农药基础知识-1

1、农药基础知识技术顾问莱阳农学院植保础知识内容提要 绪论：农药的历史现状未来 第一章：农药的概念与分类 第一节：农药的概念 第二节：农药的发展历史 第三节：农药的分类 第四节：我国农药的的概况绪论：农药历史现状未来 农药是现有人类管理的所有具有潜在毒性的化合物中，唯一被有意识地释放到环境中以实现其价值的物质之一。 农药曾是人类防治病虫害、确保丰收的重要手段和资源。在可预见的历史时期内，农药的使用仍将是人类与病虫草鼠害斗争的重要手段之一。 尽管农药的可持续发展将严格受到环境和生态的制约，一些曾为农业生产做出重大贡献的高残留农药被禁用，另一些剧毒、高毒或抗性严重的农药也将进

2、一步被淘汰或在一定范围内限制使用。绪论：农药历史现状未来 生物（源）农药的问题与发展方向A 微生物农药的研究主要集中在菌种的筛选与改良、剂型改造与使用、菌种资源的搜集与保存以及制约微生物农药发展的田间稳定性问题和增效剂应用。B 植物源农药的研究主要集中在从植物中发现新的农药模板、人工仿生合成或改造模板合成。生物（源）农药包含着微生物农药以及抗生素类农药，植物农药和仿生合成农药或改模合成农药，因此有人将生物（源）农药称为“生物化学农药”。该类农药的环境安全系数相对较高，但对高等动物的毒性、病虫害抗药性、食品安全性、潜在危害性等，尤其是对人类的未来产生何种影响目前还无法预测。绪论：农药历史现状未来

3、 未来农药的发展：将朝着对环境友善、对靶标生物高效、对高等动物低毒、对非靶标生物安全等方向发展。 杀虫剂应从干扰昆虫内源性激素平衡、抑制昆虫表皮形成或促进昆虫脱皮、阻碍昆虫能量获得以及破坏种内或种间控制行为的性外激素、信息激素、种群密度调节物质、引诱物质、忌避物质等方面，研究开发新型农药品种。 杀菌剂应从化学物质寄主植物病原生物相互关系或化学物质土壤植物相互关系研究中寻找增强植物抵抗力、减少病原毒素、减轻病菌为害的新型杀菌剂。 除草剂本着对杂草高效、对作物安全、对环境友善等方面考虑开发新型的除草剂或针对传统除草剂开发作物解毒剂等。第一章：农药的概念与分类 第一节：农药的概念 第一节A 农药概念

4、的演变 第一节B 传统农药的概念 第一节C 现代农药的概念 第一节D 现代农药的范畴 第一节E 美国FIFRA农药概念 第一节F美国FIFRA农药范畴 第一节G农药概念的国际化第一节 A农药概念的演变 中国古代把有毒的植物断肠草、毒箭木、雷公藤、除虫菊、狼毒、苦参、烟草、巴豆、淫羊藿等；有毒的动物蜈蚣、蝎子、毒蛇、壁虎、斑蝥、河豚、蟾蜍等；有毒的矿物砒霜、石灰、硫磺、雄黄等统称为“毒物”或“毒药”Poison。 明朝李时珍编写的本草纲目（1596年）中记述了1892种中草药，其中有些既是中草药又可以作为杀虫、驱虫剂来使用。 早在1800年前中国农友就已经应用矿物性汞制剂、砷制剂（神农本草经），

5、硫制剂（1000年前苏轼的物类相感志） 和植物杀虫剂巴豆来防治害虫。200年前（潮阳县志记载）使用烟草水防治水稻螟虫，这是朴素农药概念的雏形。第一节B传统农药的概念 中国农业百科全书农药卷 农药主要是指用来防治为害农林牧业生产的有害生物害虫、害螨、病菌、线虫、杂草、鼠类和调节植物生长发育的化学物质。包括提高这些药剂效力的辅助剂、增效剂等。第一节C现代农药的概念 中华人民共和国农药管理条例 Pesticide（有害生物杀除者）是指用来预防、消灭或控制危害农业、林业植物及其产品的病、虫、草和其它有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长发育的化学合成物质或来源于生物、其它天然物质的一种或几种物质的混合

6、物及其制剂。 中华人民共和国农药管理条例-1997第一节D现代农药的范畴 预防、消灭或者控制危害农林牧业的病、虫、草和鼠、软体动物等有害生物的； 预防、消灭或者控制仓储病、虫、鼠和其他有害生物的； 调节植物、昆虫生长发育的； 用于农业、林业产品防腐或者保鲜的； 预防、消灭或者控制蚊、蝇、蜚蠊、鼠和其他有害生物的； 预防、消灭或者控制危害河流堤坝、铁路、机场、建筑物和其他场所的有害生物的。 中华人民共和国农药管理条例-1997 第一节E美国 FIFRA农药概念 美国最早称其为 Economic Poisons,并将农药与化学肥料一起合称为 Agricultural Chemicals。Feder

