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文档简介
2/55绪论一、化学保护在农业生产中的作用
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防治水平:由低级向高级发展;
•
防治方法:由原始简陋到现代化;
•
防治效果:低效高效超高效;
•
对人畜毒性:高毒(剧毒)低毒或无毒;
•
对环境影响:严重、轻微或无污染。
作物保护主要方法
⒈农业技术防治:⑴杀灭害虫;⑵清除病源;⑶消灭杂草
⒉物理防治
⒊生物防治
⒋化学防治
⑴产生“3R”问题;
⑵使用不当,会发生药害。二、农药发展应用概况
按农药使用时间和性质,农药发展应用阶段分为较明显的如下三个阶段:
⒈天然产物应用阶段
⒉人工合成高效化合物应用阶段
⒊作用特异和与环境友好阶段
三、国内外农药生产和使用概况
•
农药使用中尽管存在不足,但其对人类的贡献是功不抹,所以每年的产量、
销售额和应用面积都呈上升态势。
⒈近40年世界农药销售额(亿美元)
⒉各类农药生产个数
⒊我国农药生产情况我国农药生产存在差距
⑴产品数量少;
⑵品种老化,结构不合理;
⑶高效和超高效品种不多;
⑷高毒高残留品种多;
⑸加工制剂种类单一;
⑹施药器械与施药技术落后。
四,农药今后发展趋势
⒈总目标
“绿色”“环保”“与环境相容(友好)”符合现代农业的持续发展要求。
⒉目标要求
⑴靶标新颖;
⑵选择性高;
⑶有适当持效期;
⑷易降解;
⑸不易产生抗药性;
⑹使用简便。
⒊研发方向和途径
⑴从天然产物中筛选先导化合物
⑵开发新型高效安全化合物
⑶开发新靶标化合物
⑷发展昆虫生长发育调节剂
⑸改造老品种,研制新剂型
⑹基因工程应用第一章第一节农药的定义与分类一、农药的定义农药的定义
•
根据《农药管理条例》,目前我国所称的农药让要是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其它天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。
二、农药的分类
•
根据原料来源分类
⒈无机农药:
⒉植物性农药:
⒊微生物农药:
⒋有机合成农药:
•
根据作用对象分类
⒈杀虫剂:用来防治有害昆虫的化学物质。
⒉杀菌剂:用来防治植物病原微生物的化学物质。
⒊除草剂:用以防除农田杂草的化学物质。
⒋杀螨剂:用来防治蛛形纲中有害种类的化学物质。
⒌杀鼠剂:用来防治害鼠的化学物质。
⒍杀线虫剂:用来防治植物病原线虫的化学物质。
⒎植物生长调节剂:用来促进或抑制农林作物生长发育的化学物质。
⒏杀软体动物剂:用来防治有害软体动物的化学物质。
•
根据作用方式分类(杀虫剂)
⒈触杀剂;⒉胃毒剂;⒊内吸剂;⒋熏蒸剂;⒌拒食剂;⒍引诱剂;⒎不育剂;⒏昆虫生长调节剂。
•
根据作用方式分类(杀菌剂)
⒈保护剂;⒉治疗剂
•
根据作用方式分类(除草剂)
⒈选择性除草剂;⒉灭生性除草剂:第二节农药的毒力与药效一、农药的毒力
毒力是指药剂本身对不同生物发生直接作用的性质和程度,一般是在相对严格控制的条件下,用精密测试方法,及采取标准化饲养的试虫或菌种及杂草而给予药剂的一个量度,作为评价或比较标准。
二、农药毒力测定
•农药毒力单位
⒈致死中量(LD50)
⒉致死中浓度(LC50)
⒊抑制中量(ED50)
⒋抑制中浓度(EC50)
三、农药的药效
⒈杀虫剂;⒉杀菌剂;⒊除草剂
四、农药药效计算
⒈杀虫剂;⒉杀菌剂;⒊除草剂第三节农药对农作物的影响一、农药对作物的药害
⒈农药的性质
⒉植物的种类和生育阶段、生理状态
⒊环境条件
⒋植物药害的症状
A.急性药害
急性药害在喷药后短期内即可产生,甚至在喷药数小时后即可显现。症状一般是叶面产生各种斑点、穿孔,甚至灼焦枯萎、黄化、落叶等。果实上的药害主要是产生种种斑点或锈斑,影响果品的品质。
B.慢性药害
慢性药害出现较慢,常要经过较长时间或多次施药后才能出现。症状一般为叶片增厚、硬化发脆,容易穿孔破裂;叶片、果实畸形;植株矮化;根部肥大粗短等等。药害有时还会表现为使产品有不良气味,品质降低。
二、对植物生长发育的刺激作用
•
烟草制剂对水稻有促进生长的作用;鱼藤制剂可促进菜苗发根;波尔多液可使多种作物叶色浓绿、生长旺盛。似乎药剂在低剂量使用时,一般都对植物有一定的刺激生长作用。不过这种刺激生长的良好作用,需要经过严密的比较研究才能确认。第四节农药的毒性一、毒性的定义
将农药对高等动物的毒害作用称为毒性。测试农药的毒性主要用大白鼠来进行。农药可以通过呼吸道、皮肤、消化道进入高等动物体内而引致中毒。
二、毒性的分类
⒈急性毒性
一些毒性较大的农药如经误食或皮肤接触及呼吸道进入体内,在短期内可出现不同程度的中毒症状,如头昏、恶心、呕吐、抽搐痉挛、呼吸困难、大小便失禁等。若不及时抢救,即有生命危险。
⒉亚急性毒性
亚急性中毒者多有长期连续接触一定剂量农药的过程。中毒症状的表现往往需要一定的时间,但最后表现往往与急性中毒类似,有时也可引起局部病理变化。
⒊慢性毒性
有的农药虽然急性毒性不高,但性质较稳定,使用后不易分解消失,污染了环境及食物。少量长期被人、畜摄食后,在体内积累,引起内脏机能受损,阻碍正常生理代谢过程。
三、急性毒性的分级标准
•表1-1我国农药急性毒性暂行分级标准(卫生部)给药途径Ⅰ(高毒)Ⅱ(中毒)Ⅲ(低毒)大鼠口服(mg/kg)<5050~500>500大鼠经皮(mg/kg·24h)<200200~1000>1000大鼠吸入(g/m3·h)<22~10>10第五节农药科学使用基本原则•
一、根据有害生物的特性合理选用农药•
二、农药禀性的充分发挥和利用•
三、利用农药的选择性•
四、影响农药效果的环境因素•
五、农药的安全使用第二章第一节农药分散度与药剂性能的关系一、药剂的分散体系与分散度概念二、分散度对药剂应用性能的影响
⒈不同分散度沉积
⒉用药量与残效关系第二节农药助剂一、助剂种类概况
•
农药助剂(adjuvants)
•
农药制剂加工或使用中,用于改善药剂理化性质的辅助物质,这又称为农药辅助剂。助剂本身基本并无生物活性,但是能增强防治效果。农药品种繁多,理化性质各异,剂型加工要求也不同,因此需用的助剂也不同。
⒈填料
⒉润湿剂
⒊乳化剂
⒋溶剂
⒌分散剂
⒍粘着剂
⒎稳定剂
⒏增效剂二、表面活性剂的作用、种类与应用
⒈结构
⒉表面活性物质在液面上的单分子层
⒊HLB
•
亲水亲油平衡值(Hydrophile-LipophileBalance)
•
表面活性剂的亲油、亲水性的强弱通常用HLB值来表示,该值愈小,亲油性愈强;该值愈大,亲水性愈强。
⒋表面张力来源
⒌阴离子型
⒍非离子型表面活性剂
⒎混合型
⒏天然物表面活性剂
•
⑴含有大量皂素的植物;⑵亚硫酸纸浆废液;⑶动物废料的水解物三、表面活性剂在农药加工与使用中的应用
⒈乳化剂在乳油加工中的应用
⒉润湿剂在可湿性粉剂中应用
⒊湿展性第三节主要农药剂型一、原药的理化性质与剂型二、粉剂三、粒剂
粒剂种类与粒径
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粒种类筛目(号数)粒径(μm)
