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1、农药环境毒理学课程论文 题 目天然产物农药的毒理学研究及农药的发展前景展望综述Study on the Toxicology of Natural Products and the Prospect of Pesticide Development姓 名学 号学 院专业班级指导教师职 称中国武汉二一六 年 四 月摘要 在过去几十年里，化学农药为挽回有害生物对农林业生产造成的损失做出了巨大贡献，但常规化学农药存在残留、抗药性及环境安全性等问题。人们开始寻找一些高效、低毒的化学农药，以替代过去的高毒、高残留农药，生物防治越来越受到人们的重视。本文将以天然产物农药为线索，介绍其毒理研究以及影响因素，
2、并对绿色农药的发展进行展望。关键词：天然产物；农药毒理；影响因素 AbstractOver the past few decades, chemical pesticides to restore the pest to agriculture and forestry production losses caused has made tremendous contributions, but the presence of residual, resistance and environmental safety issues of conventional chemical pestic
3、ides. People began looking for some efficient, low toxicity of chemical pesticides, to replace the highly toxic past, high pesticide residues, biological control more and more peoples attention. This article will be a natural pesticide product as a clue to introduce its toxicology and factors, and t
4、he development of green pesticides prospected.Keywords：natural pesticide product; toxicology; factors1 天然产物农药1.1 人类使用植物源农药的历史据史书记载,人类使用最早的农药是植物源农药和矿物质农药。19世纪以来,在近代科学技术和工业发展的基础上，对植物源农药的开发逐渐从经验阶段上升到科学实验阶段，如：除虫菊、烟草、鱼藤等发展为商品化加工制剂并广泛使用。自20世纪40年代以后，有机合成农药占据了市场，植物源农药逐渐被人类所忽略。到60年代后期，有机合成农药的种种弊端使天然产物农药重新受到重
5、视，特别是对印楝的研究带动了植物源农药的发展。到目前为止，研究的植物种类达数千种，开发成功的产品也很多，并已在生产实践中被广泛应用。1.2 植物源农药的特点与有机合成农药相比，植物源农药具有选择性高、低毒、易降解、害物不易产生抗性等优点。植物源农药也存在一些缺点，如：速效性差，一般是调节有害生物种群的形成和发展，并不直接杀死害物，不能起到“立竿见影”的效果，所以不易被农民所接受；易降解，持效期短，需多次施药，增加了生产成本。1.3 植物源农药的研究现状植物源农药的开发主要是利用植物体内的次生代谢物质。植物中的次生代谢物超过了40万种，主要包括木脂素类、黄酮、生物碱、萜烯类、特异氨基酸等。其中的