7、al Insecticide Fungicide & Rodenticide Act 即FIFRA现采用国际通用名称Pesticide概念： 只要具有预防、杀灭、驱除或减轻任何之害虫、害螨、真菌、线虫、杂草、啮齿类动物和软体类动物等有害生物的特质，且具备商品的特征，且是被人类有意识的释放到环境中以实现其价值特性的任何一种物质或几种物质的混合物及其制剂，统称之为农药。第一节F美国 FIFRA农药范畴按生态行业、药物对象的归属包括农林牧农药、家庭用农药、卫生用农药和工业用农药等范畴。 按农药的来源可分为：天然无机农药硫磺、硫酸铜、石灰。天然有机农药植物性农药、矿物性农药。有机合成农药有机磷

8、类、有机硫类、氨基甲酸酯。微生物农药真菌、细菌、病毒和原生动物制剂。微生物源农药抗生素、杀虫素、杀螨素。生物化学农药信息素、生长调节剂。天敌生物农药（除微生物外）赤眼蜂、澳洲瓢虫。转基因植物Genetically Modified Organism（1994始）第一节G农药概念的国际化 欧日美国际通用名称“农药”Pesticide，日本农药范畴包括赤眼蜂卡等“天敌生物农药”。 英国则称为“农业化学品”agrochemicals，其农药范畴也包括赤眼蜂卡等“天敌生物农药” 德国又称“植物保护剂”phlanzenschutzmittel 法国曾称“植物药剂”phytopharmacie和“植物消毒

9、剂”phytosanitare 中国农药与国际农药的内涵基本一致，只是生物农药或生物源农药或仿生农药等概念差异较大，使某些农药的归属不尽相同。尽管转基因植物和天敌昆虫目前尚未纳入农药管理之范畴，但在新农药登记中已将转基因植物列入特殊新农药的范围，已明确规定需要提供农药格式化的相关资料。第二节 农药的发展历史 第二节A 天然产药物时代 第二节B 无机农药时代 第二节C 有机合成农药时代 第二节D 无公害农药时代第二节A天然产药物时代 天然产药物时代（公元前1850年）公元前2500年之前，苏美尔人应用硫化物来防治害虫，这是世界上最早的使用杀虫剂记录。公元前1200年之前，中国诗经.小雅.大田中记

10、载应用植物浸出液来防治害虫。早在1800年前，中国农友就已经用含砷矿物毒鼠（山海经），用矿物汞制剂、砷制剂防治园林害虫（神农本草经）。早在1675年前的东晋时期，炼丹术士葛洪就能炼制砒霜，并有“人食毒砂而死，蚕食之而不饥”的药性记载。早在800年前就用桐油防治桃树蚜虫（周密的癸辛杂识）。1596年明朝李时珍编写的本草纲目中记述了1892种中草药，其中有些既是中草药又可以作为杀虫剂来使用。1637年宋应星天工开物中记载用砷制剂防治地下害虫和田鼠。1763年法国用烟草石灰防治蚜虫，这是世界首次报道的杀虫剂。1841年T.W.Harris（美国经济昆虫学之父）出版了世界害虫防治史上第一本教科书植物害

11、虫论说。第二节B无机农药时代 无机农药时代（18501945年）1807年法国人M.Prevest发现铜制剂的杀菌活性，证实小麦黑粉病是真菌侵染所致。1851年法国M.Grison用等量的石灰硫磺加水共煮发明了石硫合剂。1861年De Bary 因证实了马铃薯晚疫病的病因成为病原学说的创始人。1867年发明巴黎绿亚砷酸铜并成为1900年世界第一个立法的杀虫剂。1870年法国引进抗蚜砧木美国岸边葡萄防治美传葡萄根瘤蚜。1874年德国化学家 E.O.Zeidler出于对化学反应和化学结构的兴趣合成了“双对氯苯基三氯乙烷”DDT 。1882年 P.M.A.Millardet 受园主向路边葡萄泼洒硫酸

