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农药发展中的问题及前景

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。面对 *% 世纪, 在世界每年将增加 0 千万
人口这种强大的压力下,世人将如何面对? 有人尖锐指出, 人类面临的主要挑战, 是如 即将达到 +, 亿的世界人 何满足到 *12, 年, 口, 对农产品的迫切需求。今后世界粮食产 量至少增加 *!2 倍, 为此必须充分利用现有 的土地资源, 合理使用农药, 发展高效农业。 如果利用马里兰大学等机构的试验所证明 的那种低产农业,要满足 +, 亿人口的粮食 需求, 还需开垦 ,,+3111 平方英里的林地和 处女地, 其结果将对地球生态环境造成更大

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引起的病害, 都有相当突出的效果。 在微生物农药中, 农用抗生素的发展要 比活体微生物农药的发展快得多。最具有代 表性的就是阿维菌素( 近年开发的还有戒台 菌素、 埃尔森菌素等) , 是一种杀虫、 杀螨剂, 同时还在它的基础上开发出许多新的品种。 具有杀螨作用的还有浏阳霉素、 华光霉素和 多杀霉素;防真菌性病害的有武夷霉素、 米 多霉素、 多抗霉素等; 防细菌性病害的有中 生霉素、 新植霉素等; 防病毒的抗生素有宁 表现出很好的效果和多样性。 我 南霉素等 。
#"(%% 基因工程不可能替代化学农药 #)*$ 年自德国开发 第 一 个 转 基 因 作 物
后, 至 #))* 年 , 美 国 已 有 $! 多 种 转 基 因 植
(] 物被批准商业化生产 [ , 基因工程在农业上
#"$%%农业生产离不开农药
《 科技日报》 化 #))6 年发表了一篇题为“ 学农药命当休唉” 的文章, 事实是自 #))6 年 之后的连续 $ 年中, 世界农药的销售总额仍 在不断增加, 每年超过 $!! 亿美元。 (!!# 年 美国农药总销售额为 *! 亿美元,我国为 $6 亿 美 元 。 我 国 农 药 总 产 量 , 自 #))6 年 的
%&&正确认识农药发展中的问题 %’%!! 农药并非是不受欢迎之物
自 %()* 年 《 寂静的春天》一书问世以 来, 对农药的功过争论一直不断, 由于过份 描述了它的副作用, 确实造成了不少人一时
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的破坏。对加拿大等地广人稀的一些国家来 说或许问题不太大,但我国人均耕地不足 而且耕地不断 减 少 , 人口却在增 !"#$$%&’ ,
!"#$ 不断发展的化学农药
( 有机氯、 氨基甲酸酯和有机磷农药 %) 中的高毒、 高残毒、 高抗性的品种将被改造 或被淘汰。拟除虫菊酯中的氯代菊酯类将受 限制或被淘汰。 杂环类化合物得到快速发展。新近 ( !) 开发的化学农药以杂环类化合物居多, 在世 其 界农药专利中, 大约有 &’( 是杂环化合物, 中重要的原因是它对温血动物毒性低, 对鸟 类、 鱼类的毒性也很低, 但却有很高的药效, 特别是对蚜虫、 飞虱、 粉虱、 叶蝉、 蓟马等这 些个体小、 繁殖力强, 世代重叠严重, 易产生 抗性的害虫有很好的效果, 有的甚至是超高
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良影响。事实也已经发现转基因作物确实带 来某些不良现象。 #))* 年苏格兰的 01234 研 究所用转基因马铃薯喂饲大鼠, 结果发现其 体重和器官量减轻, 免疫功能受损。 #))) 年 发现欧洲玉米螟对 5"4 制剂产生抗性。甚至 人们担心抗性基因的漂移, 昆虫群落发生演 替等。
加, 人民生活水平不断提高, 那又将如何对 待呢?
药的负面影响,开展了转基因作物研究, 并 取得了可喜的成绩。 这种转基因作物包括三方面内容: 一是 具有抗虫性的转基因作物; 二是具有抗农药 毒杀作用的转基因作物; 三是具有双重作用 的转基因作物。在这些方面, 美国的孟山都 公司取得了突出成效。其它公司也取得了很 好的结果。现在他们已将苏云金杆菌的杀虫 基因转移到大豆、 玉米、 马铃薯、 棉花、 水稻、 番茄、 烟草、 苹果、 杨桃等作物上, 还将某些 土壤菌的抗除草剂基因转移到某种作物上, 而具有抗除草剂作用。例如抗草甘膦的棉 花、 烟草、 玉米、 甜菜等取得令人瞩目的成 绩, 还有抗病毒等一大批转基因作物, 有的 已经大面积种植, 并实现商品化经营。尽管 人们对转基因作物产生不少质疑, 但全球转 基因作物的开发研究仍在积极开展, 并取得 不少成果, 可以相信通过对遗传基因的进一 步研究, 对遗传功能的进一步认识, 一定能 够开发出对环境更安全、 功能更全面、 产量 更高的新的转基因作物和产品。
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苦皮藤、 茴蒿等一些植物投入力量进行开发 研究。从而使植物源农药获得新生, 并且成 为当今创新化学农药的重要依据。特别是我 国具有知识产权的莱阳农学院开发的绿帝 和银泰, 都是银杏提取物进行人工摸似的合 成品, 具有高效、 低毒、 无“ 三致” 作用的优 点, 与环境相容性好, 且对保护作物有一定 剌激作用。此外, 还有融杀蚧螨, 它不仅对螨 有效, 特别是对蚧壳虫有效, 同时, 对煤烟 病、 膏药病也有一定效果。所以植物源农药 还有待于我们去发现和开发。但也存在着一 些问题: ! 以活性追踪指引有效成份的研究 还不够深入, 绝大多数的杀虫植物没有活性 追踪指导下, 对它的有效成份进行全面系统 的研究; " 利用天然产物本身进行构效关系 研究还需大力加强, 我们至今还没有真正阐 明一种杀虫植物的有效成份的构效关系; # 加强以“ 生物合理设计” 为目标进行的药剂 毒理学研究,这对于指导有效成份的分离, 对于发展新的作用靶标, 开发新型杀虫剂都 有重要意义。把植物源的农药研究提高到一 个新水平, 开发出更多、 更好、 更安全的农药 品种来,这对于具丰富植物资源的热区来 说, 是得天独厚的。
