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生物防治


第十七章 生物防治 一、生物防治的含义和合理性 生物防治(biological Control 或 biocontrol)是以生物控制有害生物种群数量的方法。而对生物防治的范畴历来 就有两种不同的理解。广义的生物防治把用以控制有害生物的“生物”理解成生物体及其产物。生物“产物”的含义 非常广,例如植物的抗害性和杀生性植物、昆虫的不育性、激素及外激素、抗生素的利用,均可认为是生物防

治。 狭义的生物防治,也是我国目前沿用的生物防治,只包括利用天敌控制有害生物。由于研究防治对象的专门 化,生物防治也随之分化成植病生防、害虫生防、杂草生防和害鼠生防等,其研究内容和工作重点显然有所不同。 任何一种生态系统都拥有一定的生物群落,它是由许多生物种群组成的。在同一生物群落中的诸生物种群之 间存在着相生相克的关系;也就是说,一个生物群落中的生物物种不是偶然的组合,而是通过信息、营养链关系 维系在一起的。农田里的有害生物是依赖于农作物(生产者)而生活的第一消费者,依赖于有害生物而生活的第二 消费者则是有害生物的天敌,如此逐级类推。由此可见,天敌控制有害生物本来就是自然现象或自然规律。任何 一种农作物都可受数百种植食生物加害,但它们的绝大部分都受天敌控制而处于低水平状态,再加上农作物本身 的御害补偿能力,使这些处于低水平的有害生物实际上对农作物不构成产量和品质损害。因此以利用天敌,即发 挥天敌的自然控制作用为主要内容的生物防治是天然合理的。相反,如果忽视生物防治,忽视天敌对有害生物的 控制作用,或有意无意伤害了天敌,必将造成有害生物的猖獗、流行,或使原来在数量上处于低水平的有害生物 因失去自然控制而猖獗起来。在生产上,这样的教训很多。近几十年来,由于单纯依赖化学农药以及滥用化学农 药,以致出现了 3R 问题(见第十八章),不仅杀伤了天敌,干扰了天敌的自然控制作用,而且危及人的安全。在这 种情况下,不管怎样强调生物防治的重要性都不为过! 生物防治的发展曾因人工合成化学农药的兴起而一度受阻,60 年代才重新被重视。例如,美国植物保护研究 经费中,化学农药与生物防治经费所占比例,在 1955 年分别为 42%和 20%,1968 年分别为 18%和 51%。我国 于 1977 年在中国农业科学院成立了生物防治研究室,1992 年扩大成研究所。这些都是生物防治逐渐受到重视的 证明。 然而,生物防治不是万能的。在自然条件下,并非所有的有害生物都可以被天敌控制在低水平下;即使在人 的保护、扶持、增殖的情况下仍然会如此。所以,生物防治只能是综合治理中的一个组成部分,尽管它十分重要。 二、植物病害的生物防治 植物病害生物防治是通过直接的或间接的一种乃至多种生物因素,以削弱或减少病原物的接种体数量与活 动,或者促进植物生长发育,从而达到减轻病害并提高产品数量和质量的目的。近二十多年来,植物病害生物防 治日益受到重视,无论在科学研究,还是生产实践方面均有迅速发展。 l 抗生菌的利用

抗生菌(antibiotic)是医学上用于产抗生素微生物的俗名,例如产青霉素的青霉菌,产链霉素的链霉菌等多种 真菌和放线菌。植物病害生防抗生菌的利用是从 30 年代开始的。当时有人发现,在马铃薯疮痂病田中种植黑麦 等绿肥作物后,会明显减轻这种由链霉菌引起的土传病害。不久由 Sanford(1926)分析证实,病害减轻是因为种过 绿肥的土壤中含有大量抑制病原物的结抗性放线菌,从此刺激了植病工作者发掘土壤中抗生菌防治植物病害的兴 趣。 植病生防抗生菌的发掘利用曾在 50 年代掀起高潮。当时主要以分离筛选桔抗性放线菌为主,所防治的对象 主要是士传真菌病害,特别是种苗期病害。其主要施用方法是在一定基物上培养活菌用于处理种子或土壤,曾经 收到明显的效果。例如我国筛选的 5406 和后来公主岭霉等用于处理种子控制菌病和丝黑穗病效果都很好。有些 抗生菌产生的抗生素也大量提炼用于实践。例如井冈霉素,内疗索等。但实践中大量地还是用培养的抗生菌。这 类拮抗性放线菌的大面积应用都受到一定限制。一是因为施用后很难在种子周围及根际形成持久的种群优势;二 是培养抗生菌需要一定有机物作培养基,大面积使用有困难。因此拮抗性放线菌的利用大多限于小范围内经济作 物的种苗期病害的防治。 60 年代开始,随着生态学的渗透,特别是微观生态学的兴起,病害生防实践受到进一步重视,研究工作和学 术交流日渐频繁。这些发展具体表现在几个方面:首先是对于病害生防资源的发掘在扩大,抗生菌已由原来的放 线菌扩大到土壤中生长繁殖较快的真菌、细菌和线虫等多种微生物。并且不仅仅是自由腐生的微生物,还包括植