6、多种次生代谢物质具有杀虫、抑菌或除草活性。国外研究较多的有印楝、番荔枝、万寿菊等植物。我国在具生物活性的植物种类的筛选、活性成分的生物测定及毒理学等理论研究领域均取到了显著的成果，在产品研发和实际应用方面也处于领先水平。1.4 微生物农药的概述微生物源农药，人们也长称之为“白色农药”，具有高效、安全、无残留、对天敌安全及与环境相容性好等特点，引起了世界各大公司、研究机构及大学的广泛兴趣，不少国家均投人了相当高的人力、物力从事“白色农药”的开发，从而使生物农药的开发再度掀起了高潮。1.5 微生物源农药的特点与化学农药相比，微生物源农药具有很多独特的优点，如：安全性好、作用机制独特、相容性好以及产
7、业化简易等。微生物源农药也有较多不足之处，比如生防菌在植株上定殖较难，生防效果不稳定；对有益基因的克隆仅限于一些抗虫基因，拮抗和促生的结合比较困难；微生物源防治措施不够完善，可利用的拮抗微生物资源太少等。1.6 微生物源农药的研究现状微生物源农药的开发主要有以下几个方面：利用微生物直接作为农药、由微生物的代谢物作为农药、通过基因工程开发抗农药作物和抗病虫害作物。从微生物农药的种类来划分：细菌类生物农药中，拮抗细菌生防制剂的研究趋于活跃，主要用于防治植物土传病害。我国也有通过固体浅层发酵方式大规模开放式生产的先进技术。真菌类生物农药是目前研究、生产和应用相当热门的生物类种群，其中绿僵霉的研究十分
8、广泛。放线菌类生物农药中，链霉素有许多用于生产杀虫抗生素,仅我国就研制了杀蚜素韶、关霉素、浏阳霉素、南昌霉素等。1.7 微生物源农药的研究展望目前，我国微生物防治虽已迈入世界先进行列，但是缺乏深入的理论研究，常受经费、人才、管理等诸多条件约束。与国外相比，我国在生防微生物研究及应用的技术手段多样性方面差距较大。因此，我国的生物农药研究和开发要根据现有的基础和优势有针对性发展。微生物源生物化学农药发展的侧重点应是抗生素。由于人类环保、生态意识的进一步增强，控制全球化合物生物积聚的呼吁越来越强烈，且新化学农药开发耗资巨大、周期长，当今农药研究、开发和生产应用等正面临方向选择的挑战，生物源农药以其独
9、特的优势迎来了新的发展机遇。现代生物技术的飞速发展，为人们对微生物进行有效改造，不断提高其性能和产品质量，开发更加高效低毒、特异性强、稳定经济的微生物源农药新品种创造了条件，微生物源农药的发展前景会更加美好。2 影响天然产物农药毒理的因素2.1 农药自身因素影响到药效发挥 农药的成分、理化性质、剂型都影响着药效的发挥，相同成分同等含量的不同剂型之间都会存在差异，同时不能排除一些公司在含量上做文章，偷减含量影响药效。 2.2 病害诊断不准确，用药存在偏差 当前，病害的诊断多是靠经销商和农户的经验，因为经验的多寡，混淆真菌病害与细菌性病害的事情时有发生。当真菌、细菌病害混发时，众多农户一味定性为真
10、菌或细菌病害，使用单一的药剂进行防治，如此诊治极容易错过病害的最佳防治时期，造成一些药剂达不到农户所希望的“一药多效药到病除”的效果，就会产生药效不佳的印象。 2.3 喷雾质量影响药效 喷雾质量的好坏直接影响着药效的高低。目前一些地方使用常规喷雾机械，所喷出的雾滴过大，雾滴落于作物表面时产生弹跳，约有50%左右的药液落在地面上，导致药效不能完全发挥。等量的药液如果雾滴中径缩小一半，所得的雾滴数目可增加8倍，药效也有大幅提高。许多农户担心药效不能全部沾着在作物表面，便加大用水量，这种做法非但不能提高药效，还会降低药效。因为作物叶片表面能够附着的药滴是有限度的，当喷洒量超过一定限度时，叶片上的细小
11、雾滴就会聚集成大雾滴滚落，降低叶片上的农药量。 为了提高喷雾质量，有必要改良现有喷雾器械，减小喷片孔径，降低雾滴中经，喷药时喷头与作物保持20厘米以上距离，形成良好的雾化效果，同时在喷药时加入有机硅喷雾助剂“展透”可以降低药液表面张力，减少药液因弹跳造成的损失，在蜡质层较厚的作物上使用表现尤为突出。 2.4 病害防治观念有待转变 对于作物病害的防治，许多农民普遍的做法是“见病施药、重治轻防”。有农民表示，为了治疫病用过烯酰吗啉、甲霜灵、霜脲氰的单剂还有很多“特效药”，而且是在病害发生前用这类农药进行防治，每次用药都加入以上品种。这种“主动出击”的病害防治方式，在众多地方普遍存在。一旦发现药效有