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农药发展的前景 随着时代的进步, 认识的提高, 人们已
不再单纯追求农药的高毒、 高效, 而开始强
++!2+++++++++++++++++++华 南 热 带 农 业 大 学 学 报
调农药对人体的安全性和环境的相容性了。 与此同时, 农药剂型及农药的使用技术也取 得了很大的进展。近年来国内外农药剂型加 工一是向有利于环保方向发展, 趋向于注重 开发应用对使用者和环境相容的新剂型; 二 是向省力的方向发展。出现了剂型与制剂多 样化、 加工精细化等, 如水分散粒剂、 水乳 剂、 泡腾片剂等; 使用技术方面, 静电喷雾技 术、 各种对靶标喷洒技术及高精准技术如车 载智能系统、 窄雾滴喷头等的开发, 大大提 高了农药在靶标上的沉积率, 减少农药飘失 对环境的影响。人们一方面寻找病虫防治的 其它途径( 如生物防治、 基因工程等) , 另一 方面也在积极地对农药自身进行改造和完 善,期望从中找出防治病虫的新方法和途 径, 使人类真正与环境和谐共存, 持续发展。 特别是近年来, 随着生物技术( 特别是基因 工程) ,高通量筛选技术和组合化学技术的 快速发展, 及其在农药研究开发中的渗透和 应用, 极大地推动着农药学科的发展, 并已 取得可喜的进步。世界新农药的开发仍以化 学农药为主, 同时动物源、 植物源、 微生物源 等天然源农药的开发也极受关注。
!01+ 微生物源农药的开发和研究进展
由于化学农药对环境影响大,研究开发 费用高、 周期长, 人们对微生物源农药的开发 越来越重视,不少欧美大公司投入大量资金 进行研究, 并得到政府大力支持, 我国也毫无 例外, 并取得可喜成绩。 发展最快的要数木霉 类和粘帚霉类, 它们对立枯病、 猝倒病及菌核
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中图分类号 " #$
利用自然已有 !!!! 农药伴随人类改造自然、 一百多年的历史。在植物保护中, 发挥了巨 大作用, 促进了农业发展, 给人类带来了巨 大的经济效益。在人类生存活动中, 在毁灭 性的自然灾害或战争中, 在与生存和疾病斗 争的非洲大地上, 拯救了千百万人的生命。 然而由于农药的毒性及其副作用, 人们 在长期使用农药过程中只重视有利的一面, 而忽视了不利的一面, 结果出现了一系列的 问题: 如农药的残留毒性、 病虫产生的抗药 性、 次要害虫的大发生( 即所谓的农药的“ 三 问题) 、 环境污染、 破坏生态平衡等, 成为 "” 人们迫切需要解决的问题。近 #$ 年来, 人们 对农药的看法和农药自身的发展也发生了 很大的变化, 同时也产生了各种各样不同的 认识。
海南儋州 海南儋州 )
*3华南热带农业大学园艺学院
摘要
对农药发展中的问题、 农药副作用进行分析, 展望农药的发展方向。指出农药是现代农业生
产尤其是高效农业不可缺少的生产资料。 *% 世纪农药将向高效、 安全、 经济和使用方便方向发展, 与环境相容性好的农药是研究开发的重点。 化学农药仍然占据主导地位, 而生物农药则表现出良好 的开发前景, 转基因植物将成为农药应用新的生长点。 关键词 化学农药 农药副作用 生物农药 开发前景
华 南 热 带 农 业 大 学 学 报 3第 ( 卷 第 * 期 ()*+%,- ). ")*/0 102%, *%234+"2/5 ). /+)621,- ,7+21*-/*+4 333 456’( %&’*
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农药发展中的问题及前景
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的应用, 引起世界各国的高度重视, 基因工 程在植物保护上, 取得了巨大的成功。一些 从事基因工程的科学家认为: “ 基因工程的 研究发展, 为化学农药工业敲响了丧钟” !果 真如此吗?英国捷利康农药公司的 +,-./ 认 为: 一切科学都是在永恒的发展之中, 是现 代化学农药工业把基因工程引入到新农药 的研究开发之中。它不仅能够利用分离到的 基因进行高通量的筛选, 快速找出先导化合 物, 促进化学工业的发展。而且还能利用这 种基因工程快速查明化合物的作用机制, 使 化学农药的研究开发, 具有空前强大而快速 的预见能力。农药的毒性, 也可以采用基因 检测法,对新的化合物可能发生的毒性问 题, 提供预警。这些重大的技术进步, 都充分 显示了农药科学的生命力。 何况,在转基因作物迅速发展的同时, 也引起了世界性的争论。一是转基因技术存 在问题, 二是转基因作物的生态风险及转基 因食品的安全性问题。有的国家和地区至今 禁止作为食品和饲料的转基因植物的种植 和产品的供应, 如欧洲、 日本、 巴西等不允许 转基因食品进口, 特别是儿童食品。人们同 样担心, 会通过基因流失使野生近缘种变成 无法防除的杂草, 会给人们带来生态风险及 环境问题, 人们担心转基因食物会摄入含有 毒素的物质或特殊基因, 给人体健康带来不
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