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什麽是生物農藥?

生物農藥是指利用生物活體或其代謝產物對害蟲、病菌、雜草、線蟲、鼠類等有害生物進行防治的壹類農藥制劑,或者是通過仿生合成具有特異作用的農藥制劑。關於生物農藥的範疇,目前國內外尚無十分準確統壹的界定。按照聯合國糧農組織的標準,生物農藥壹般是天然化合物或遺傳基因修飾劑,主要包括生物化學農藥(信息素、激素、植物調節劑、昆蟲生長調節劑)和微生物農藥(真菌、細菌、昆蟲病毒、原生動物,或經遺傳改造的微生物)兩個部分,農用抗生素制劑不包括在內。我國生物農藥按照其成分和來源可分為微生物活體農藥、微生物代謝產物農藥、植物源農藥、動物源農藥四個部分。按照防治對象可分為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、殺蟎劑、殺鼠劑、植物生長調節劑等。就其利用對象而言,生物農藥壹般分為直接利用生物活體和利用源於生物的生理活性物質兩大類,前者包括細菌、真菌、線蟲、病毒及拮抗微生物等,後者包括農用抗生素、植物生長調節劑、性信息素、攝食抑制劑、保幼激素和源於植物的生理活性物質等。但是,在我國農業生產實際應用中,生物農藥壹般主要泛指可以進行大規模工業化生產的微生物源農藥。

二、生物農藥的出現和發展

我國是最早應用殺蟲劑、殺菌劑防治植物病蟲害的國家之壹,早在1800年前就已應用了汞劑、砷劑和藜蘆等。直到20世紀40年代初,植物性農藥和無機農藥仍是防治病害蟲的有利武器。20世紀40年代發明有機化學農藥之後,極大地增強了人類控制病蟲危害的能力,為我們挽回農作物產量損失作出了重大的貢獻。但是,長期依賴和大量使用有機合成化學農藥,已經帶來了眾所周知的環境汙染、生態平衡破壞和食品安全等壹系列問題,對推動農業經濟實現持續發展帶來許多不利的影響。

生物農藥的出現和發展是和生物防治研究的發展及化學農藥的使用分不開的,經歷了曲折的過程。agostino bassi於1853年首次報道由白僵菌引起的家蠶傳染性病害”白僵病”,證實了該寄生菌在家蠶幼蟲體內能生長發育,采用接種及接觸或汙染飼料的方法可傳播發病;俄國的梅契尼可夫於1879年應用綠僵菌防治小麥金龜子幼蟲;1901年日本人石渡從家蠶中分離出壹種致病芽孢桿菌--蘇雲金芽孢桿菌;1926年g.b.fanford使用拮抗體防治馬鈴薯瘡痂病。這些都是生物農藥早期的研究基礎,當時並未形成產品。化學農藥發展到20世紀60年代,”農藥公害”問題日趨嚴重,在國際上引起了震動,使農藥發展發生了轉折,引出了生物農藥。1972年,我國規定了新農藥的發展方向:發展低毒高效的化學農藥,逐步發展生物農藥。70~80年代,我國生物農藥的發展呈現出蓬勃發展的景象。但是,由於化學農藥高效快速,人們仍寄希望於化學農藥防治病蟲害,對生物農藥的研制和應用曾壹度漠視忽略。進入20世紀90年代,隨著科學技術不斷發展進步,減少使用化學農藥,保護人類生存環境的呼聲日益高漲,研究開發利用生物農藥防治農作物病蟲害,發展成為國內外植物保護科學工作者的重要研究課題之壹。生物農藥具有安全、有效、無汙染等特點,與保護生態環境和社會協調發展的要求相吻合。因此,近年來我國生物農藥的研究開發也開始呈現出新的局面,目前,已發展成為具有幾十個品種、幾百個生產廠家的隊伍。生物農藥在病蟲害綜合防治中的地位和作用顯得愈來愈重要。

三、生物農藥的優缺點

1.生物農藥的優點

生物農藥與化學農藥相比,其有效成分來源,工業化生產途徑,產品的殺蟲防病機理和作用方式等諸多方面,有著許多本質的區別。生物農藥更適合於擴大在未來有害生物綜合治理策略中的應用比重。概括起來生物農藥主要具有以下幾方面的優點。

①選擇性強,對人畜安全。目前市場開發並大範圍應用成功的生物農藥產品,它們只對病蟲害有作用,壹般對人、畜及各種有益生物(包括動物天敵、昆蟲天敵、蜜蜂、傳粉昆蟲及魚、蝦等水生生物)比較安全,對非靶標生物的影響也比較小。

②對生態環境影響小。生物農藥控制有害生物的作用,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代謝產物所具有的殺蟲、防病、促生功能。其有效活性成分完全存在和來源於自然生態系統,它的最大特點是極易被日光、植物或各種土壤微生物分解,是壹種來於自然,歸於自然正常的物質循環方式。因此,可以認為它們對自然生態環境安全、無汙染。

③可以誘發害蟲流行病。壹些生物農藥品種(昆蟲病原真菌、昆蟲病毒、昆蟲微孢子蟲、昆蟲病原線蟲等),具有在害蟲群體中的水平或經卵垂直傳播能力,在野外壹定的條件之下,具有定殖、擴散和發展流行的能力。不但可以對當年當代的有害生物發揮控制作用,而且對後代或者翌年的有害生物種群起到壹定的抑制,具有明顯的後效作用。

④可利用農副產品生產加工。目前國內生產加工生物農藥,壹般主要利用天然可再生資源(如農副產品的玉米、豆餅、魚粉、麥麩或某些植物體等),原材料的來源十分廣泛、生產成本比較低廉。因此,生產生物農藥壹般不會產生與利用不可再生資源(如石油、煤、天然氣等)生產化工合成產品爭奪原材料.

四、生物農藥三大類型

植物源農藥以在自然環境中易降解、無公害的優勢,現已成為綠色生物農藥首選之壹,主要包括植物源殺蟲劑、植物源殺菌劑、植物源除草劑及植物光活化黴毒等。到目前,自然界已發現的具有農藥活性的植物源殺蟲劑有楊林股份生產的博落回殺蟲殺菌系列、除蟲菊素、煙堿和魚藤酮等。動物源農藥主要包括動物毒素,如蜘蛛毒素、黃蜂毒素、沙蠶毒素等。目前,昆蟲病毒殺蟲劑在美國、英國、法國、俄羅斯、日本及印度等國已大量施用,國際上己有40多種昆蟲病毒殺蟲劑註冊、生產和應用。微生物源農藥是利用微生物或其代謝物作為防治農業有害物質的生物制劑。其中,蘇雲金菌屬於芽桿菌類,是目前世界上用途最廣、開發時間最長、產量最大、應用最成功的生物殺蟲劑;昆蟲病源真菌屬於真菌類農藥,對防治松毛蟲和水稻黑尾葉病有特效;根據真菌農藥沙蠶素的化學結構衍生合成的殺蟲劑巴丹或殺暝丹等品種,已大量用於實際生產中。