物体表如根际、叶面,以及植物体内的各种微生物都被视为丰富的植病生防资源;其次是生防微生物的作用方式 已不只限于代谢产生抗生素,而可能是营养物质的争夺、侵染点的占领、诱导植物产生免疫力,乃至直接对病原 物的袭击等等。因此抗生菌的含义也有了延伸,而称为掐抗性微生物;另外,随着对生防资源的发掘及其作用机 制的研究,人们发现有一些病原物在一定条件下也会成为病害生物防治因素。例如在真菌病原中出现的低致病菌 系,病毒中弱毒株系,它们在事先侵染寄主的条件下可以保护寄主免予致病菌或强毒系的侵染。 3 重寄生物的利用

重寄生(hyperparasitism)是一种寄生物被另一种生物所寄生的现象,这在自然界很普遍。植物病原微生物大多 是寄生物,在它们生活的某些阶段也经常被另一些微生物寄生,从而失去侵染致病能力甚至被置于死地。利用重 寄生物于植物病害防治是近年病害生物防治的重要领域之一。据已有的报道,病原物的重寄生有多种类型,其中 较常见并已在生防实践中不同程度应用的有以下几种。 2. l 重寄生真菌 植物病原真菌被另一种真菌寄生极为常见,低等真菌中有多种罗兹壶菌可以寄生并破坏其

它卵菌和壶菌。腐霉等根腐病原也可被一些丛梗抱目真菌所寄生,以致菌丝、孢子囊和卵孢子等器官被破坏。锈 菌上的重寄生菌已报道近百年,除锈菌寄生属外,其它如轮枝菌属、芽枝孢、盾壳孢属等真菌也可以在不同生活 史类型的锈菌上寄生,破坏不同的器官。在植病生防实践中,被人们研究和应用较多的有木霉属真菌。木霉是土 壤和腐木中常见的一种腐生真菌,已发现可以寄生在立枯丝核菌、腐霉、小菌核菌和核盘菌等多种病原真菌上。 其中重要的生防菌种有哈姿木霉、康宁木霉和绿色木霉等,已在一些大田经济植物上用于防病,不仅用于控制土 传病害,而且用于地上部病害的控制。已有的研究表明,木霉的防病作用有:重寄生。可直接破坏病原物菌丝、 菌核和子实体;抗生(antibiotism)。代谢产生抗生素或内酶以控制病原物;竞争(competjtion)。木霉广泛存在于世 界各地的耕作土和非耕作土壤,生长迅速且产生泡子量很大,表明其是生存空间和营养物的有力竞争者。这些作 用可因木霉的种而并存或突出某一方面,并且无论是重寄生还是抗生或竞争,都受到基物等环境条件影响。 植物线虫被真菌寄生或捕食也是近年人们关注的领域。目前已知有 150 多种真菌袭击或寄生在线虫上,称为 食线虫真菌。其寄生方式可以是外寄生,即先以菌丝束囊缚虫体,再逐步消解;也可以是内寄生,即从线虫体内 消化瓦解虫体。目前研究并用于小范围防病试验的不少,但较大面积的防病实践还不多。 2.2 寄生真菌的病毒 又称为真菌病毒或类似病毒的颗粒(VLPs)。最早是的年代初从患病的蘑菇上提纯得