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大粒剂~5000~9000
•
颗粒剂10~481680~297
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微粒剂48~200297~74四、可湿性粉剂五、可溶性粉剂六、浓悬浮剂及胶体剂七、乳油八、种衣剂九、油剂十、缓释剂十一、烟剂第四节农药的施用方法一、喷雾法二、喷粉法
•
喷粉法(dusting)利用鼓风机所产生的气流把农药粉剂吹散后沉积到作物上的施药方法。
•
(一)药械性能与操作对粉剂均匀分布的影响
•
(二)环境因素对喷粉质量的影响
•
(三)粉剂的某些物理性质对喷粉质量的影响三、其它施药方法
⒈撒施法及泼浇法
⒉土壤施药法
⒊拌种法
⒋种、苗浸渍法
⒌毒铒法
⒍熏蒸法四、农药混合使用及增效剂
⒈共毒系数的计算
⒉增效剂第三章第一节杀虫剂的穿透与昆虫体内的分布一、杀虫剂进入体内的途径
⒈从口腔进入
⒉从体壁进入
⒊从气门进入二、杀虫剂的穿透
⒈穿透昆虫体壁与穿透学说
⑴垂直移动学说
⑵水平(侧向)移动学说
⒉穿透消化道
⒊穿透神经膜三、杀虫剂在昆虫体内的分布
⒈体壁结构与成分
⒉影响药剂在表皮穿透因素
1)农药极性
2)农药分子离解程度
⑴农药的极性
⑵农药分子离解与穿透关系
⒊农药从体壁上进入的其它部位:节间膜;足基部;翅基部;触角基部
⒋体壁上着药点与毒力关系第二节二)神经毒剂毒理
㈠昆虫神经系统结构与功能;
㈡神经冲动传递机制;物理传递化学传递
㈢各类神经毒剂作用机制
⒈抑制ACHE活性(有机磷、氨基甲酸酯);
⒉抑制ACHR活性(沙蚕毒素和氯化烟碱类);
⒊抑制轴状突神经传递(有机氯和拟除虫菊酯);
⒋其它神经毒剂:干扰GABA传递(阿维菌素、锐特等)。三)杀虫剂抑制呼吸作用机制
⒈呼吸作用过程
⑴砷酸盐
⑵氟乙酸及其盐类
⑶鱼藤酮
⑷氰酸及其盐
⑸二硝基苯酚类神经系统功能
⒈接受外来刺激;
⒉传递刺激(冲动);
⒊对外来刺激作出反应;
⒋协调体内生理生化活动。•
2,呼吸抑制剂作用机制
⑴砷酸盐
⑵氟乙酸及其盐类
⑶鱼藤酮
⑷氰酸及其盐
⑸二硝基苯酚类第三节有机磷杀虫剂一、历史二、通性
⒈原药为油状,不溶于水,碱性中易分解;
⒉药效高,作用方式多样;
⒊在动植物体内易降解;
⒋残效期因品种而异;
⒌作用靶标为ACHE。三、分类
⒈磷酸酯类如DDVP,磷胺和久效磷等。
⒉膦酸酯类如敌百虫。
⒊硫代磷酸酯类如一硫代的:辛硫磷、甲基对硫磷和二硫代:乐果和马拉硫磷。
⒋硫代磷酰胺如甲胺磷、乙酰甲胺磷、水胺硫磷和甲基异柳磷。四、常用品种及使用技术
⒈敌百虫和DDVP
⒉对硫磷和甲基对硫磷
⒊乐果与氧化乐果
⒋甲胺磷和乙酰甲胺磷
⒌辛硫磷(倍腈磷)
⒍地亚农(二嗪农)
⒎毒死蜱(乐斯本)
⒏马拉硫磷(马拉松)
⒐喹硫磷(爱卡士)
⒑氯唑磷(米乐尔)
⒒灭线磷(益舒宝)
⒓甲基异柳磷第四节氨基甲酸酯类一、历史二、通性
⒈结构式:
⒉对飞虱、叶蝉、蓟马高效,对螨类和介虫无效,杀虫谱不同品种差异大和不如有机磷;
⒊多数品种有较好内吸作用;
⒋对人畜毒性较低,但对蜜蜂毒性较高;
⒌与有机磷混用一般无增效作用;
⒍增效磷和芝麻素有增效作用。三、代表品种
⒈杀螟丹(巴丹)
⒉杀虫双和杀虫单四、氯化烟碱类
主要有:吡虫啉(P95)、噻虫嗪(thiamethoxam,结构与吡虫啉相似,杀虫谱和防效高)和吡虫清(P96)。第五节拟除虫菊酯类一、发展历史二、通性
⒈高效;
⒉作用方式多样;
⒊杀虫谱广,多数品种对螨无效,对天敌毒性高;
⒋活性高,用量低;
⒌持效期长;
⒍较抗雨水冲刷;
⒎害虫易产生抗药性;
⒏对鱼和水生生物高毒。
•
代表品种
⒈氰戊菊酯和多虫畏(速灭杀丁、杀灭菊酯、中西杀灭菊酯)
⒉氯氰菊酯和高效氯氰菊酯(灭百可、安绿宝、兴棉宝)
⒊溴氰菊酯(敌杀死)
⒋三氟氯氰菊酯(功夫)
⒌灭扫利(甲氰菊酯)
⒍多来宝(trebon)
⒎联苯菊酯(天王星、虫螨灵)
⒏氟氯氰菊酯(百树得、百树菊酯)第六节沙蚕毒素类杀虫剂一、历史二、通性
⒈结构;
⒉一般具触杀、胃毒、内吸和拒食作用;
⒊选择性强,对鳞翅目效高,对叶蝉、飞虱、稻瘿蚊和蓟马差;
⒋持效期长;
⒌靶标是ACHR。第七节杀螨剂与使用技术一、杀螨剂特点要求
⒈能杀幼(若)螨、成螨外,也能杀卵;
⒉性质稳定,残效期长;
⒊能与多种杀虫剂混用;
⒋对作物、螨类天敌安全;
⒌兼杀虫。二、几种杀螨剂对螨活性杀螨剂卵幼螨若螨成螨克螨特XX。。。。。。尼索朗。。。。。。XX卡死克。。。。。。XX双甲脒。。。。。。。。托尔克XX。。。。。。三氯杀螨醇。。。。。。XX三、常用杀螨剂
⒈螨克(双甲脒mitae)
⒉苯丁锡(托尔克torque)
⒊噻螨酮(尼索朗hexythiazox)
⒋四螨酮(阿波罗_apollo)
⒌三氯杀螨醇(dicofol)
⒍克螨特(propargite)第八节熏蒸杀虫剂一、影响熏蒸效果的因子
㈠药剂的物理化学性质
㈡熏蒸物体的性质
㈢温度和湿度
㈣昆虫种类及不同发育阶段二、常用的重要熏蒸剂
⒈磷化铝
⒉氯化苦
⒊溴甲烷
⒋硫酰氟第九节生长发育抑制剂一、特点
⒈活性高;
⒉选择性强;
⒊作用缓慢;
⒋主要抑制昆虫生长发育。二、常用品种使用技术
⒈灭幼脲3号和1号
⒉氟虫脲(卡死克)
⒊定虫隆(抑太保、氟啶脲)
⒋噻嗪酮(扑虱灵、优乐得)
⒌抑食肼(虫死净)
⒍米螨(虫酰肼)
⒎溴虫腈(除尽)
⒏氟虫腈(锐劲特、威灵)
⒐阿维菌素(害极灭、齐螨素、杀虫丁、爱福丁)第十节杀虫剂的科学使用一、田间毒理学是科学使用杀虫剂的理论基础
㈠温度和湿度对杀虫剂药效的影响
㈡光对杀虫剂药效的影响
㈢营养因素对杀虫剂的药效影响
㈣害虫种群结构和消长动态对杀虫剂药效的影响
㈤杀虫剂对害虫天敌的影响二、杀虫剂的科学使用
㈠了解杀虫剂的特性,根据防治对象确定选用何种杀虫剂
㈡做好害虫的预测预报工作,适时施药
㈢合理确定用药浓度和用药量
㈣选用适宜的药剂,注意施药方法
㈤杀虫剂的合理轮用和混用第四章第四章前言•
一、杀菌剂的含义
•
1、定义
•
2、内涵
定义
•
杀菌剂:用于防治植物病害的化学农药,通称为杀菌剂。
内涵
•
1、直接把病菌杀死,
•
2、抑制病原菌生长或使病菌孢子不能萌发,菌丝停止生长;
•
3、有的却对菌无毒性作用,而是改变病菌的致病过程或通过调节植物代谢诱导(提高)植物抗病能力。•
二、近三十年来植物病害防治上的重大变化
•
1.内吸性杀菌剂的迅猛发展
•
2.杀菌剂作用机理研究的飞跃发展
•
3.新品种的开发手段发生新的变化
•
4.病原菌抗药性问题的出现第一节植物病害化学防治•
一、植物病害化学防治策略•
二、植物病害化学防治原理
1、化学保护含义
化学保护是指病原菌侵入寄主植物之前用药把病菌杀死或阻止其侵入,使植物避免受害而得到保护。要达到化学保护有两个途径:
1).在接种体来源施药
2).在可能被侵染的植物表面或农产品表面施药
2、化学治疗
植物被侵染发病后也可以用化学药剂控制病害的发展,这种方法称为化学治疗。
1).局部(外部)化学治疗
2).表面化学治疗
3.内部化学治疗
•
3、化学免疫
