虫。天然药物效能明显，既洁净了空气又起到了驱虫作用。人类在长期的生活实践中，不断地认识和发现有实用价值的天然药物，积累了许多利用天然药物和矿物质治理虫害的经验。到了17世纪，人们用除虫菊、烟草、鱼藤、松脂等物质经过加工制成药剂当杀虫剂使用。据文献记载，世界上首次报道以天然药物配制杀虫剂使用是在1763年，当时法国人用烟草及石灰粉灭除蚜虫，并取得防治害虫蔓延的效果。但是天然农药的种类及数量远远不能满足农业生产的需要，从19世纪开始，人们开始寻求更有效的能控制和杀灭病虫害的物质，以DDT(一种有机氯农药)的合成和应用为标志，化学合成农药进入飞速发展时期。各种化学合成农药不断被合成和应用，化学农药的种类和产量不断增加，到20世纪70年代中期，世界农药产品已达1300种，年产量达200万吨。化学农药对缓解世界人口与粮食的矛盾发挥了重要的作用，化学农药改变了并正在继续对世界农业和人类生活及生存环境产生深刻的影响。

但是，随着化学农药的大量使用，化学农药的毒性、化学农药造成的害虫的抗药性以及化学农药对环境的污染的负面效应日益严重，进一步开发易降解、低残留、高活性以及对环境有益、对生物比较安全的农药成为农药发展的方向。发展生物农药是迄今公认的化学农药替代技术的首选。当前，生物农药在世界范围发展迅速，众多知名的化工企业、跨国公司亦开始涉足或转产生物农药，它代表着世界农药产业可持续发展的一个方向。

生物农药是指利用生物**或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂，或者是通过仿生合成具有特异作用的农药制剂。按照联合国粮农组织的标准，生物农药一般是天然化合物或遗传基因修饰剂，主要包括生物化学农药(信息素、激素、植物调节剂、昆虫生长调节剂)和微生物农药(真菌、细菌、昆虫病毒、原生动物，或经遗传改造的微生物)两个部分，农用抗生素制剂不包括在内。

生物农药的出现和发展是和生物防治研究的发展及化学农药的使用分不开的，随着大量使用化学农药，人类生存环境受到的威胁日益严重，研究开发利用生物农药防治农作物病虫害，发展成为国内外植物保护科学工作者的重要研究课题之一。生物农药具有安全、有效、无污染等特点，与保护生态环境和可持续发展的要求相吻合。

生物农药与化学农药相比，其有效成分来源、工业化生产途径、产品的杀虫防病机理和作用方式等诸多方面，有着许多本质的区别。生物农药更适合于扩大在未来有害生物综合治理策略中的应用比重。

生物农药主要具有以下几方面的优点：(1)选择性强，对人畜安全；(2)对生态环境影响小；(3)不但可以对当年当代的有害生物发挥控制作用，而且对后代或者翌年的有害生物种群起到一定的抑制，具有明显的后效作用；(4)可利用农副产品生产加工，生产生物农药一般不会产生与利用不可再生资源(如石油、煤、天然气等)生产化工合成产品争夺原材料。

我国生物农药按照其成分和来源可分为微生物**农药、微生物代谢产物农药、植物源农药、动物源农药四个部分。按照防治对象可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等。就其利用对象而言，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，前者包括细菌、真菌、线虫、病毒及拮抗微生物等，后者包括农用抗生素、植物生长调节剂、性信息素、摄食抑制剂、保幼激素和源于植物的生理活性物质等。

当前生物农药开发的主要趋势是：(1)生物与生物源农药的开发，即用于防治病、虫、草害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物活性物质。进展最快的是木霉类和粘带霉类。它们对立枯病、猝倒病、菌核病引起的病害防治效果比较突出。(2)动物源农药的开发，主要用于害虫的防治，包括：动物毒素，如蜘蛛毒素、黄蜂毒素、沙蚕毒素等。目前，昆虫病毒杀虫剂已在美国、英国、法国、俄罗斯、日本及印度等国大量施用，它们具有调节昆虫生长发育的功能。(3)植物源农药的开发，植物源农药以在自然环境中易降解、无公害的优势，现已成为绿色生物农药首选之一，主要包括植物源杀虫剂、植物源杀菌剂、植物源除草剂及植物光活化霉毒等。用转基因技术培育的抗虫作物、抗除草剂作物也被称为植物农药。

9.1.2化学农药的发展

化学农药的发展

化学农药的发展已经走过了100多年的历程，它对20世纪的世界农业及植物安全作出了不可低估的巨大贡献，并正在发挥其难以替代的作用。施用化学农药仍然是现阶段提高农产品单位面积产量，保障食物数量的最重要手段之一。在世界范围内，由于其有效的替代技术研究至今尚未有突破性的进展，因此，目前乃至今后很长一段时间内，它仍然是保障世界粮食安全所不可缺少的重要农业生产资料。全球农作物每年因病虫草鼠的危害损失产量约占总产量的1/3，如不采取以化学防治为主的植保措施，产量损失将成倍增加。据FAO估计，世界粮食生产因病虫草害常年损失高达35％，棉花损失高达33.8％。如不使用农药，世界粮食产量将大幅下降，稻谷将减产47.1％，小麦减产24.4％，玉米减产35.7％，人均占有粮食将减少1/3，全球粮食安全更显危机。美国农业部资料显示，美国一旦停止使用农药，农作物产量将降低30％，相应农产品价格提高50％—70％；而日本的秧苗稻如不使用农药，产量将减少40％；播种水稻减产90％。另据我国湖北省植保总站2005年的大型对比试验表明，如不使用农药，水稻产量损失高达80％以上，棉花产量损失达50％以上。据估算，近年我国使用农药平均每年挽回粮食损失约5845万吨，棉花101万吨，蔬菜4500万吨，挽回直接经济损失约800亿元，农药的投入产出比可达1∶6—10。由此可见，在一个比较长的时期内，使用化学农药仍然是有害生物治理和提高农作物单产水平的最主要措施和手段。

近年来，除生物农药产业得到迅速发展外，以20世纪80年代后期研发的新一代化学农药为代表的现代农药已逐渐克服了第一、二代传统农药的诸多弊端，并向着高效或超高效、高选择性、低毒或无毒、低残留或无残留和安全的理性化方向发展，更加注重与环境的相容性和与人的和谐。因此，化学农药的发展仍有着很大的空间，并非穷途末路。

化学农药的作用

1.提高农产品单位面积产量，保障食物数量。

2.有效提高农产品的外观品质，化学农药在保障农产品产量的同时，还能够有效避免或减轻病虫草鼠的危害症状，大幅度提高作物各项经济性状指标，改善其外观品质，提高农产品产值。

3.在农产品收获后的储存、运输、保鲜、销售和加工等各产后环节，化学农药能够发挥防虫、防腐、防霉变和消毒杀菌等重要作用，进一步降低农产品的损耗。

4.保护人类健康，如果正确、合理地使用化学农药，就可以增强食品安全，有效防除病虫害和疾病传播，预防和控制人类传染性疾病的发生和流行，维护公共卫生、保护人畜安全。