到病毒,迄今已从百多种真菌中发现了病毒,大多含有双链 RNA 基因组。植物病原真菌的病毒只能以 VLP 形 式存在,经常见到的完整病毒颗粒呈等轴球形,直径 25—50nm。有些真菌病毒的 RNA 可以诱导动物产生干扰 素及抗病毒活性物质。而在植物病原真菌中已发现 40 余种含有病毒或类似颗粒,其中有少数可以改变或削弱致 病力。例如在欧洲发现的栗疫病菌的低致病菌系就是因含有双链 RNA 而失去致病力,低致病系可经过昆虫介体 传染,强致病系使之失去活力。因此在法国曾用人工接种低致病系的办法,在大面积栗树林控制了疫病的危害, 成为大面积生物防治森林病害的先例。其它一年生作物病害如玉米黑粉菌、小麦全蚀病菌和立枯丝核菌等,也发 现含有多种组分的双链 RNA,其中也有低致病菌株,但用于大面积防病尚有困难,主要是低致病菌株的离体保 存较难。 3 抑制性土壤的利用

抑制性土壤(suppressive soiI)又称“抑病土”、“抑菌土”、“抗病土”、“衰退士”等。其主要特点是:病原物引入 后不能存活或繁殖;病原物可以存活并侵染,但感病寄主受害很轻微;病原物在这种土中可以引起严重病害,但 经过几年或几十年发病高峰之后病害减轻至微不足道的程度。与抑制土相反的是病原物正常存活并引起严重病害 的“感病土”(conducive soil)、 “利病土”或“无效土”。 这两种类型的土壤经常在土质、 品种等条件相似的地块中发生。 从上个世纪末至今先后发现各种类型的抑制土所涉及的作物和病害已有许多种,特别是真菌性土传病。例如棉花 枯萎病(致萎镰刀菌所致),小麦全蚀病,疫霉引致的鳄梨和波萝根腐病,引致多种幼苗根腐的丝核菌、腐霉和某 些病原线虫等。 有关抑制土壤发生的原因和性质曾经引起争论,焦点在于是理化因索还是生物因素所起的决定作用。就大多 数的研究表明, 各种类型的抑制土中, 除极少数是由于理化因素起作用外, 绝大多数是土中微生物因素所决定的。 经多方分析表明:抑制士的抑制性可以传染给感病土。例如用极少量抑制土与大量感病士混合,会使感病土变为 抑制病的;其次是抑制土经过 60℃或 100℃30min 或 10min 高温处理后其抑制性丧失;再如取两种土壤分别进行

微生物分离培养发现,抑制土中的微生物种群及桔抗性微生物都比感病土中高。以上说明是生物因素在起主要作 用。微生物的抑制作用可表现为两种类型:即一般性抑制和专化性抑制。前一种表现为微生物活性总量在病原物 的关键时期起作用,如夺取营养、氧气和空间等,致使病原孢子的萌发,前期芽管生长受阻,以致侵入受到影响。 通常在肥沃土壤,且土质结构较好的条件下形成抑制。后一种抑制是特定微生物对一定病原物的抑制,例如对小 麦全蚀病衰退田的抑制土分析证明, 是荧光假单泡细菌起主要作用; 在立枯丝核菌抑制士中还有木霉重寄生菌等。 尽管目前关于抑制性土壤的讨论还未结束;但在实践中发现自然发生的或者人工诱发的抑制土用于病害防治 的兴趣正在增长。例如在病田多年连茬播种单一感病品种,可以诱发小麦全蚀病田、水萝卜丝核菌病田,以及棉 花枯萎病田等产生抑制性。土壤抑制性的保持要结合施用有机肥和合理供水,以提高微生物种群含量并改善土壤 结构。 4 根际微生物和菌根的作用

根际(rhizosphere)或根围是表示根的附近或贴近根四周的范围。 这个特定区域是德国 Hiltnar(1904)发现豆科植 物根四周土壤中细菌种类和数量计数高于远离根际的土壤而提出的。后来发现这种根际效应是一切植物共有特 征,这是生长中植物根的溢泌(或渗出)物所形成的。溢泌物来自两方面:一是地上叶部形成的光合产物。其中约 有 20%的量以根渗出物形式进入土中;另一个是根尖脱落的衰老细胞或组织的降解物。这些物质主要有糖类、氨 基酸类、脂肪酸、甾醇、生长索、核酸和酶类等,聚集在根的四周富集成丰富的营养带,刺激了细菌等微生物的 大量繁殖。这种现象又称根际效应,用 R/S 表示(R=根际微生物量,S=非根际微生物量)微生物计数比值,一 般在 10:1—20:1,因物种、发育阶段、栽培管理等条件而异。由根渗出物的影响,其中包括营养物质的矿质化, 共生及非共生固氮,形成菌根,代谢物的促进或抑制,并影响病原微生物及其它微生物的活动等。此外,根渗出 物还对相邻的或后茬植物的根产生影响。与病害生防有关的根际微生物有: 4.1 菌根真菌(mycorrhiza)菌根是真菌和植物的根形成的共生体。许多木本和草本植物都可形成菌根。早在