一种生物固有的周体抗病能力,这种抗病性是可以遗传的。化学免疫是利用化学物质使植物产生这种抗病性。有人把高水平的抗病性称为免疫性,而新的观点认为:植物抗病性的出现,是由于植物细胞内潜在的抗性基因的表达结果。
植物病害化学防治策略
1、田间卫生;
2、载培管理;
3、生物防治;
4、化学防治;
5、抗病育种第二节杀菌剂的作用方式和机制•
一、杀菌剂的作用方式
1、杀菌作用
2、抑菌作用
3、影响植物的代谢
1)对菌体细胞结构和功能的影响
2)对菌体内能量生成的影响
3)对代谢物质合成及其功能的影响
1.杀菌剂对菌体核酸合成和功能的影响
2.杀菌剂对蛋白质合成和功能的影响
二、杀菌剂的作用机理
1、对菌体细胞细胞结构和功能的影响
2、对菌体内能量生成的影响
3、对代谢物质的生物合成及其功能的影响第三节杀菌剂的应用•
一、种子处理
•
1、种子处理的防病效果
•
2、种子处理的方法
•
1、浸种2、拌种3、种衣法•
二、土壤处理
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1、土壤处理的作用
•
2、土壤处理的方法
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1.浇灌法2.沟施法3.撒布法(翻混法)4.注射法•
三、叶面喷洒
•
1.首先应考虑的是,作物、病菌、药剂三者的组合如何,作物和病菌种类决定了采用的药剂种类和使用的浓度。
•
2.田间喷药主要是针对作物叶丛的气流传播病害,特别对发展速率较快的病害,要及时铲除发病中心,并随即开展田间全面的喷药保护。
•
3.近三十年来由于更多的专化性新杀菌剂的不断推出,与其伴随的病菌抗药性问题日益严重,因而在杀菌剂应用过程中必须注意田间病原菌对药剂敏感性的变化,主动地防范病菌抗药性的产生。第四节保护性杀菌剂•
1、铜制剂波尔多液(Bordeauxmixture)
•
2、以硫磺为主的无机硫杀菌剂1.硫磺(Sulphur)2.石硫合剂(LimeSulphur)
•
3、有机硫杀菌剂代森锰锌福美双
•
4、有机砷杀菌剂
•
5、芳烃类、取代苯类百菌清(chlorothalonil,Bravo,Daconil,Dacotech)
•
6、二甲酰亚胺类杀菌剂内吸性杀菌剂
•
一)有机磷类杀菌剂主要有三类
•
1硫代磷酸酯类如稻瘟净、异稻瘟净、甲基立枯灵和克瘟散
•
2磷酰胺类有机磷杀菌剂如三唑磷胺
•
3金属有机磷化合物如乙磷铝•
二)我国常用的苯并咪唑类和托布津类杀菌剂品种:
•
多菌灵、噻菌灵、甲基托布津•
三)羧酰替苯胺类
•
这类药剂又名为恶噻英类,是最早出现的内吸性杀菌剂。主要品种有萎莠灵和氧化萎莠灵•
四)甾醇抑制剂的特点:
•
1)有强的向顶性传导活性和明显的薰蒸作用
•
2)杀菌谱广,除鞭毛菌和病毒外,对子囊菌、担子菌、半知菌都有一定效果
•
3)高效、使用量低,大田用药量只为传统保护性杀菌剂的10%,果树上使用量为传统保护剂的1%,水果贮藏防腐如抑霉力用量为每吨用有效成分2-4克
•
4)药效期长,一般为3-6周
•
5)一些品种如粉锈宁等对双子叶作物有明显的抑制作用
•
代表品种:抑霉力、咪唑霉、粉锈宁和速保利•
五)苯基酰胺类特点:
•
1具有双向传导作用,以向顶性输导为主
•
2水溶性大,可达7400mg/L,对鞭毛菌引致的病害有特效
•
3可作土壤处理、种子处理和叶丛喷雾
•
4药效高、持效期长
•
代表品种:甲霜灵、杀毒矾•
六)氨基甲酸酯类代表品种:胺乙威、胺丙威和乙霉威•
七)异恶唑类代表品种:恶霉灵八)取代脲类代表品种:克绝第五节杀线虫剂•
应用杀线剂防治植物线虫病害应考虑:
•
1)必须熟悉主要线虫的生活史和习性
•
2)杀线剂在土壤中的扩散或移动受土壤的各种物理和化学条件的影响,特别是湿
•
3)杀线虫剂的最适施用量应该以能使作物产值与防治费用相比得到最大的收益
•
4)施用内吸性杀线剂,可通过叶丛施药达到控制土壤线虫的危害
•
5)对危险性线虫种类,有必要对处理材料进行室内药物熏蒸、蘸根、浸根,对已污染的土壤要进行消毒,并采取隔离措施。•
杀线剂的种类:
•
卤化烃类:溴甲烷
•
硫代异氰酸甲酯类:威百亩、必速灭
•
有机磷酸酯类:克线磷、灭线磷、米乐尔
•
氨基甲酸酯类:涕灭威、克百威一,概述
1,杂草防除技术发展史
2,国内外除草剂发展概况
1)国外杂草化除简况
2)我国杂草化除概况
3,农田杂草生物学特性
4,农田杂草危害
5,化学除草优缺点二,除草剂分类方法
一)作用方式
•灭生性除草剂
例如,克无踪、草甘膦、非草隆、五氯酚钠、氯酸钠(钾)等。
选择性除草剂
例如:快杀稗、盖草能、稳杀得、2,4—D、丁草胺、农得时、扑草净等。
二)传导能力
1,触杀型
例如:敌稗、果尔、克无踪、恶草灵、敌草隆等。
2,内吸型
如:草甘膦、农得时、都尔、2,4—D、盖草能、乙草胺等。
三)使用方法
1,茎叶处理剂
例如:草甘膦、敌稗、克无踪、拿捕净和茅草枯等。
2,土壤处理剂
如:氟乐灵、禾大壮、赛松、灭草猛、燕麦畏、丁草胺等。
四)化学结构第五章第一节选择杀草原理一)除草剂安全使用重要性
1,使用除草剂目的消灭杂草,保护作物,达到高产稳产。
2,杂草与作物同一处
3,杂草与作物是近亲
4,选择性表现
1)一定条件;2)一定剂量。二)选择杀草原理
1,生理选择
如豆科威对黄瓜和南瓜不同毒性;菜豆与甘蔗对2,4—D吸收与传导的差异。
2,生物化学选择
生物化学反应产生两种结果:1)活化作用;2)钝化作用。
•
活化作用(165)
例如2,4—D丁酸2,4—D;
2)钝化作用
(1)水解反应(P166)
(2)脱卤反应(P166)
(3)氧化反应
(4)轭合作用
3,形态选择
如2,4—D对阔叶杂草高效是重要原因之一。
4,“位差”选择
如克无踪和草甘膦在果园除草;五氯酚钠防除水稻移植田杂草等。
5,“时差”选择
如克无踪用于免耕法。
6,其他选择
1)加入安全剂(扫弗特);
2)解毒剂;
•
抗除草剂的转基因作物栽培,如抗草甘膦棉花、大豆和马铃薯等。学保护》教案>>第五章第二节除草剂吸收输运转1,进入杂草体内途径1)叶;2)根;3)芽。
2,除草剂在体内的输导
1)触杀型除草剂
2)内吸性除草剂
(1)质外体系;
(2)共质体系;
(3)质外—共质体系。
3,杀草机制
除草剂杀草本质:破坏或干扰杂草生命活动中的正常生理生化过程。
1,抑制光合作用
1)光合作用的意义
(1)光合作用是一切绿色植物赖以生存的基础;
(2)为人类和动物提供丰富的食物;
(3)是地球上进行“C”的循环链。
2)光合作用的过程
(1)光反应:水的光解;光能转为化学能。
(2)暗反应:CO2固定和还原成糖。
3)抑制光合作用机制
(1)钝化电子受体
作用部位主要在:水光解后氧的释放;
PSⅡ反应中心后第1和2个受体。
(2)光合磷酸化解偶联反应
光合磷酸化是一种偶联反应,结果生成ATP。
光合磷酸化偶联反应有二种:环式光合磷酸化偶联反应;非环式光合磷酸化偶联反应。
(3)取代光合作用中重要电子受体
2,破坏呼吸作用
1)呼吸作用意义
2)呼吸作用机制
3)抑制呼吸作用机制
(1)氧化磷酸化解偶联反应
(2)取代呼吸链中重要物质
(3)抑制生物合成
(4)抑制氨基酸合成
(5)干扰核酸和蛋白质代谢
(6)抑制脂类合成