12、铜和石灰水混合液以防过路人偷摘葡萄，结果不发生霜霉病的启发，1985年研究发明了保护性杀菌剂波尔多液。1888年Albert Koebele 借代表美国参加墨尔本国际展览会之机，将澳洲瓢虫引进美国洛杉矶，成功地防治了澳传柑橘吹绵蚧。1896年C.H.Higbee在英国申请到无机氟作为杀虫剂的（最早）专利权。1912年美国植物检疫法规公布。第二节C有机农药时代有机农药时代（1945年1980年）1909年日本人Fujitani首次报道除虫菊素的成分是一个“酯”，1923年日本人山本第一次证实构成酯的酸具有“三碳环结构”。1947年美国人Schechter和Laforge首次合成了第一个拟除虫菊酯

13、Allethrin丙烯菊酯,1972年英国人Elliott合成了Permethrin、Cypermethrin、Deltamethrin(Decis)，1972年日本人板谷割除菊酸中的三碳环结构合成了Fenvalerate(Sumicidin)，1973年日本人Mataui合成Fenpropathrin (Meothrin)。1925年M.Farady 在实验室合成了六六六，1942年英国的R.E.Slater和法国的A.Dampier同时发现了其杀虫活性，1945年英国卜内门公司生产六六六。1935年W.M.Stanley 提纯得到了烟草花叶病毒的结晶，并获1946年诺贝尔化学奖。1938年

14、德国法本公司G.Schrader在研究军用神经毒气中发现了TEPP和许多有机磷酸酯的杀虫活性，1944年合成了1605&甲基1605Parathion和Parathion-methyl，1948年合成1059。美国合成了Malathion&Chlorpyrifos。1960年日本和德国合成了Dichlorvos（DDVP） 。日本合成了Fenitrothion（Sumithion） 。1977年德国Bayer公司合成了Phoxim。第二节C有机农药时代1939年瑞士Geigy公司的P. H. Mueller 发现了DDT 的杀虫活性，1942年获英国、1943年获美国专利申请，

15、1944年成功地杀灭了Italy Naples岛上盟军士兵衣服上的体虱，人类历史上第一次有效地控制了斑疹伤寒的流行。1941年R.Pokorney首次报道了苯氧羧酸类的2,4D的合成方法，1942年P.W.Zimmerman&A.E.Hitchcock报道了其作为植物生长调节剂和除草剂的应用效果。1950年瑞士Geigy公司H.Gysin首先开发出氨基甲酸酯类地麦威，1953年美国联碳公司的J.A.Lambrech根据Geigy公司的发现和具有杀草性，改造合成了氨基甲酸酯类杀虫剂的标志代表Carbaryl即1957年注册登记的Sevin,1965年又注册登记了肟基氨基甲酸酯类Aldic

16、arbTemik。杜邦公司开发了肟基氨基甲酸酯类Methomyl。1956年瑞士Geigy公司开发了均三氮苯类除草剂Simazin和GesaprimAtrazine，成为玉米田最重要的除草剂种类之一。1960年二硝基苯胺类除草剂Trifluralin氟乐灵问世，二甲戊乐灵（除草通）Pendimethalin&Stomp开发成功。1962年瑞士Geigy公司首先合成脒类杀虫杀螨剂Chlordimeform。第二节C有机农药时代1931年DU PONT公司研究开发有机硫类杀菌剂Thiram。1953年Bayer公司研究开发有机砷类杀菌剂Urbacid福美甲胂。1965年开发了有机氯类杀菌剂

17、Chlorothalonil&Danconil。1966年日本推出了二甲酰亚胺类杀菌剂菌核利&Dichlozoline，因其致癌1973年已停产，1975年BASF AG推出了替代产品乙烯菌核利（农利灵Ronilan），1977年日本Sumitomo Chemical Co.,Ltd登记了Procymidone 即Sumilex，法国RhonePoulenc公司登记了Iprodione&Rovral。1960年杜邦合成了广谱内吸性杀菌剂苯并咪唑类Benomyl&Benlate，但却没有发挥其作为内吸剂的作用，直至1966年日本Nippon Soda Co.,Lt

18、d开发登记了Thiophanate-methyl&Topsin-M之后，于1967年苯来特才被公认为具有实践意义的广谱内吸性杀菌剂。1972年R.W.March的Systemic Fungicide出版。1977年甾醇抑制剂三唑类Triadimefon、Diniconazole和具双向传导特性的Fosetyl-Al、Metalaxyl&Ridomil以及1978年推出对卵菌纲特效的Propomocarb&Previcur-N和Cymoxanil&Curzate 甚至与苯并咪唑类存在交互抗性的Diethofencarb&Powmyl。第二节D 无公害农药时