1887 年已有人将菌根区分为外菌根和内菌根,并对其分类学、形态学和解剖学方面进行了研究。外菌根早已在造 林育苗中广泛应用,特别是松柏科的外菌根,直接关系到——些国家的造林事业。大多数农作物根上主要是内菌 根;主要是由藻状菌中的内囊霉科真菌寄生,在寄主细胞内形成囊状——丛枝状菌根(即 VAM),因其不易人工 培养,在应用上有一定限制。近年来,内外菌根的应用均受到进一步重视。菌根作为最早受到关注的一类根际成 员,不仅有助于改善植物的营养状况,尤其是提高土壤中的有效磷,能促进植物生长并提高产量。而且还可以影 响其它微生物的活动,例如限制病原物侵染,或产生抑制病原物的抗生素等。具有菌根的植物细胞壁增厚,其维 管系组织也较坚实,这都不利于病原物的侵染活动,还有的研究表明,菌根可以促进解磷和固氮细菌的活性,一 些茄科和百合科蔬菜的内菌根,含有较高的氨基酸和还原糖,可以减轻病害的危害。因此,菌根具有间接和直接 钩防病作用。 4.2 植物促生菌 促生菌的全名应是“促进植物生长的根细菌”(简称 PGPR),它是 70 年代末由美国

Suslow(1978、1980)等人从植物根际分离获得的一类假单胞杆菌。采用这种细菌的培养物处理马铃薯种薯片、甜 菜种子,以及其它蔬菜种子和农作物种子之后,可以促进发芽和植株生长,且增产效果很显著。假单孢杆菌是植 物根际的优势菌群,容易在根部定植并可抑制根部一些有害真菌和细菌的活动,故能促进植物生长。其有效菌种 主要是荧光假单孢杆菌。根据对不同有效菌系的分析研究,促生菌的作用主要有:一是产生激素(如赤霉素等); 二是改变根际微生态系,排斥或促进某些微生物种群;三是代谢产生特定物质;例如嗜铁素可夺取土壤中的铁, 而使某些植物病原物得不到所需的铁,因此不能正常致病。 4.3 增产菌 是 80 年代初,由北京农业大学陈延熙等从农作物的根际和体内分离获得的—类芽孢杆菌。经

温室和田间试验证明,这类细菌对多种大田作物、蔬菜、果树等有明显的增产效果,同时可以减轻一些土传病害 和叶斑病,因此在全国迅速推广应用,增产菌的不同菌种和菌系可以表现为广谱性和专化性的作用效果,可用作 拌种、浸根和叶面喷雾。菌体在根面、叶表容易定植和扩散,并在一段时间保持优势。其代谢产生的赤霉素和吲 哚乙酸等激素与促进植物的生长有关。增产菌还可以缓解干热风、霜冻等造成的危害。这些细菌也较少因环境条 件而发生波动,是一类适应性较强的生态系微生物。 植物的根际是有益微生物的宝库,以上几类只是人们发掘出的部分有益细菌和真菌,其它的增产和防病益菌 有待人们去发掘。国际上已召开了三次有关根际有益微生物研究和应用的会议,明确提出要“利用根际微生物促

进农作物增产”,说明还有更多工作可做。 四、农业鼠类的生物防治 以生物来控制鼠害的实践早已有之。猫即是以捕鼠为主要目的而演化为家养动物的。现代的生物防治观念已 发生了很大变化,其防治技术发展迅速。根据生物间互相制约互相依存的关系,用于控制鼠害的各种生物防治已 向一个新的阶段发展。尽管此类工作的应用规模和近期效果尚不能与化学灭杀的方法相比,但生物防治本身所特 有的优点是其它方法无法替代的。它吸引着越来越多的科技工作者从事这方面的探索和实践。目前,生物防治的 途径主要有利用天敌捕杀和通过微生物使其致病两种形式。有人亦将利用生物毒素和土壤毒素方法灭鼠也归属于 此。 l 利用天敌控制鼠类