(7)破坏体内生长素浓度平衡第三节影响药效与引起药害的环境因素•
土壤因素:土壤质地与有机质含量、土壤含水量及土壤生物。•
气象因素的影响:包括温度、湿度、光照、风和雨。第四节除草剂的使用方法1,土壤处理剂
如:氟乐灵、禾大壮、赛松、灭草猛、燕麦畏、丁草胺等。
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按处理时期分:播前土壤处理、播后苗前土壤处理、苗后土壤处理
2,茎叶处理剂
例如:草甘膦、敌稗、克无踪、拿捕净和茅草枯等。
•
按农田作业时期分:播前茎叶处理、生育期茎时处理第五节除草剂常用类型及其品种1,苯氧羧酸类
1)结构和分类(P180)
2)性质与特点
(1)选择性高;
(2)内吸性强;
(3)阔叶类植物敏感;
(4)杀草机制:破坏杂草体内生长素浓度的平衡。
代表品种:2,4—D、2甲4氯,P180,181
2,芳氧基苯氧丙酸类(P181)
1)结构(P181)
2)特性
(1)高效;
(2)内吸;
(3)多用于茎叶处理;
(4)对窄叶杂草高效;
(5)靶标:乙酰辅酶A羧化酶。
3)代表品种:盖草能P180
4,二硝基苯胺类(P184)
1)结构;
2)性质:
(1)广谱性选择性苗前土壤处理剂;
(2)蒸气压高,易挥发;
(3)光下易分解;
(4)作用机制多样。
3)代表品种:氟乐灵
4,三氮苯类
1)分类(P186)
(1)“津”系列;(2)“净”系列;(3)“通”系列。
2)通性
(1)水溶性低和不溶于有机溶剂;
(2)多具有选择性和内吸作用;
(3)多用于土壤处理,残效期长;
(4)典型光合作用抑制剂;
(5)对人畜低毒。
3)代表品种:莠去津
3,酰胺类
1)分类(P189)(1)酰胺类;(2)氯代酰胺类。
2)性质与特点
(1)选择性高;如敌稗。
(2)主要防除一年生窄叶草;
(3)大多品种用于土壤处理。
3)代表品种:都尔(异丙甲草胺)P190
6,取代脲类(P192)
1)结构;
2)性质;
(1)蒸气压低,不挥发;
(2)典型光合作用抑制剂;
(3)多为“位差选择”作用;
(4)用于土壤处理。
3)代表品种:异丙隆
7,二苯醚类(P194)
1)结构;
2)性质:
(1)需光活化;
(2)具选择性,触杀作用;
(3)多用于土壤处理;
(4)对阔叶草活性高于禾本科草。
3)代表品种:乙氧氟草醚(果尔)P194
8,环状亚胺类
1)结构;
2)特性:
(1)具内吸作用;
(2)作用方式多样;
(3)作用机制多样。
3)代表品种:农思它(恶草灵)P196
9,磺酰脲类
1)结构特征(P197)
2)特性
(1)杀草活性极高;
(2)广谱、内吸;
(3)选择性强;
(4)土壤兼叶面处理;
(5)靶标ALS;
(6)低毒。
3)代表品种:苄嘧磺隆(农得时、稻无草)P199
10,氨基甲酸酯类(P202)
1)结构;
2)性质:
(1)选择性高;
(2)对窄叶类杂草高效;
(3)作用方式多样。
3)代表品种:禾草丹(灭草丹)P202
11,有机磷类(P203)
1)结构;
2)特性:
(1)具内吸作用;
(2)多为茎叶处理剂;
(3)药效较缓慢,持效期长;
(4)低毒。
3)代表品种:草甘膦(农达P204)
12,其他类
1)苯达松(P211):触杀型选择性叶面处理剂;
2)克无踪、敌草快:触杀型灭生性叶面处理;(P207)第六章杀鼠剂•
前言
•
1概况
•
2鼠害的防治方法:
•
物理法生物法化学法
•
3化学杀鼠剂应具备的条件:第一节杀鼠剂的分类•
杀鼠剂按作用速度可分为急性慢性两类•
急性杀鼠剂•
慢性杀鼠剂第二节杀鼠剂的使用一毒饵二毒粉:三毒水:四毒糊五蜡状毒饵第三节常用的杀鼠剂•
磷化锌、毒死磷、鼠甘伏、敌鼠、大隆(溴鼠隆、杀鼠隆)第七章植物生长调节剂第一节植物生长调节剂的概念和分类•
概念:
植物生长调节剂是仿照植物激素的化学结构人工合成的具有植物激素活性的物质。
植物生长调节剂的分类
•
按其生理效应来划分为以下几类:
•
生长素类:代表物有萘乙酸、防落素、增产灵和复硝铵(多效丰产灵)等。
•
赤霉素类:GA3
•
细胞分裂素类:如激动素、玉米素、苄基嘌呤(6-BA)、Zip和PBA等。
•
乙烯类:
•
脱落酸类:脱落酸(ABA)以前称为休眠素或脱落素。
•
植物生长抑制物质:代表品种有矮壮素(CCC)、比久(B9)、缩节胺(调节啶)、多效唑(PP333)等。第二节植物生长调节剂的主要作用•
特点:只要使用很低的浓度,就能对植物的生长、发育和代谢起调节作用。
•
按作用方式分类:
生长促进剂:如促进生长、生根用的萘乙酸,打破休眠用的赤霉素,防止衰老用的6-苄基氨基嘌呤素;
生长抑制剂:如防止棉花,小麦疯长的矮壮素,防止大蒜、洋葱发芽的青鲜素等。第三节植物生长调节剂的使用•
一、使用方法
浸蘸法、喷洒法、土壤浇施、涂布法
•
二、植物对生长调节剂的吸收和运转
(一)植物对生长调节剂的吸收途径
•
从叶面渗进
•
从茎或其它器官的表面渗进
•
由根部吸收
(二)生长调节剂进入植物体后的运转
(三)影响植物生长调节剂作用的因素
•
1.环境条件:(1)温度(2)湿度(3)光照
•
2.栽培措施
•
3.植物生长发育状况
•
4.使用时期
•
5.使用浓度
•
6.使用方法第四节植物生长调节剂常用品种•
一.乙烯利(一试灵,ethephon,Ethrel)
•
二.比久(丁酰肼,daminogide,B9)
•
三.助壮素(甲哌啶,mepiquatchloride,Pix)
•
四.多效唑(paclobutrazol,Bonzi)
•
五.芸苔素内酯(油菜素内酯,brassinolide,JRDC-694)
•
六.赤霉素(九二0,gibberellicacid,Regulex)
•
七.吲哚丁酸(生根素,indoiebutyricacid,Seradix)
•
八.萘乙酸(α-naphthaleneaceticacid,NAA)
•
九.氟节胺(抑芽敏,flumetralin,Prime)
•
十.矮壮素(三西,chlormeguat,Cycocel)
十一.赛苯隆(脱叶灵,thidiazuron,Dropp)第八章第一节害虫的抗药性•
一害虫抗药性的概念
•
(一)害虫抗药性发展概况
•
1历史
•
2害虫抗药性的特点:
害虫几乎对所有合成化学农药都会产生抗药性
害虫抗药性是全球现象,抗性形成有区域性
害虫对新的取代药剂的抗性有加快的趋势
双翅目、鳞翅目昆虫产生抗药性虫种类多于卫生害虫
•
(二)害虫抗药性的概念
•
抗药性:
昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力在其种群中发展起来的现象
•
自然耐药性:
是指一种昆虫在不同发育阶段、不同生理状态及所处的环境条件的变化对药剂产生不同的耐药力
•
交互抗性:
昆虫的一个品系由于相同抗性机理或相似作用机理或类似化学结构,对于选择药剂以外的其他从未使用过的一种药剂或一类药剂也产生抗药性的现象
负交互抗性:
昆虫的一个品系对一种杀虫剂产生抗性后,反而对另一种未用过的药剂变得更加敏感的现象
多抗性:
昆虫的一个品系由于存在多种不同的抗性基因或等位基因,能对几种或几类药剂都产生抗性二、害虫抗药性的形成与机理
一)害虫抗药性的形成学说:
1选择学说:生物体内就存在少数具有抗性的个体,从敏感品系到抗性品系,只是药剂选择作用的结果
2诱导学说:认为是诱发突变产生了抗性,认为生物群体内不存在具有抗性基因个体,而是在药剂的诱导下,最后发生突变,形成抗性品系
3基因重复学说:近年来提出的一种新学说,它与一般的选择学说不同,虽然它承认本来就有抗性基因的存在,但它认为某些因子引起基因重复,即一个抗性基因拷贝为多个抗性基因
•
染色体重组学说:因染色体易位和倒位产生改变的酶或蛋白质,引起抗性的进化
影响抗性发展的因子
1遗传学因子:2生物学因子:3操作因子:
(二)昆虫抗药性的机理
1代谢作用的增强
1)昆虫体内的微粒体多功能氧化酶系及其代谢
(1),氧化代谢作用参与氧化代谢最重要最普通的酶系是微粒体多功能氧化酶microsomemixed-functionoxidases,简写为MFO,又称P450。动物、昆虫和植物体内都有这种酶,有害生物产生抗药性多与该酶有关。
(2),水解代谢作用
1)磷酸酯水解酶水解作用;2)羧酸酯水解酶;3)酰胺水解酶;
(3)昆虫体内谷胱甘肽-S-转移酶及其代谢
(4),硝基还原作用
2)昆虫靶标部位对杀虫剂敏感性降低
(1)乙酰胆碱酯酶(2)神经钠通道(3)其他靶标部位
3)穿透速率的降低
2行为抗性三害虫抗药性遗传四害虫抗药性治理
一)害虫抗药性治理的基本原则和策略
1害虫抗药性治理的基本原则
1)尽可能将目标害虫种群的抗性基因频率控制在最低水平,以利于防止或延缓抗药性的形成和发展
2)选择最佳的药剂配套使用方案
3)选择每种药剂的最佳使用时间和方法,严格控制使用次数
4)实行综合防治
5)尽可能减少对非目标生物的影响,避免破坏生态平衡而造成害虫的再猖獗
2害虫抗药性治理的策略
1)适度治理:限制药剂的使用,降低总的选择压力,而不用药阶段,充分利用种群中抗性个体适合度低的有利条件,促使敏感个体的繁殖快于抗性个体,以降低整个种群的抗性基因频率,阻止或延缓抗性的发展
2)饱和治理当抗性基因为隐性时,通过选择足以杀死抗性杂合子的高剂量,并有敏感种群迁入起稀释作用,使种群中抗性基因频率保持在低的水平,以降低抗性发展速率
3)多种攻击治理当采用不同化学类型的杀虫剂交替使用时,如果它们作用于一个作用部位,无交互抗性,而且其中任何一个药剂的选择压力低于抗性发展所需的选择压力时,那就可以通过多种部位的攻击来达到延缓抗性的目的
二)抗性监测在抗性治理中的作用
1设计抗性治理方案的依据
2评估抗性治理的实际效果
三)抗性治理的基础研究
四)害虫抗性治理中的化学防治技术
1农药交替轮换使用
2农药的限制使用
3农药混用
•
增效剂的使用第二节植物病原抗药性•
概念
•
植物病原物抗药性:指本来对农药敏感的野生型植物病原物个体或群体,由于遗传变异而对药剂出现敏感性下降的现象
•
抗药性的涵义:
1病原物遗传物质发生变化,抗药性状可以稳定遗传
2抗药性、突变体对环境有一定的适合度,即与敏感野生群体具有生存竞争力,如越冬、越夏、生长和致病力等有较高的适合度
•
一病原物抗性发生原理•
二病原物抗药性发生机制
一)遗传机制
二)生化机制•
三病原物抗药性监测
•
生测法:
•
生化测定法:
•
分子生物学测定法:•
四影响病原物抗药群体形成的因素
•
1病原群体中潜在的抗药性基因
•
2抗药性遗传特征
•
3药剂作用机制
•
4适合度
•
5病害循环
•
6农业栽培措施和气候条件•
五病原物抗药性的治理
•
一)抗药性治理策略及其要点
•
1基本原则:
•
1)使用易发生抗药性的农药时,应考虑采用综合防治措施,尽可能降低药剂对病原物的选择压力
•
2)考虑所有与抗药性发生的相关因子
•
3)在田间出现实际抗药性导致防效下降以前,及早采用抗药性治理策略。
•
2技术要点
•
1)了解农药的作用机制和病原物产生抗药性机制
•
2)药剂推广应用之前,早期评估目标生物产生抗药性的潜在危险
•
3)建立每一防治对象的敏感性基线才监测方法
•
4)建立药剂、寄主和寄生物间相互作用的参数
•
5)实施药剂应用期间的抗药性监测
•
3管理要点
•
1)完善农药推荐使用方法
•
2)符合综合防治策略
•
3)达到生产上可行
•
4)为生产、销售部门和用户所接受
•
5)相同杀菌剂生产厂家和推销部门之间相互协调}
•
6)治理策略在实践中进行自身完善和补充
•
二)抗药性治理的短期策略
•
1)建立重要防治对象对常用药剂的敏感性基线,建立有关技术资料数据库
•
2)测量或检测重要病害对常用药剂抗药性发生的趋势
•
3)监测主要病菌对骨干药剂抗性发生动态,建立抗药性病原群体流行测报系统
•
4)研究还未发现抗药性的病原物-药剂组合产生抗药性的潜在危险,及早采取合理用药措施
•
5)合理用药,防止抗药性发生或延缓抗药群体的形成
•
6)加强对杀菌剂生产、混配、销售的管理,防止盲目生产、乱混乱配、乱售乱用
•
三)抗药性治理的长期策略
•
1)在确保传统的保护性杀菌剂有一定量的生产和应用的同时,根据植物与病原物之间的生理生化差异开发和生产不同类型的安全、高效、专化性杀菌剂,贮备较多的有效药剂品种。
•
2)开发具有负交互抗性的杀菌剂是治理抗药性的一种有效途径。
•
3)在了解杀菌剂的生物活性、毒理和抗药性发生状况及其机理的基础上,研制混配药剂,选用科学的混剂配方
•
4)根据抗药病原物的生物学、遗传学和流行学理论,在病害防治中采用综合防治措施
•
5)在抗药性治理策略实施过程中,及时总结评估,对策略不断进行修改、补充和完善,建立有实用价值的病原物抗药性治理策略模型
•
四)抗药性治理策略实施要点第三节杂草对除草剂抗性的现状•
概念
•
抗性杂草生物型:指在一个杂草种群中天然存在的有遗传能力的某些杂草生物型
•
交互抗性:指一个杂草生物型由于存在单个抗性机理而对两种以上的杂草产生抗性。
•
多抗性:指抗性杂草生物型具有生物型具有两种或两种以上不同的抗性机理
•
一杂草对除草剂抗性发展简史•
二、杂草抗药性的形成与机理
•
一)杂草对除草剂抗性的形成
•
选择学说:即在除草剂的选择压力下,自然群体中一些耐药性个体或具有抗药性的遗传变异类型被保留,并繁殖而逐步发展成抗性的群体。
•
诱导学说:即由于除草剂的诱导作用,使杂草体内基因发生突变或基因表达发生改变,从而提高了对除草剂解毒能力或使除草剂与作用点的亲和能力下降,而产生抗药性的突变
•
杂草抗药性的机理
1除草剂作用位点的改变
2对除草剂解毒能力的提高
1)氧化代谢:
2)轭合作用
3)其他解毒代谢作用
•
屏蔽作用或隔离作用三杂草抗药性的综合治理
•
综合治理的措施:
•
一)交替轮换使用
•
基本原理:在一个地区使用某一种或某一类除草剂时,由于除草剂的选择作用,该地杂草群体中抗药性杂草生物型的比例会逐渐上升,当交替轮换使用另一种除草剂时,利用抗药性杂草生物型的适合度通常低于敏感杂草生物型的不利因素,可使群体中稍有上升的抗性杂草生物型恢复到用药以前的水平
•
二)混用
•
除草剂混用的关键:首先要避免使用具有交互抗性的除草剂进行混用,尤其是作用位点相同的除草剂间会具有交互抗性应避免混用。其次除草剂混用具有产生多抗性的风险
•
三)限制使用限制使用主要是对用药量采用限制,即在阈值水平上最佳使用除草剂。
•
