第一章植物化学保护的基本概念 第一节农药的定义与分类 农药的含义和范围在不同的时间和国家有所不同,古代主要指天然的植物 性、动物性、矿物性物质,近代主要指人工合成的化工产品。美国最早称这些 物质为“经济毒剂”,将农药与化肥起合称为“农业化学品”,德国又称为“植 物保护剂”,日本称为“农药 随着农药的发展以及人们对保护环境和生态重要性的认识日益深刻,现在 已不再强调杀死是农药的特征了,而应该吸取近代生物化学和分子生物学等学 科的最新成就,用有机化合物影响、控制和调节各种有害生物(包括植物、动 物、微生物)的生长、发育和繁殖的过程,在保障人类健康和合理的生态平衡 前提下,使有益生物得到有效保护,有害生物得到较好的抑制,以促进农业现 代化向更高层次发展,这些具有特殊活性的有机物质统称为农药。例如,保幼 激素、拒食剂、驱避剂等。农药的含义,不仅从防治对象上来认识,还应该从 对生物体产生的作用来理解,这就可以使发展新农药具有更广泛的理论基础和 实际意义。1997年5月中国制定了《农药管理条例》,将农药定义为:用于预 防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他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、其他天然物质的一种物质或 者几种物质的混合物及其制剂。 目前,全世界已商品化的农药有2000种,老品种已逐渐被淘汰,新品种 又陆续被开发,现常用的品种有500种左右,我国生产的农药品种近200种左 右,并且每年有新品种投入使用。农药品种繁多,加上绝大部分农药品种都有 多种剂型和规格,而毎—种农药的主要防治对象和防治谱均有其特点和范围 这样便给农药的识别和使用带来诸多不便,容易造成混乱,差错甚至发生事故 为了便于掌握、了解和认识农药而达到正确、合理的使用各种农药,根据人们 的目的及农药的各种特性,可按照防治对象、用途、化学成分、作用方式等进 行分类
6 第一章 植物化学保护的基本概念 第一节 农 药 的 定 义 与 分 类 农药的含义和范围在不同的时间和国家有所不同,古代主要指天然的植物 性、动物性、矿物性物质,近代主要指人工合成的化工产品。美国最早称这些 物质为“经济毒剂”,将农药与化肥一起合称为“农业化学品”,德国又称为“植 物保护剂”,日本称为“农药”。 随着农药的发展以及人们对保护环境和生态重要性的认识日益深刻,现在 已不再强调杀死是农药的特征了,而应该吸取近代生物化学和分子生物学等学 科的最新成就,用有机化合物影响、控制和调节各种有害生物(包括植物、动 物、微生物)的生长、发育和繁殖的过程,在保障人类健康和合理的生态平衡 前提下,使有益生物得到有效保护,有害生物得到较好的抑制,以促进农业现 代化向更高层次发展,这些具有特殊活性的有机物质统称为农药。例如,保幼 激素、拒食剂、驱避剂等。农药的含义,不仅从防治对象上来认识,还应该从 对生物体产生的作用来理解,这就可以使发展新农药具有更广泛的理论基础和 实际意义。1997 年 5 月中国制定了《农药管理条例》,将农药定义为:用于预 防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他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、其他天然物质的一种物质或 者几种物质的混合物及其制剂。 