在自然界,鼠类的天敌很多。一般陆地的食肉动物大都以鼠类为主食物资源。鼠类的天敌中猛禽、猛兽的捕 食作用对控制鼠害最为明显。例如,一只个体较小的长耳枭一个冬季可捕鼠 360—540 只。而体重仅 700 克左右 的艾虎全年可捕鼠兔 1543 只,鼢鼠 470 只。而且这些动物在觅食时,四周的鼠类受到惊吓,长时间躲入洞中停 止进食,或紧张地挖掘逃跑洞道。有时甚至影响到其繁殖和内分泌系统的正常代谢。而出现异常迁移、流产或弃 仔等行为。此外,有些并非天敌的小动物如刺猥、乌鸦也少量的捕食鼠类,甚至鼠间还经常发生的同类残食现象。 天敌的存在使鼠类种群数量的增长受到明显的抑制。这也是在接近自然生态系统的地方鼠类一般不会形成大 害的重要因素。但随着农业耕作面积的不断扩大,生物群落日益简单化,自然界中食肉类动物的栖息环境已大为 改变,加之它们大多具有较高的经济价值或使人们产生某种恐惧感(如果、狐、狼、蛇类)。人为的大量捕杀造成 天敌的数量锐减。近年来,化学农药的大量使用也在一定程度上降低了天敌的数量。与此同时,对环境应变能力 很强的鼠类却因农作物为其提供了丰富的食物资源和良好的隐蔽条件,使其种群得以发展,扩大;成为农业的大 害。因而保护天敌,为其生存发展提供相应的环境,禁止滥捕滥杀已成为保证农业持续发展的重要手段。农业科 技工作者应和广大群众一道自觉地履行这一职责。 近年来, 我国一些地区开展了各种保护天敌的措施已取得一定的成效。 河北石家庄、 保定地区通过植树造林、 禁止投放氟乙酰胺等剧毒杀鼠剂及广泛宣传保护天敌的重要性等措施使长耳枭的数量从 80 年代初期的 13 个小群 增至 93 年的 1200 余只。 当地的鼠密度亦多年保持在低水平。 四川渠县近年来建设了大型蛇类繁殖场先后将 14000 条小蛇放归自然,并大力营造人工林地以使蛇类具有良好的栖息环境,以此作为控制农田鼠害发生的手段。珠江 三角洲地区受黄胸鼠的为害甚重,当地采取保护滑鼠蛇、草枭和其它野生动物的作法获得较好的成绩。 家养的猫、狗经过训练可有效地控制村镇及附近农田的鼠害。各地都有一些经验丰富的人从事此类事业但对 其实际控制作用却不能估计过高。一般情况下猫、狗的基本的食物是由其主人提供的。而它们捕鼠大多仅作为食 物的补充。所捕鼠类的速度同鼠的繁殖速度相比是很小的。况且在鼠类密度较低的情况下捕捉难度加大后,其捕 捉量更为有限。当鼠类密度较高时,它们所捕的又多是老弱病残的个体。实际上对鼠类种群起着筛选、复壮的作 用。民间所谓“一猫镇三宅”的说法并不可靠。据调查,家猫的控制作用大致与地面用水泥铺地等同。另一方面, 猫、狗与人的接触密切。通过它们可能将鼠传疾病传播扩散,使人、畜流行疾病;其危害性甚大。所以不宜提倡 用养猫、狗的方式灭鼠。 2 微生物防治鼠害

即是利用微生物病原体,人为地造成鼠间致死传染病从而控制鼠害的措施。早在 1892 年 Loeffler 已试验使用 鼠伤寒菌(Salmonella typhimurium)防治麦田的田鼠。本世纪初:德国从鼠体中分离出一种细菌(Salmonellaentertidis var danysz)用于消灭家栖鼠类。而后至 50 年代,欧洲、前苏联应用 10 余种沙门氏菌进行了防治鼠类的试验。但 几乎同时相继出现了由此而产生野鸭、鸽子以及人、畜感染。 ,?并且发现了流行病后的鼠类种群中残留的个体产 生了可遗传的免疫力。致使微生物的再用效果大幅度下降。迄今为止,在微生物防治方面最为成功的事例是在澳 大利亚利用粘液瘤病毒(Marmoraceae myxomae)防治野兔,其灭效一度达到 99%以上。微生物灭鼠的特点是:导 致鼠类发病的微生物可在鼠间迅速繁衍,辐射面广,可同时对多种鼠类起作用。菌株一旦纯化后其制剂可进行工 业化生产,经济投入常低于毒饵灭鼠。对环境污染小,可在各种自然环境中使用。但可使鼠类致病且感染性强的 专靶微生物找寻难度很大,需要相当的设备条件和复杂的试验设计。另一方面,微生物的遗传性状的稳定性差、 变异性强。使用过程需严格监测,以免发生事故。荷兰、美国鉴定的 651 种血清型沙门氏菌都能引起人、畜染病。