四)农业防治、生物防治及其他防治措施
1农业防治2生物防治第九章第一节绪论•
学习本章的目的:
•
第一,要以一分为二的观点去了解农药的应用价值。必须知悉在农业生产过程中施用农药保护作物获取丰产有其正面效益,但使用不当,不但发生药害,引起人畜中毒,更会污染环境,损坏人类生存的生活质量的负面效应。
•
第二,通过知识的积累,探索如何科学地、合理地使用农药,既能发挥农药的积极作用,又能避免或消除它的消极作用。一、农药的残留毒性问题
•
目前人们较多重视的是农药的“三致性”,即致畸性、致癌性和致突变性。
•
致畸试验是基于胚胎、胎儿对化学毒物往往比成年动物更敏感,对成年动物不呈毒性的一定剂量农药,可在母体内对受精卵、胚胎、胎儿发生致毒作用。
•
致突变性是指引起生物遗传物质性状的改变,即细胞染色体上基因发生变化,引起突变的化学物质称为突变源。
•
化合物致癌性与致突变性之间存在一定的内在联系,它们的活性形式都是形成亲电子(或缺电子的)反应物。•
二、“农药环境毒理”与“农药生态毒理”•
三、深入开展农药生态毒理研究在农药安全、合理使用上的意义
•
(1)研究污染物在物理环境中的释放、分布行为及其与物理、化学环境的相互作用;
•
(2)研究污染物进入生物学环境及其变化情况;
•
(3)污染物在生态系中各种条件下有毒效应的定性、定量研究。农药生态毒理学的最终研究目的是建立起既能防止农药对生态系统中各生物组成成分的有害效应,又能使人类在生物圈中得到最佳的生存条件。深入开展该学科研究具重大意义。
第二节农药的环境行为与残留毒性•
一、农药的污染
一为施药后对作物(或食品)直接污染;二来自作物从污染物中对农药的吸收;三是通过食物链与生物富集。
•
(一)农田施药后药剂对作物的直接污染
•
(二)作物对污染环境中农药的吸收
农药在土壤中残留时间与下面因子有关:
•
1.农药的化学性质
•
2.农药的物理性质
•
3.农药的使用情况
•
4.农药的剂型
•
5.土壤的类型
•
6.土壤中有机质含量
•
7.土壤酸度
•
8.土壤中的金属离子
•
9.土壤中的水分含量
•
10.土壤的通气性
•
11.气候条件
•
12.土壤表层的植被情况
•
13.土壤中对药剂分解有关微生物种类和数量
•
14.灌水情况
•
(三)生物富集与食物链
•
生物富集与食物链是促使食品含有残留农药的一个很重要的原因。生物富集也称生物浓集,是指生物体从环境中能不断吸收低剂量的农药,并逐渐在其体内积累的能力。二、农药的性质与残留三、农药在自然环境、动物体中的残留动态
•
(一)对环境的污染
主要污染大气、水系和土壤。
•
(二)对自然界动物相的污染
•
1.对水系动物的影响
•
2.对禽兽的影响
•
3.对食品的污染
•
4.对人体的污染
•
四、农药在生态系统与环境中的代谢
•
(一)农药在自然界与生物体中的变化与残毒的关联以及最终残留物的意义变化的形式
•
1.衍生
•
2.异构化
•
3.光化
•
4.裂解
•
5.轭合
•
(二)农药在自然环境中和动植物体内的代谢特点与残毒的关系
•
有机汞、有机氟、有机氯、有机磷
第三节农药对害虫群落的影响及对非靶标生物的毒性一农药对有害生物群落的影响
一)害虫的再猖獗
害虫再猖獗的原因
①天敌区系的破坏;
②杀虫剂残留或者是代谢物对害虫的繁殖有直接刺激作用;
③化学药剂改变了寄主植物的营养成分;
④或是上述因素综合作用的结果。
二)次要害虫上升
次要害虫上升是指使用某些农药后,农田生物群落中原来占次要地位的害虫,由原来的少数上升为多数,变为为害严重的害虫。
三)对杂草群落的影响
施用农药后对杂草群落也有一定的影响。如我国麦田常年用2,4-D丁酯,控制了麦田的刺儿菜,但对2,4-D丁酯不敏感的麦瓶草却由少到多发展起来。
二农药对陆生有益生物的影响
一)对寄生性天敌昆虫的影响
农药对寄生性天敌昆虫的毒性随药剂品种、天敌种类及其发育阶段而有相当大的差异。苦楝油对稻螟赤眼蜂成蜂的毒性很小,LC50高达7187.01mg/L,多菌灵的毒性也较低,为314.76mg/L,而甲基一六0五对成蜂的LC50仅为0.0445mg/L。
二)对捕食性天敌昆虫的影响
根据浸渍法测定,对七星瓢虫成虫和卵的毒性,溴氰菊酯>氯氰菊酯>氯菊酯>氰戊菊酯。三)对蜘蛛和捕食性螨的影响
多数微生物类农药、昆虫生长调节剂类农药对蜘蛛很安全,三氯杀螨醇、乐果、克百威、棉油皂、石硫合剂等杀伤力较小。
但可以防治多种抗性害虫的锐劲特对稻田蜘蛛的杀伤作用较大,无论是单用还是混用,对蜘蛛的杀伤率均可达72.48%~92.29%。四)农药对蜜蜂的影响及防救措施
1农药对蜜蜂的毒性
2防治农药对蜜蜂中毒的措施
1)选择合适的施药时间
2)选择合适的药剂种类和施药方式
3)在喷洒农药期间,养蜂场可采取将蜂群暂时迁移或幽闭、覆盖等方式预防中毒。
4)在不影响药效和不损害农作物的前提下,在农药内添加适量石炭酸、煤焦油等作驱避剂。
5)发现蜜蜂农药中毒时,首先将蜂群撤离毒物区,同时清除混有毒物的饲料,并立即用1:1的糖浆和甘草水进行补充伺喂。
五)农药对家蚕的影响及防救措施
1农药对家蚕的毒性
如甲基对硫磷、敌百虫、久效磷、西维因等对家蚕毒性强,对硫磷、杀螟硫磷等残毒期长,而敌敌畏、害扑危则较短,消失快。
沙蚕毒素类和拟除虫菊酯类药剂对家蚕毒性很大,在许多水稻与桑树混栽区,喷洒这类药剂后,往往使家蚕严重受害。2防止家蚕农药中毒的措施
1)充分了解药剂的残留特性
2)在桑园内和附近禁止喷洒沙蚕毒素类、拟除虫菊酯类杀虫剂。
3)在桑园防治病虫害时,应选用速效、持效期短、对家蚕安全的药剂,浓度配置准确,选择无风和喷药后不会降雨的天气施药,以防药液漂移和流失。
4)家蚕农药中毒时,应立即通风换气,排除农药残留气味,并加网喂新鲜无毒桑叶,除砂隔离毒源。
三、农药对水生生物的影响
(一)农药对鱼、贝类的影响
1.农药对水质的污染和进入鱼、贝体内的途径水体中的农药通过呼吸、食物链和体表三个途径进入鱼、贝体内。鱼的呼吸器官是表皮极薄的鳃,鳃的表面暴露在水中,使水和血液接触,获得所需要的氧气,从而也就迅速吸收并富集水中的农药。鱼类的食料多为浮游生物,水中的农药易被浮游生物不断吸进体内,当鱼类吞食这些饵料时,则农药就转移到体内而产生富集。水体中的农药可直接由鱼特别是无鳞鱼的皮肤吸收进入体内。2.农药对鱼类的毒性
(1)对鱼类的急性毒性???农药对鱼类的急性毒性,通常是用致死中浓度(LC50)或忍受极限中浓度(TLm)表示的。
(2)对鱼类的慢性毒性???1)抑制生长,身体变形。2)引起贫血症。3)二次中毒。(二)农药对甲壳类动物、藻类的影响
不同农药对不同藻类的毒性不一样。如对斜生栅藻(Scendesmus?obliqnus)的毒性,溴氰菊酯>?氟氰菊酯>?克百威>?氰戊菊酯>?甲基对硫磷>?敌稗。
(三)防止农药对水生生物中毒的措施
1.污染水质的农药不能在禁止使用的地带施用。
2.施用对鱼类高毒的农药时,不要使药液漂移或流入鱼塘。
3.施药后剩余的药液及空药瓶或空药袋不得直接到入或丢入渠道、池塘、河流、湖泊内,必须埋入地下。
4.在养鱼稻田中施药防治病虫害时,应预先加灌4~6cm?深的水层,药液尽量喷、撒在稻茎、叶上,减少落到稻田水体中。
四、农药对土壤生物的影响