目前,全世界已商品化的农药有 2000 种,老品种已逐渐被淘汰,新品种 又陆续被开发,现常用的品种有 500 种左右,我国生产的农药品种近 200 种左 右,并且每年有新品种投入使用。农药品种繁多,加上绝大部分农药品种都有 多种剂型和规格,而每一种农药的主要防治对象和防治谱均有其特点和范围, 这样便给农药的识别和使用带来诸多不便,容易造成混乱,差错甚至发生事故, 为了便于掌握、了解和认识农药而达到正确、合理的使用各种农药,根据人们 的目的及农药的各种特性,可按照防治对象、用途、化学成分、作用方式等进 行分类
按原料的来源及成分分类 (一)无机农药主要由天然矿物原料加工、配制而成,故又称为矿物性农药。 其有效成分都是无机的化学物质,常见的有石灰、硫磺、砷酸钙、氟化钠、磷 化铝、硫酸铜等 这类农药的特点是化学性质稳定,不宜分解失效;药效比较稳定,不易产 生抗药;品种少;药效低;作用方式单一;易发生药害;使用局限性比较大。 目前仅有少数优良品种被采用 (二)有机农药主要由碳、氢元素化合构成的一类化合物,且大多数可用化学 合成方法制得,目前所用的农药绝大多数属于这一类,这类农药的最大特点是 用途广、品种多、效果好、加工剂型和作用方式多种多样、使用方便、成本低、 原料易得、不易发生药害;但大多数品种对人畜及其它有益生物有毒、污染环 境、影响生态平衡,并易使害物产生抗药性,同时还可因大量杀伤天敌而引起 害物再次猖獗发生,因此在具体使用过程中,必须掌握正确合理的用药原则 尽量减轻它的副作用。 有机农药又分为:(1)植物性农药用某些植物的根、茎、叶或果实等器官 粉碎后直接利用或其提取物来作为害物防治的,例如,烟草、除虫菊、鱼藤等。 这类农药的主要特点是安全、有效、经济、且不易产生抗药性,在目前人们普 遍关心环境质量的情况下,对植物性农药的研究、开发和应用便倍加受到重视 成为目前农药研究的一个重点。(2)矿物油农药主要由矿物油类加入乳化剂或 肥皂加热调制而成,例如,石油乳剂。(3)微生物农药指用微生物体或其代谢 物所制成的农药,例如,苏云金杆菌、白僵菌等。(4)工合成的有机农药。 二、按用途分类 (一)杀虫剂对害虫具有毒杀作用的化学物质,可用来防治农业、林业、环 卫、储粮及畜牧方面的害虫。在相当长一段时期内,它一直是使用最广泛、发 展最快、品种较多的一类农药,直到上世纪中后期,由于生产的发展,特别是 耕作制度的变革,除草剂的使用逐渐增加才超过了杀虫剂在世界的销售量,杀 虫剂中部分品种还具有杀螨作用
7 一、 按原料的来源及成分分类 (一)无机农药 主要由天然矿物原料加工、配制而成,故又称为矿物性农药。 其有效成分都是无机的化学物质,常见的有石灰、硫磺、砷酸钙、氟化钠、磷 化铝、硫酸铜等。 这类农药的特点是化学性质稳定,不宜分解失效;药效比较稳定,不易产 生抗药;品种少;药效低;作用方式单一;易发生药害;使用局限性比较大。 目前仅有少数优良品种被采用。 (二)有机农药 主要由碳、氢元素化合构成的一类化合物,且大多数可用化学 合成方法制得,目前所用的农药绝大多数属于这一类,这类农药的最大特点是 用途广、品种多、效果好、加工剂型和作用方式多种多样、使用方便、成本低、 原料易得、不易发生药害;但大多数品种对人畜及其它有益生物有毒、污染环 境、影响生态平衡,并易使害物产生抗药性,同时还可因大量杀伤天敌而引起 害物再次猖獗发生,因此在具体使用过程中,必须掌握正确合理的用药原则, 尽量减轻它的副作用。 