19、代无公害农药时代（1980年左右之后）1905年法国农药管理法颁布，这是世界第一部农药管理的专门法规。1910年美国颁布联邦杀虫剂法，规定了商品杀虫剂的标准和标签。1938年美国成立了食品和药品管理局（FDA），通过了联邦食品、药物和化妆品法，规定了农产品中杀虫剂的残留限量。1947年美国联邦杀虫剂、杀菌剂和杀鼠剂法FIFRA颁布，替代了1910年联邦杀虫剂法，首次提出农药要进行登记，并规定了农药登记的内容和标签内容。1962年Rachel CarsonSilents Spring 提出滥用农药造成全球污染问题。1970年美国联邦政府成立环保署（EPA）负责全美农药登记和残留检测。1972年通

20、过联邦环境农药控制法首次规定将农药分为通用类和限制类，并实施农药使用许可证制度。1973年通过濒临物种保护法，全美禁止使用DDT HCH Aldrin Dieldrin Endrin Heptachlor Chlordane 和 毒杀芬八种农药。1983年中国禁止使用DDT HCH。1984年12月3日美国联碳公司印度工厂异氰酸酯储罐发生泄漏，造成博帕尔市4000多人死亡，万余人受伤致残。第二节D 无公害农药时代1978年因瑞士Geigy公司和德国先灵公司毒性试证实，杀虫脒有致小鼠恶性血管瘤的事实，WHO/FAO作出限制使用的决定，并将糙米中的残留限量由0.1ppm修订为0.01ppm。198

21、0年中国政府禁用水果蔬菜，1987年中国全面禁用，19891992禁产，1993年撤消登记。1984年剧毒杀鼠剂氟乙酰胺被禁用，杀鼠厂家转而生产没有明令禁止的毒鼠强（德国科学家哈根1949年发现木材防腐剂成分四亚甲基二矾四胺，1959年中国药物研究所秦锡元教授参考美国化学摘要杂志专利摘要，合成了毒鼠强。因1991年沈阳发生毒鼠强重大中毒案，化工部和农业部发文禁用毒鼠强）2002年6月5日，农业部发布第199号公告，明令停止受理毒鼠强、六六六、DDT等18种高毒、剧毒农药的登记申请。1994年美国环保署将转基因作物列入农药范畴。1995年Our stolen future一书论述了农药的类激素作

22、用，肯定了农药的环境毒性和对动物后代乃至人类的潜在威胁。1996年美国修订了农药法，通过食品质量保护法，禁用了部分农药，对部分农药的安全间隔期、农药残留提出了更高的要求，要求儿童食品不含任何化学农药残留。第二节D 无公害农药时代 昆虫生长调节剂（Insect Growth Regulator, IGRs）又称为第三代农药：A：保幼激素类似物（Juvenile Hormone Analogue, JHA）1966年发现JHA，1973年我国合成了第一批JHA，首先在养蚕增丝方面获得了成功。B：脱皮激素类似物（Molting Hormone Analogue, MHA）1987年美国Rohm-Ha

23、ss Company合成了抑食肼和虫酰肼（Tebufenozide&Mimic）。C：几丁质合成抑制剂（Chitin-synthetase Inhibitor）Diflubenzuron（Dimilin）、Chlorbenzuron（灭幼脲）、Triflumuzon（Alsystin杀铃脲Bayer-1979）、 Chlorfluazuron（AtabronICI-1982 ）、Flufenoxuron（CascadeSIC-1986）、Hexaflumuron（ConsultDowElanco-1987）和三嗪类灭蝇胺Cyromazine（BetrazinCGAG）。第二节D无公害农

24、药时代 昆虫行为调节剂（ Insect Behavior Regulator, IBR ） 又称第四代农药： 信息素（Pheromone）舞毒蛾性诱剂、红铃虫性诱剂、家蝇性诱剂、地中海实蝇性诱剂、甜菜夜蛾性诱剂。 特异性杀螨剂（Superfine Acaricides）: Clofentezine（ApolloFBC-1980） 、Abamectin（AgrimecMSD-1981）、 Hexythiazox（NissorunNippon Soda Co.Ltd-1982）、Pyridaben（SanmiteNCI-1988）。 氯化烟酰类：Nicotine、Imidacloprid（Admi

25、reBayer）、Acetaniprid（MospilanNippon Soda Co.Ltd）、Thiamethoxam(ActaraSyngenta)。 其它杀虫剂：Indoxacarb（AvatarDuPont）、 Chlorfenapyr（Chu-JinAmerican Cyanamid Company）、Fipronil（RegentRhone-Poulenc）。第三节：A农药的分类 按农药原料的来源按农药原料的来源： 天然矿物源农药：矿物性无机农药。 化学合成农药：有机化学农药、生物化学农药。 生物来源农药：天然有机物农药、生物农药、抗生素类农药。 按农药原料的性质：按农药原料的性