(一)农药对土壤微生物的影响
1.农药对土壤微生物区系的影响
一般说来杀虫剂在推荐用量下,对土壤中的微生物群落影响不大,有的还使与土壤肥力有关的微生物区系集团的成分增加,有益于作物的生长。但是药剂的大量和长期施用,也会抑制或破坏土壤微生物的区系。杀菌剂和熏蒸剂对微生物数量影响最大。杀线虫剂大部分都有弱的杀菌性,丝状菌对杀线虫剂的敏感性比细菌要高。2.农药对土壤微生物活性的影响
一般来说,杀虫剂和除草剂对氨化作用无影响,二甲四氯、茅草枯、典苯请等即使施用田间常规用量的10~100倍,也不会影响土壤中的氨化过程。硝化作用是土壤中最重要也是对农业影响最大的生物反应。
3.土壤微生物对农药的分解作用
农药在土壤中被微生物分解的途径是很复杂的,概括起来主要有:(1)氧化,(2)还原,(3)水解,(4)缩合,脱氯化氢,(5)脱羧,异构化等途径。(二)农药对土壤动物的影响
农药施入土壤后,杀死有害的靶标生物的同时,也对非靶标生物,包括多种有益昆虫也会产生不良影响,所以农药对土壤动物群落结构会产生重要影响。
五、农药对蛙类等生物的影响
一般以杀虫剂的影响较大,而杀菌剂大部分品种对泽蛙蝌蚪的毒性小或比较小。在杀虫剂品种中,以氨基甲酸酯类、杀虫双、杀虫单和大部分的有机磷杀虫剂对青蛙的毒性小或比较小。剂型不同对青蛙的毒性也不同。乳油对青蛙的毒性最大,可湿性粉剂次之,粉剂、颗粒剂毒性最小。
六、化学防治与生物防治的协调
(一)根据天敌作用,适当调整防治阈值和防治指标
1.当靶标生物达到经济危害限阈时进行化学防治
进行化学防治时允许一定量的靶标生物存在,一是因为保留不足造成严重为害的靶标生物,有利于天敌的定居、生存和繁殖,有利于生态平衡;二是作物在某些生长阶段有一定的补偿能力,轻微受害往往对产量影响很小;三是经济效益上防治的纯收益应大于所花费的成本。2.其它方法不能有效抑制靶标有害生物种群时采用化学防治
农业防治是第一道防线,主要是预防性的;
生物防治是第二道防线;
化学防治是第三道防线,是在保护和利用天敌的基础上应急控制病虫害的措施。(二)充分利用农药的选择性
1.选用对害虫高效而对天敌安全的选择性农药及剂型
2.选用准确的施药量或浓度
3.选用合适的施药方法
4.选择适宜的施药时期
(三)培育和利用抗药性天敌第四节农药的安全性评价预告危害所需的基础资料:
(一)农药方面(1)有效成分的鉴定结构式(根据IUPAC命名法的化学名称)
(2)有效成分的理化性质熔点、沸点、蒸气压;水中溶解度;分配系数;化学稳定性(氧化、还原水解速率、光解);物理态;电离势;吸收光谱等。
(3)工业品的组成异构体、杂质和其它副产品的性质和数量等。(4)制剂的性质剂型、有效成分含量;各种组分的含量和性质;贮藏稳定性;密度;酸碱度。
(5)生物活性活性谱(包括对植物的药害)。(6)代谢与残留研究在植物、土壤和水中的降解率和残留水平;主要代谢物;土壤中渗透的实验室数据。
(7)对哺乳动物的毒理急性毒性,亚急性毒性;代谢研究(吸收、分布和排泄);繁殖研究;致毒机理。
(8)对其他动物的毒理学资料对鸟类经口LC50;对鱼类急性LC50;对鱼类食料的水生动物
(二)施用方面
(1)剂型不同剂型常影响农药的持久性和药效,但也增加对环境的潜在危险。
(2)施药方法将对污染范围、污染程度产生影响。
(3)施药部位与施药时间调节不同施药部位(地上部或地下部)和施药时间往往可以避免对某些有益生物(如天敌、蜜蜂等)的有害影响。(4)施药量与施药规模施药量对环境影响显然是很明显的。施药规模不仅与对环境的影响有关,频繁地使用,促使病虫产生抗性,又会影响施药量。
(5)气候和地理位置气候和地理位置对农药的危害环境程度有重要影响
第五节农药残留毒性的控制
一、控制措施
(一)农药的合理使用
合理用药的主要措施有:有的放矢使用农药;掌握正确的施药量;改进农药性能,提高药效,降低用量;合理混用;农药销售部门,根据当地病虫草发生实情,科学地作出农药的合理调配。
(二)农药的安全使用
制订一些安全用药的规章制度是防止农药残毒发生的重要措施。(三)进行受污作物(或产品)的去污处理,或用微生物去除土、水中的残存农药。
(四)采用避毒措施,即在遭受农药污染的地区,在一定期限内不栽种易吸收的作物,或者改变栽培制度,减少农药的污染。
(五)发展高效低毒、低残留的农药。
二、农药的安全使用问题
制订一些安全用药的规章制度也是防止产生农药残毒的非常重要的措施。作为预防发生农药污染有关的规章制度,它的内容归纳起来有以下几方面:
(一)通过对作物、食品、自然环境中农药残留情况的普查,通过农药对人、畜慢性毒性的研究,制定出农药的允许应用范围。
(二)了解农药对人畜生理毒害的特点,制定各种农药的每日允许摄入量(AcceptableDailyIntake,简写为ADI),并根据人们的取食习惯,制定出各种作物与食品中的农药最大残留允许量。
每日允许摄入量是根据当前已知该农药对动物生理的影响,包括对下一代的影响而制定的,它是保证人类一生中每日摄入该剂量也不会引起毒害。最大残留允许量是指供消费食品中可允许的最大限度的农药残留浓度。
最大残留允许量=(ADI值×人体标准体重)/食品系数
人体标准体重一般可按一地区内人体体重的情况来计算,我国目前按55kg计算。
食品系数是根据各地取食习惯,通过调查后参考多方面的因素而制定的。(三)了解农药在作物上的降解、持留、代谢制定出施药的安全等待期,即最后一次施药离作物收割的间隔天数,常称安全等待期(安全间隔期)。
三、今后农药发展与应用的展望
1低质量的农药品种,如低效无机农药、具污染性的有些有机金属类及有机化合物等已逐渐被淘汰。
2超高效(使用量极低)与易降解的农药不断问世,如逐年来不断开发出的苯醚类拟除虫菊类杀虫剂、黄酰脲类除草剂、三唑类杀菌剂等,
3农药的使用品种、销售量及应用面积不断增大。第一节生物源天然产物农业的特点及其研究开发的途径
一、生物源天然产物农药的特点
概念:
生物源天然产物农药:主要是指以植物、动物、微生物等产生的具有农用生物活性的次生代谢产物开发的农药,如2.5%鱼藤酮乳油、20μgdisparlure(舞毒蛾性诱剂)、15%井冈霉素水溶粉剂等。
次生代谢物质的特点:
(1)次生代谢物质对昆虫或病原菌的防御功能具有选择性,一种(或一类)次生代谢物之只能防御某些种类的昆虫或病原菌,而不是所有的昆虫和病原菌。
(2)次生代谢物质是植物内源物,他们本身是植物体的一部分,因此易于在自然界的大循环中降解。
(3)植物在进化过程中所经受逆境压力的多样性和复杂性,导致所产生的次生代谢产物的多样性和复杂性。和传统的化学合成农药相比,生物源天然产物农药具有下述特点:1大多数生物源天然产物农药对哺乳动物毒性较低,使用中对人畜比较安全。
2防治谱比较较窄,甚至有明显的选择性。
3对环境的压力较小,对非靶标生物比较安全。
4大多数生物源天然产物作用缓慢,在遇到有害生物大量发生迅速蔓延时往往不能及时控制为害。
二、研究开发生物源天然农药的途径
生物源天然产物农药研究开发的途径,可以概括为三个方面:
一是充分利用我国宝贵的生物资源,开发天然产物农业新品种。
二是有效成分及其类似化合物的半合成改造。