有机农药又分为:⑴植物性农药 用某些植物的根、茎、叶或果实等器官 粉碎后直接利用或其提取物来作为害物防治的,例如,烟草、除虫菊、鱼藤等。 这类农药的主要特点是安全、有效、经济、且不易产生抗药性,在目前人们普 遍关心环境质量的情况下,对植物性农药的研究、开发和应用便倍加受到重视, 成为目前农药研究的一个重点。⑵ 矿物油农药 主要由矿物油类加入乳化剂或 肥皂加热调制而成,例如,石油乳剂。⑶ 微生物农药 指用微生物体或其代谢 物所制成的农药,例如,苏云金杆菌、白僵菌等。⑷人工合成的有机农药。 二、 按 用 途 分 类 (一)杀虫剂 对害虫具有毒杀作用的化学物质,可用来防治农业、林业、环 卫、储粮及畜牧方面的害虫。在相当长一段时期内,它一直是使用最广泛、发 展最快、品种较多的一类农药,直到上世纪中后期,由于生产的发展,特别是 耕作制度的变革,除草剂的使用逐渐增加才超过了杀虫剂在世界的销售量,杀 虫剂中部分品种还具有杀螨作用
二)杀螨剂指用于防治植食性螨类的药剂。由于螨类的形态结构及生活习 性独特,因此多数杀虫剂不仅对螨类无效,还会杀伤螨的天敌,个别品种还会 刺激螨类繁殖,虽然有的杀虫剂可以杀螨,但对螨卵无效 (三)杀菌剂用来杀灭或抑制病菌微生物生长的化学物质,可以使植物及其 产品免受病菌危害或可消除病症、病状的药剂。 (四)杀线虫剂用于防治农作物线虫的药剂。可分为(1)熏蒸剂例如,溴甲 烷、D-D混剂。(2)非熏蒸剂例如,有机磷和氨基甲酸酯类的涕灭威和杀线磷。 (五)除草剂用来防除杂草的药剂。例如,广灭灵、拿扑净。 (六)杀鼠剂用于杀灭多种场合中各种害鼠的药剂。根据作用特点可分为急 性杀鼠剂和慢性抗凝血剂,急性杀鼠剂特点是毒性高、致死快,但一次取食量 不足,不能致死,会产生拒食现象,影响灭鼠效果,而且对人畜不安全。例如, 磷化锌、毒鼠磷等。慢性抗凝血剂作用缓慢,需连续多次取食方能致死,因药 效缓慢,症状不明显,不易引起拒食,灭鼠效果好。每次给药量少,也减少了 对人畜的中毒危害,例如,杀鼠灵、大隆、溴敌隆等,这是杀鼠剂的今后发展 重点方向。 七)植物生长调节剂对植物生长发育有控制、促进或调节作用的药剂。 、按作用方式分类 )杀虫剂 1、胃毒剂只有被昆虫取食后经肠道吸收进入体內,到达靶标才可起到毒杀作 用的药剂。这类药剂的药效发挥决定于用药后能否易于被昆虫取食,所以合理 巧妙地和昆虫食料结合起来便显得至关重要,例如,敌百虫。 2、触杀剂接触到昆虫体后便可起到毒杀作用的药剂。这类农药的使用需保证 施药于昆虫体表或昆虫活动的场所,使其主动接触中毒。例如,马拉硫磷、辛 硫磷等。 3、熏蒸剂利用气态化合物或药剂挥发产生气体经昆虫的呼吸系统进入体内, 引起害虫死亡的药剂。例如,磷化铝、敌敌畏。 4、內吸剂使用后可以被植物体吸收,并可传导运输到其他部位和组织,或被
8 (二)杀螨剂 指用于防治植食性螨类的药剂。由于螨类的形态结构及生活习 性独特,因此多数杀虫剂不仅对螨类无效,还会杀伤螨的天敌,个别品种还会 刺激螨类繁殖,虽然有的杀虫剂可以杀螨,但对螨卵无效。 (三)杀菌剂 用来杀灭或抑制病菌微生物生长的化学物质,可以使植物及其 产品免受病菌危害或可消除病症、病状的药剂。 (四)杀线虫剂 用于防治农作物线虫的药剂。可分为⑴ 熏蒸剂 例如,溴甲 烷、D-D 混剂。⑵ 非熏蒸剂 例如,有机磷和氨基甲酸酯类的涕灭威和杀线磷。 (五)除草剂 用来防除杂草的药剂。例如,广灭灵、拿扑净。 (六)杀鼠剂 用于杀灭多种场合中各种害鼠的药剂。