因此,一些国家禁止使用微生物防治鼠害。联合国粮农组织和卫生组织(FAO,WHO)也强调沙门氏菌不能用于灭 鼠。 微生物防治鼠害的研究已有一个世纪,其发展与其它方法比较是比较缓慢的。主要原因并不在于理论和试验 技术的限制,更重要的是微生物自身的一些弱点。相信随着生物遗传手段的深入发展,这方面的实际应用必将有 着更大的发展。 3 利用生物学方法防治鼠害

近年来,利用控制鼠类繁殖、生存条件的控制方法相继提出,并用于灭鼠实践。其中鼠类的免疫不育 (immuno—contraceptioxx)技术是使用不育疫苗激发动物体内产生生殖调控激素,达到阻断生育的目的。这项方法 的优点是:无环境污染,疫苗属蛋白类物质,在生物体内可完全降解;抗原一抗体的特异性强,对其它动物和体 内组织副作用小,无杀伤作用;具有可逆性和补救措施,一旦出现人、畜及其它非靶动物的误伤可复原;控制时 间长。目前,不育疫苗的室内研究已取得理想成效。实际应用的问题在于疫苗传播途径。如将疫苗制成可被鼠类 经口采食的饵料则易在消化道中分解掉,不能达到免疫系统,从而影响预期效果。科学家们正在考虑将疫苗用细 胞大小的微囊(microsphere)或脂质体(iipsomes)保护技术。也有人试图利用病原体作为载体,将疫苗的有效基因与 微生物的 DNA 片段结合制成可在寄主体内表达的不育抗体。这种途径可能因非特异性病原体会对非靶动物有同 样作用而出现一定危险。 五、杂草的生物防治 l 杂草生物防治的含义与作用

作为农业生态系统中的初级生产者及食物网络中的重要链节之一,杂草与本系统中的昆虫、微生物等其它生 物有着密切的相生相克关系,杂草生物防治就是利用农业生态系统中的这些昆虫、病原微生物及动植物等生物, 通过这种相生相克关系,将杂草控制在其经济危害水平以下的一种杂草治理措施。杂草生物防治是杂草综合治理 体系中的重要组成部分。杂草生物防治的主要作用在于:①阻止杂草结实,减少土壤中的杂草种子库的容量;② 减少杂草的萌发出苗数量,将其群体控制在其经济危害水平以下;③抑制杂草生长,将其群体生长量控制在其经 济危害阈限水平以下。 2 杂草生物防治的种类

目前世界上已开发出 300 多种生防作用物,使 200 多种杂草得到了有效控制。概括起来,这些杂草生物防治 的种类主要包括以虫治草、以菌治草、以草食动物等治草及以草治草。 2.1 以虫;台草 在杂草生物防治种类中 80 年代以前,以昆虫防治杂草,是研究应用最早、最多、也是最 受重视的一种。以虫治草最早取得成功的范例,是在澳大利亚草原上,利用仙人掌螟蛾(Cactoblastis cactorum)防 治恶性杂草仙人掌(Opuntia inermis 和 O.stricta)。该杂草是 1800 年从美洲作为花齐被引种到澳大利亚的,不料于 1925 年传播蔓延到了 2400hm2 的优良牧场上了,致使 1200 万 hm2 的草原失去了利用价值,并继续以每年 40 万 hm2 的速度向其它地区的草原传播蔓延。 1920 年澳大利亚政府成立了一个仙人掌资源小组, 决定向美洲派一名昆 虫专家去搜集那里的仙人掌天敌。结果共发现了 140 种昆虫,其中 50 种被送到澳大利亚研究饲养,12 种被证明 可以压制当地仙人掌的生长,其中仙人掌螟蛾的效果最好。于是 1925 年开始在阿根廷搜集该蛾的幼虫,并将 300 粒卵放在仙人掌叶片上,船运至澳大利亚,于 1926 年释放到那里的草场上,4—6 年后,放卵区的草原上已基本 无仙人掌生长。之后仙人掌螟蛾的群体下降,仙人掌的群体随之上升,从而又促进了仙人掌螟蛾群体的回升。到 1935 年,昆士兰 95%的牧场和新南威尔士 75%的草原上的仙人掌已通过这种方法得到了有效控制,从而开创了 人类历史上以虫治草的新纪元。喜讯传开后,极大的鼓舞了其它发达国家的杂草与昆虫专家开展以虫治草研究的 积极性,促进了杂草生物防治技术的发展与推广应用。 1949 年在美国西部和加拿大的草原上通过大面积人工释放 双金叶甲(Chrysolina quadrigemina)生物防治贯叶金丝桃(hypericum perfortum)取得成功。贯叶金丝挑是从欧洲传人 的一种多年生杂草,1930 年使加拿大宏宝县的 2800hm2 草地被毁。1936 年在当地被贯叶金丝桃侵害的草地上每 公顷释放了 86O0—12300 头双金叶甲使其蚕食该草的茎叶,3 年后该草便得到了有效控制。1969 年美国又开始在 草原上通过释放专吃草籽的欧洲象甲(Trichosirocalus horridus 和 Rhinocyllus con-icus)防治飞蠊(Carchcuus sp.),6 年后也获得成效。此外,前苏联利用豚草条纹叶甲(Zy—gogramme suturalos)控制豚草,澳大利亚通过引进豚草卷 蛾防治银胶菊。我国通过引进豚草卷蛾防治非耕地豚草,前苏联采用线虫(Paranguina Picrides)防治匐匍矢车菊。