三是作为创制新农药的先导化合物模型,即在研究天然产物农药过程中,发现新的具有杀虫杀菌或除草活性的化合物,以其化学结构作为先导化合物模型,用人工合成的方法进行结构优化研究,筛选出性能比天然活性物质更好的新农药。第二节生物源天然产物农药
一植物源天然产物农药
(一)植物毒素
植物毒素(phytotoxin)指植物产生的对有害生物具有毒杀作用的次生代谢产物。
1具有杀虫作用的植物毒素
除虫菊素、鱼藤酮和烟碱是世界上最早的商品化农药,是第二次世界大战最主要的植物杀虫剂。当代研究比较深入的杀虫植物毒素还有胡椒酰胺类化合物、尼鱼丁及其类似物、四氢呋喃脂肪酸类化合物、谷胺酸类似物、二氢沉香呋喃类化合物、三噻吩及炔类化合物。
1)胡椒酰胺类化合物,如胡椒碱(piperine)、墙草碱(pellitorine)、千日菊酰胺(spilanthol)等,都具有N-(2-甲丙基)-酰胺的结构,存在于菊科、胡椒科和芸香科等十几种植物中。2)尼鱼丁(ryanodine)、脱氢尼鱼丁(hydroryanodine)等是从南美杀虫植物尼亚耶(Ryaniaspeciosa)中分离的。
3)四氢呋喃脂肪酸内酯,如asimicin、annonin和neoannonin,是番荔枝科杀虫植物番荔枝(Annonasguamosa)和巴婆(Asiminatrioba)的主要有效成分。
4)三噻吩(α-terthienyl)和呋喃乙炔(furanacetylene)主要从杀虫植物万寿菊(Tsgetespatula)中分离。三噻吩和呋喃乙炔对哺乳动物毒性低,但在光照下对昆虫却有强烈的杀虫活性,是典型的光活杀虫剂。5)二氢沉香呋喃类化合物,如苦皮藤素V(celangulinV)及雷公藤定(wilfordine)等生物碱是卫矛科植物苦皮藤(Celastrusangulatus)和雷公藤(Tripterygiumwilffordii)的主要成分,对哺乳动物的毒性较低,对许多咀嚼式口器害虫,特别是鳞翅目害虫的胃毒毒杀作用,可有效地防治小菜蛾、菜青虫、黏虫、槐尺蠖等害虫。
6)谷氨酸类似物软骨藻酸(domoicacid)和红藻氢酸(kainicacid)是从海藻Chondricarmata及Digeniasimplex分离地,具有强烈的杀虫活性。
2.具有杀菌作用的植物毒素
Wilkins和Board1989年报道有1389种植物具有杀菌活性。早期的大蒜素是人们熟悉的杀菌植物毒素。我国曾以大蒜素分子结构为模板,衍生合成了类似物乙酸素,并开发成功杀菌剂402,用来防治甘薯黑斑病,小麦腥黑穗病及棉花苗期病害等。从抗稻瘟病的水稻植物中分离出一种含丙二酸叉结构的杀菌化合物,并以此为先导化合物开发出杀菌剂稻瘟灵(富士一号)。
蒉蒿种子香精油中的黄蒿酮及其他单萜类化合物能抑制储存马铃薯萌芽外,还有很强的杀菌活性。2具有杀草作用的植物毒素
醌类最早发现具有杀草活性的醌类化合物是核桃醌(jaglone),它是从核桃中分离出来的,其活性很高,在1μmol/L浓度下即可明显抑制核桃园中多种杂草的生长;
生物碱类
香豆素类
噻吩和聚炔类
萜烯类(二)植物中的昆虫拒食剂和忌避剂
昆虫拒食剂可定义为干扰或抑制昆虫取食行为的物质。昆虫的取食过程大致可分为4个步骤:寄主识别和定位,首次咀嚼,吞咽,继续取食。
印楝素(azadirachtin)等人拒食活性最高。
近年来,另一种楝科植物米籽兰(Aglaiaodarata)引起人们广泛的注意
除昆虫产生忌避剂外,植物同样产生植物忌避剂。Norris1990年在其专著中列出了137种产生昆虫忌避剂的植物。辣蓼、鱼腥草、山奈、四季橘皮素、芹菜籽、八角茴香、薄荷等对蚜虫及某些仓库害虫有很好的忌避效果。(三)植物内源激素
植物中的内源激素主要有乙烯,生长素(吲哚乙酸)、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。近年来又发现一类新的甾族植物芸薹素内酯(brassinolide),已大面积推广使用二动物源天然产物农药
一)昆虫内源激素
天然保幼激素(juvenilehormone,JH)是由昆虫咽侧体分泌、控制昆虫生长发育、变态及滞育的重要激素。
蜕皮激素(moulting)borrone,MH)是由昆虫前胸腺素分泌的另一类昆虫内源激素。二)昆虫信息素
1性信息素2产卵忌避素3报警激素三)昆虫忌避素
四)节肢动物毒素
节肢动物毒素是指由节肢动物(包括昆虫)产生的,用于保卫自身、抵御敌人、攻击猎物的天然产物。
三微生物源天然产物农药
(一)微生物源杀虫剂据1993年统计,已经工业化生产的杀虫杀螨素(tetranactin)、阿维菌素(avermectins)、hygromycinB、destomycinB和milbemycin。特别是阿维菌素的成功开发,可以说是抗生素研究划时代的突破。
(二)微生物源杀菌剂已经商品化的有稻瘟散(blasticidin-s),是放线菌Streptomycesseochromonogenes的代谢产物,我国的商品名称mycesbasugaensis的代谢产物,在日本称作春日霉素,三)微生物源除草剂从链霉素Streptomycessaganonesis发酵液中分离出一种黄嘌呤碱类抗生素杂草菌素(herbicidin),已用于防除水田稗草等禾本科杂草。细交链孢霉素(fentoxin)是黑斑病菌Atternarinalternate的一种环四肽代谢产物,对玉米、大豆地的假高粱等杂草有很好的防除效果,。茴香霉素(anismycin)也是链霉菌(methoxyophenone)商品化,主要用于稻田除稗。第一节化学合成与工艺研究
一,先导化合物的发现和优化
发现先导化合物的主要途径有:
(一)经验筛选
这种途径的基础是直接针对作物的害虫、病原物和杂草,活体筛选供试化合物的可能活性。近年来,经验筛选的重点放在具有新颖化学结构的化合物方面,特别是:①在分子中引入过去农药分子中少见的元素,如氟、硅、锡等原子和基因,特别是含氟基团的引入,往往可明显提高活性,近年来获得很大成功。②新型杂环化合物。由于杂环化合物结构多种多样,潜力很大,有些杂环可能有独特的作用机制和意想不到的生物活性,近年来同样获得很大成功。
经验筛选的优点是思路广阔,发现新颖化合物结构及新型生物活性的机会较多。缺点是工作量大,相对成功率很低,特别是进入20世纪80年代以来,靠经验筛选发现新的先导化合物是越来越困难了。(二)类推合成
类推合成即对已经开发的活性先导化合物进行衍生合成,开发新的农药品种或发现新的二次先导化合物,这样合成出来的化合物就是“模仿分子”(me-toomolecules)。这种途径在磺酰脲类除草剂、三唑类杀菌剂、有机磷类杀虫剂、拟除虫菊酯类杀虫剂的开发中获得普遍成功。(三)天然产物模型
天然产物作为一种途径即从天然存在的化学品中获得具有生物活性的先导化合物。如从沙蚕中获得杀虫先导化合物沙蚕毒素,然后进行类推合成开发出杀螟丹、杀虫双、杀虫丹、杀虫磺、杀虫环等。(四)生物合理设计
生物合理设计就是以靶标生物体生命过程中某个关键的生理生化作用机制作为研究模型,人为地设计合成干扰作用机制的化合物,从中筛选出先导化合物,然后进行结构优化开发。
二,小试研究和中试研究
小试中的化学合成及
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