根据作用特点可分为急 性杀鼠剂和慢性抗凝血剂,急性杀鼠剂特点是毒性高、致死快,但一次取食量 不足,不能致死,会产生拒食现象,影响灭鼠效果,而且对人畜不安全。例如, 磷化锌、毒鼠磷等。慢性抗凝血剂作用缓慢,需连续多次取食方能致死,因药 效缓慢,症状不明显,不易引起拒食,灭鼠效果好。每次给药量少,也减少了 对人畜的中毒危害,例如,杀鼠灵、大隆、溴敌隆等,这是杀鼠剂的今后发展 重点方向。 (七)植物生长调节剂 对植物生长发育有控制、促进或调节作用的药剂。 三、 按 作 用 方 式 分 类 (一)杀虫剂 1、胃毒剂 只有被昆虫取食后经肠道吸收进入体内,到达靶标才可起到毒杀作 用的药剂。这类药剂的药效发挥决定于用药后能否易于被昆虫取食,所以合理 巧妙地和昆虫食料结合起来便显得至关重要,例如,敌百虫。 2、触杀剂 接触到昆虫体后便可起到毒杀作用的药剂。这类农药的使用需保证 施药于昆虫体表或昆虫活动的场所,使其主动接触中毒。例如,马拉硫磷、辛 硫磷等。 3、熏蒸剂 利用气态化合物或药剂挥发产生气体,经昆虫的呼吸系统进入体内, 引起害虫死亡的药剂。例如,磷化铝、敌敌畏。 4、内吸剂 使用后可以被植物体吸收,并可传导运输到其他部位和组织,或被
植物代谢产生有毒物质,使害虫取食后中毒死亡的药剂。例如,乐果、乙酰甲 胺磷等 5、拒食剂这类药剂可影响昆虫的味觉器官,使其厌食或拒食,最后因饥饿、 失水而逐渐死亡,或因摄取营养不足而不能正常发育的药剂。例如,印楝素。 6、驱避剂指施用于被保护对象表面后,依靠其物理、化学作用(如颜色、气 味等)使害虫不愿接近或发生转移、潜逃现象,从而达到保护寄主植物的药剂。 例如,香茅油、雷公藤 7、引诱剂使用后依靠其物理、化学作用(如光、颜色、气味、微波信号)可 将害虫诱聚而利于歼灭的药剂。 、不育剂能破坏昆虫的正常生殖功能,使害虫不能繁殖后代的药剂。例如, 噻替派。 9、生长调节剂通过干扰、破坏昆虫的正常生长发育,使昆虫缓慢致死的药剂。 例如,早熟素、灭幼脲等。 (二)杀菌剂 保护性杀菌剂:在病害流行前(即当病原菌没有接触到寄主或在病菌侵入 寄主之前)施用于植物体可能受害的部位,以保护不受侵染的药剂。例如,波 尔多液、代森锌。 、治疗性杀菌剂:在植物已感病以后,可以杀死或抑制病菌,使病株不在受 害或恢复健康的药剂。例如,多菌灵、稻瘟净。 、铲除性杀菌剂:对病原菌有直接杀伤作用的药剂。这类药剂常为植物生长 期不能忍受,一般只用于土壤处理、植物休眠期或种苗处理。 4.免疫性杀菌剂:这类药剂施用后,可使植物获得抗病性,不易受病原物的侵 染和危害。 (三)除草剂 1、选择性除草剂:此类除草剂只能杀死杂草而不伤害作物,甚至只杀死某一种
9 植物代谢产生有毒物质,使害虫取食后中毒死亡的药剂。例如,乐果、乙酰甲 胺磷等。 5、拒食剂 这类药剂可影响昆虫的味觉器官,使其厌食或拒食,最后因饥饿、 失水而逐渐死亡,或因摄取营养不足而不能正常发育的药剂。例如,印楝素。 6、驱避剂 指施用于被保护对象表面后,依靠其物理、化学作用(如颜色、气 味等)使害虫不愿接近或发生转移、潜逃现象,从而达到保护寄主植物的药剂。 例如,香茅油、雷公藤。 7、引诱剂 使用后依靠其物理、化学作用(如光、颜色、气味、微波信号)可 将害虫诱聚而利于歼灭的药剂。 8、不育剂 能破坏昆虫的正常生殖功能,使害虫不能繁殖后代的药剂。例如, 噻替派。 9、生长调节剂 通过干扰、破坏昆虫的正常生长发育,使昆虫缓慢致死的药剂。 例如,早熟素、灭幼脲等。 (二)杀菌剂 1、保护性杀菌剂 : 在病害流行前(即当病原菌没有接触到寄主或在病菌侵入 寄主之前)施用于植物体可能受害的部位,以保护不受侵染的药剂。例如,波 尔多液、代森锌。 2、治疗性杀菌剂: 在植物已感病以后,可以杀死或抑制病菌,使病株不在受 害或恢复健康的药剂。例如,多菌灵、稻瘟净。 3、铲除性杀菌剂: 对病原菌有直接杀伤作用的药剂。这类药剂常为植物生长 期不能忍受,一般只用于土壤处理、植物休眠期或种苗处理。 4.免疫性杀菌剂:这类药剂施用后,可使植物获得抗病性,不易受病原物的侵 染和危害。 (三)除草剂 1、选择性除草剂:此类除草剂只能杀死杂草而不伤害作物,甚至只杀死某一种
或某类杂草,不损害任何作物和其它杂草。凡是具有这种选择作用的药剂称为 选择性除草剂。大多数有机除草剂均属于此类,如拿捕净、稳杀得、苯达松 虎威、赛克津、敌稗、禾大壮、灭草猛等。 2、非选择性除草剂(灭生性除草剂):这类除草剂对植物没有选择性,草苗不 分。因此,不能在作物生育期内直接喷洒在作物植株上,如草甘膦百草枯等。 无机除草剂多属于这一类(如无机砷化物、硫酸铜等λ非选择性除草剂可通过 时差”和“位差”选择性以及使用特殊的机械设备和保护罩、涂抹施药法等 安全的应用于农田除草。 四、按使用方法分类 (一)土壤处理剂直接用于土壤的药剂。例如,杀菌剂五氯硝基苯生石灰 除草剂禾耐斯、都尔等。 (二)种子处理剂直接用于种子表面处理的药剂。例如,杀菌剂福美双、多 菌灵,除草剂地乐胺。 (三)茎叶处理剂在作物生长期直接喷洒在作物体表的药剂。例如,杀菌剂 瑞毒霉、多菌灵,除草剂拿扑净、快杀稗。 五、按传导性分类 传导型药剂(内吸型)施用后可通过内吸作用传导到植物的各个部位的 药剂。如杀菌剂瑞毒霉、多菌灵,除草剂拿扑净、禾大壮。 触杀型药剂药剂不能在植物体内传导移动,只能进行局部渗透的药剂。 如除草剂虎威、苯达松。 第二节农药的毒力与药效 农药作为毒剂,其含义是用很少剂量就会造成有机体死亡或抑制其生长 发育、干扰破坏其生理生化各个系统的正常功能,甚至对生物学特性引起遗传
10 或某类杂草,不损害任何作物和其它杂草。凡是具有这种选择作用的药剂称为 选择性除草剂。大多数有机除草剂均属于此类,如拿捕净、稳杀得、苯达松、 虎威、赛克津、敌稗、禾大壮、灭草猛等。 2、非选择性除草剂(灭生性除草剂):这类除草剂对植物没有选择性,草苗不 分。因此,不能在作物生育期内直接喷洒在作物植株上,如草甘膦、百草枯等。 无机除草剂多属于这一类(如无机砷化物、硫酸铜等)。非选择性除草剂可通过 “时差”和“位差”选择性以及使用特殊的机械设备和保护罩、涂抹施药法等, 安全的应用于农田除草。 四、按 使 用 方 法 分 类 (一)土壤处理剂 直接用于土壤的药剂。例如,杀菌剂五氯硝基苯、生石灰, 除草剂禾耐斯、都尔等。 (二)种子处理剂 直接用于种子表面处理的药剂。例如,杀菌剂福美双、多 菌灵,除草剂地乐胺。 (三)茎叶处理剂 在作物生长期直接喷洒在作物体表的药剂。例如,杀菌剂 瑞毒霉、多菌灵,除草剂拿扑净、快杀稗。 五、按 传 导 性 分 类 1、传导型药剂(内吸型) 施用后可通过内吸作用传导到植物的各个部位的 药剂。如杀菌剂瑞毒霉、多菌灵,除草剂拿扑净、禾大壮。 2、触杀型药剂 药剂不能在植物体内传导移动,只能进行局部渗透的药剂。 如除草剂虎威、苯达松。 第二节 农 药 的 毒 力 与 药 效 农药作为毒剂,其含义是用很少剂量就会造成有机体死亡或抑制其生长 发育、干扰破坏其生理生化各个系统的正常功能,甚至对生物学特性引起遗传