加拿大利用跳甲(Aphthona nigriscutis 和 A.flava)防治柏大戟先后均取得了成功。据统计,目前世界上已有 100 多 种昆虫被成功地用于控制杂草的危害。这些成功的例子多集中在美国、澳大利亚、新西兰等移民国,主要是采用 从杂草的起源地引入的昆虫防治外来杂草。那些起源于当地的杂草和昆虫由于长期的协同进化,二者在种群数量 上多已达到了动态平衡,故以当地昆虫防治当地杂草不易取得成功。采用以虫治草时,所用的昆虫必须满足以下 几个条件: (1)寄主专一性强,只伤害靶标杂草,对非靶标作物安全。 (2)生态适应性强,能够适应引入地区的多种不良环境条件。 (3)繁殖力高,释放后种群自然增长速度快。 (4)对杂草防治效果高,可很快将杂草的群体水平控制在其生态经济危害水平上。 2.2 以菌治草 农业生态系统中,作为植物,杂草和作物一样,也经常会因受到病原微生物的侵害而染病

死亡。 以菌治草就是利用真菌、 放线菌、 细菌和病毒等病原微生物或其代谢物来防除和控制杂草的杂草治理措施。 目前世界范围内以菌治草取得的成功的事例用的大多是在当地发现的真菌类,但随着生物防治水平的提高,细菌 和病毒在杂草生物防治中也将发挥一定的作用。 国际上以菌治草最早取得成功的实例,是 1963 年我国山东省农科院植保所刘志海等利用盘长孢状毛盘孢菟 丝子变型防治菟丝子,后来该菌被制成微生物制剂,取名“鲁保 l 号”,于大豆菟丝子发生初期,每亩施用 600—1.O00g,对大豆菟丝子的防效达 90%以上。1972 年和 1975 年,澳大利亚和美国利用从欧洲引入的灯心草 粉苞苣锈菌(puccinia chondrillina),控制当地麦田及草地上的一种起源于欧洲的新根多年生杂草灯心草粉苞苣 (Chondrilla juncea)宣告成功,以每公顷 2g 的剂量将该菌的孢子粉撤布到长有灯心草粉苞苣的地中,2 年后该锈菌 的群体就可发展到足以控制灯心草粉苞苣危害的群体水平,通过侵染危害该草的花和果实,使该草开花、结实数 量减少,种子活力下降,传染危害受阻,从而逐渐消亡。19f5 年美国又利用从牙买加引入的胜红蓟小尾孢 (Cercosperella ageratinaen),防治夏威夷林地和牧场上的胜红蓟属的恶性杂草 Ageratina riparria,也取得了成功。 1981 年和 1982 年。Devine 和 Collego 两个微生物除草剂在美国正式注册使用。Devine 是从莫伦藤(Morrenia odrata)死 体中分离出的一种棕榈疫霉(Phytophthora palmivora)的真菌制剂,现在美国被用于防治柑桔园中的莫伦藤,防治 效果达 95%以上。Collego 是一种盘长孢状毛盘孢田皂角变型(Colletotrichum gloeospoiodesf.sp.aeschynomene)的可 湿性真菌制剂,孢子粉含量 15%,苗后每亩施用 7.3g(合 1.88× 1011 孢子),可有效的防治水稻田中的弗吉尼亚田 皂角(Aeschynomene virginca),防治效果在 90%以上。此外,在澳大利亚用 C.oribiculare 防治苍耳,在加拿大用盘 长孢锦葵变形菌(C.gloeospor-iodes f.sp.malvae)防治圆叶锦葵,在加拿大和德国用田旋花拟茎点霉(Phomop—sis convolvulus)防治田旋花,在澳大利亚用紫色多孢锈菌(Phragmidium violaceum)防治悬钩子(Rubus.),在美国用尾 孢菌(Cercospora rodmarii)防治水生杂草风眼兰,以及用酸模单胞孢菌防治酸模属的 Rumex maritimas,用柄锈菌 (Puccinia suaveolens)防治田蓟, 用山茶霜霉(Peronpera camelinae)防治亚麻田中的亚麻荠等, 均取得了突破性进展; 美国利用决明链格孢菌防治钝叶决明则正在注册试验之中。