26、质：无机农药（ Inorganic pesticide）由天然矿物原料经加工配制而成的农药。Copper Sulphate、 Copper Oxychloride、 Copper Hydroxide (Kocide)、 Bordeaux mixture 、Calcium polysulphide(Lime Sulphur) 、 Sulphur 。 有机农药（ Organic pesticide）由碳氢元素构成,且大多数可用有机化学合成法合成的农药。根据来源又可分为： 有机合成农药Phoxim 、 Mancozeb、 Acetochlor（Harness）。 生物化学农药信息素（Sex Pher

27、omone） 、PGR、IGR。 生物源农药：微生物源（ Abamectin Polyoxin ）植物源（ Matrine ）。 生物农药： 转基因植物抗虫棉、微生物农药BT。 天然有机物农药矿物油农药（机油乳油）。第三节：B农药的分类 按防治对象用途分类A.杀虫剂 Insecticide Endosulfan（Thiodan）、Cypermethrin（Ripcord）、 Methomyl（Lannate）、 Phoxim （Baythion）、 Imidacloprid（Admire）、 Chlorbenzuron。B.杀螨剂 Acaricide Clofentezine（Apollo）、

28、 Hexythiazox（Nissorun）、Azocyclotin （Peropal）、Abamectin（Agrimec）、 Propargite（Comite）、 Pyridaben （Sanmite）C.杀菌剂 Fungicide Mancozeb（Mancozate）、 Chlorothalonil（Daconil）、Iprodione （Rovral）、 Carbendazim （Delsene）、 Flusilazole（Nuster）、 Polyoxin 。 D.除草剂 Herbicide Tribenuron-methyl（Express）、 Glyphosate（ Roun

29、dup）、 Acetochlor（Harness）。E.杀线虫剂 NematocideChloropicrin 、 Furadan 。F.植物生长调节剂 PGRGA3 6-BA NAA CCCG.杀鼠剂 RodenticideFluoroacetamide Warfarin第三节：C农药的分类 Insecticides按作用方式分类 胃毒剂 stomach poisonTrichlorphon 触杀剂 contact insecticidesPhoxim 熏蒸剂 fumigation agentsChloropicrin 内吸剂 systemic insecticidesImidaclopri

30、d 忌避剂 repellentsOviposition-deterning pheromone, 不育剂 sterilantsTape 拒食剂 antifeedantsAzadirachtin（印楝素） 昆虫生长调节剂 Insect Growth RegulatorIGRs Farmoplant Tebufenozide Chlorbenzuron 性引诱剂 sex pheromoneTrimedlure（地中海实蝇性诱剂）第三节：D农药的分类 Insecticides按化学结构分类有机磷类杀虫剂 Organophosphorus Insecticides：Dichlorvos-DDVP Ph

31、oxim Malathion Isocarbophos-水胺硫磷 Chlorpyrifos-Lorsben氨基甲酸酯类杀虫剂 Carbamates Insecticides： Aldicarb-Temik Carbofaran-Furadan Carbosulfan-Marshal-好年冬Methomyl-Lannate Indoxacarb-Avatar拟除虫菊酯类杀虫剂 Pyrethroids Insecticides：Allethrin Alpha-cypermethrin-Bestox Beta-cypermethrin-Chinmix Cypermethrin-Arrivo Beta

32、-cyfluthrin-Bulldock Cyfluthrin-Baythroid Cyhalothrin Lambda-Cyhalothrin-KungFu Deltamethrin-Decis Fenvalerate-Sumicidin Esfenvalerate-Sumi-alpha-来福灵 Fenpropathrin-Meothrin Bifenthrin-Talstar有机氯类杀虫剂 Organochlorine Insecticides： Endosulfan-Thiodan 沙蚕毒素类杀虫剂 Nereistoxin Insecticides： Cartap-Padan 氯化烟酰类

33、杀虫剂：Imidacloprid-Admire Acetaniprid-Mospilan Thiamethoxam-Actara苯甲酰基脲类杀虫剂： Chlorbenzuron Diflubenzuron-Dimilin Triflumuron-Alystin Chlorfluazuron-Atabron Flufenoxuron-Cascade第三节：E农药的分类 Insect Growth RegulatorIGR保幼激素类似物,简称JHA Juvenile Hormone AnalogueFarmoplant保幼炔蜕皮激素类似物,简称MHA Molting Hormone AnalogueTebufenozideMimic 几丁质合成酶抑制剂Chitin-Synthetase Inhibitor Chlorbenzuron灭幼脲3号 DiflubenzuronDimilin敌灭灵 TriflumuronAlystin（Bayer）杀铃脲-杀虫隆 Chlorfluazuro