12、所降低，就加大用量，长期单一使用某种药剂，势必会造成病菌过早产生抗性，病害大暴发时将面临无药可治的境地。应改变现有防治观念，坚持“预防为主、综合防治”的原则，科学选用农药品种，避免多种同一有效成分的制剂混用，建议轮换使用不同成分药剂与保护性制剂混配使用，延缓抗性的发生。 2.5 农药混配存在误区 当前，农户希望一次用药将所有病虫害问题解决，经常把不同类型、不同剂型的农药进行复配，存在着诸多问题。一是二次稀释存在误区。正确做法是把要用的几种农药分别进行稀释，稀释完一种倒入喷雾器再稀释一种，依次进行，这样才能真正发挥二次稀释在提高药效上的作用。第二，在混配时不同剂型投药先后顺序影响着药液的发挥。投
13、药及肥料依次为叶面肥、可湿性粉剂、水分散粒剂、悬浮剂、微乳剂、水乳剂、水剂、乳油，这样混配出来的药剂稳定性较好。第三，药剂的酸碱度影响药效的发挥。混配不当容易出现酸碱中和的情况。如防治细菌性病害占有比例较大的铜制剂，与其他药剂混配后药液极易出现变色、沉淀等现象，轻者药效会减弱，重者会出现药害。 2.6 湿度、温度都会影响到药效的发挥在露水未干的时候喷药，露水会稀释药液浓度。气温过高过低都会影响到药效的发挥，一般而言，气温在2030范围内用药效果较好。3 对农药发展前景的展望目前人类正面临有史以来最严重的环境危机：由于人口急剧增加，资源消耗日益扩大，人均耕地、淡水、矿产等资源占有量逐渐减少，人口
14、与资源的矛盾越来越尖锐；此外，人类的物质生活随着工业发展不断改善的同时，大量排放的生活垃圾和工农业污染物使人类的生存环境迅速恶化。人类生存环境的恶化都直接或间接地与化学物质污染有关。为此，人类也在努力的改变这一局面，今后化学农药的发展方向将是化学合成类绿色农药，即绿色化学农药，其特点是：1.超高效：药剂量少而见效快。2.高选择性：仅对特定有害生物起作用。3.无公害：无毒或低毒且能迅速降解。绿色农药化学不同于传统的农药化学，它须将绿色化学思想贯穿于农药化学始终，使化学农药在设计、合成、分析、降解、代谢等每一个环节都应与环境的相容无害。环境的现状和绿色化学的实施对化学农药提出了挑战，同时也为化学农
15、药的发展提供了机遇。广大农药工作者如果以此为契机，强化绿色意识，掌握绿色化学技术并将绿色化学技术应用到农药研制的每一个环节，传统的化学农药就会发展为绿色化学农药。那么，化学农药不仅不会淘汰，反而因其见效快、适合大量生产等优点成为农药市场的主要支柱，发挥比以往更大的作用。参考文献1 黄清臻，周广平，徐之明等. 影响农药药效的一些因素. 农药科学管理J. 1995.8.2 贫坤洋, 赖耀光. 环境条件对弄药药效的影响. 植物医生J. 1995.10.3 俞晓平, 吕仲贤, 陈建明等. 我国植物源农药的研究进展. 浙江农业科学研究院, 2005, 42-48.4 单承莺, 马世宏, 张卫明. 我国植
16、物源农药研究进展. 南京野生植物综合利用研究院. 2011. 5 范瑛阁, 曹远银. 微生物源农药的研究进展. 沈阳农业大学植物保护学院, 农业部北方农作物病害免疫重点开放实验室. 2005.6 刘顺字, 曹永军. 微生物源农药应用现状及发展前景. 清远市清新区农产品质量安全监督检测中心, 广东海洋大学农学院. 2015, 22-25, 30. 7 刘建超, 贺红武, 冯新民. 化学农药的发展方向-绿色化学农药. 华中师范大学化学学院. 2005.8 刘雪琴, 周鸿燕. 绿色农药研究进展. 长江大学学报. 2013.9 LahmPG, Cordova D J. New and Selectie Ryanodine Receptor Activators for Insect Control J. Bioorg Med Chem , 2009.10 Ishaaya I, Horowitz AR. Biorational Control oI Arthropod PestsM. London: Springer Press, 2009.