在我国,近年来新疆哈密植检站利用列当镰刀属菌 (Fusarium orabanches)防治埃及列当;云南省农科院利用拉黑粉菌(Ustilago robenhortiana)防治马唐,也取得了明显 的成效。值得注意的是,利用微生物的代谢产物防治杂草,也取得了很大的进展。它们有的被直接开发成生物除 草剂,有的则按照其结构式被开发成拟天然除草剂。据统计,目前世界上已有数 10 种这类除草剂得到注册使用, 其中应用最广的是双丙氨磷和草丁磷。除草素 A 和 B 是从链霉菌(Streptomyces saganonensis)的代谢物中分离出的 一种茎叶处理剂,用于防治水稻田中的双予叶杂草,对水稻安全,其中除草素 A 对水稻的安全性高于除草素 B。 除草菌素 A(her-bimycin A)是 Omura 等(1979)年从链霉菌(S.hygroscopicus)代谢物中分离得到的,对水田中单、双 子叶杂草,尤其是对具芒碎米莎草,有优良的防效,对水稻安全,双丙氨磷(biataphos)最早是从水稻条枯病菌中 分离出的,用于防治佐佐木氏薄膜草菌,后来发现其有广泛的杀草效果,并可在土壤中迅速降解,于是便被用于 作物播前或非耕地及果园中防治多种单、双子叶杂草。其实双丙氨磷本身并无抑制谷酰胶合成酶活性的作用,被 代谢为 L—2—氨基—4<羟基(甲基)磷基>—丁酸后,才显示出活性。根据这一结构,后来德国赫司特仿制出草丁 磷(basta,phos—phinothricin),现被作为生物合理除草剂(biorational herbicide),在欧、美等国家广泛使用;丙氨 磷(phosalacine)是在筛选谷酰胺拮抗剂的过程中在 Kitasatosponia phosalacinea 幼孢囊菌的代谢物中发现的, 含草丁 膦的分支,它与双丙氨膦一样,在植物体内被代谢后,对谷酰胺合成酶才起抑制作用,在 10mg 从的浓度下,可

将紫苜蓿杀死;磺酰氨抗生菌素 SF—2494,是由 S.mirabilis 链霉菌中分离出的,对马唐的防效同双丙氨磷,但 对酸模叶蓼的防效高于后者,其活性基团是磺酰氨基;抗生素 NO.6241—B,主要用于防治水稻田中的黍稗 (Panicum crus—galli),它是从链霉菌 NO.6241 中得到的;Hydantocidin 是最近刚从 S.hygroscopicus 的代谢物中 分离得到的一种很有前途的微生物除草剂,其活性高于双丙氨膦,对一年生和多年生单、双子叶杂草,均有很高 的防治效果;Phthoxazolin 也是近年从链霉菌株 OM—5714 中开发的一种有希望的微生物除草剂,其 100mg/L 倍 液可杀死野萝卜;此外,在链霉菌 S.galilaous 中发现的 Homoalalloslne 代谢物,也展现出了良好的除草效果和应 用前景,每 0.405hm2 施用 2g,可完全杀死苍耳、苘麻和蓼及水稻田中的多种杂草,对水稻安全。 据报道,自然界中微生物的次生代谢物达 10 万种以上,目前只有 3%得到了鉴定,这其中只有极少数被开发 成微生物除草剂。 微生物除草剂的优点是便于生产和施用成本低,易于在土壤中分解,对环境安全,缺点是杀草速度慢,效果 易受温度、湿度和太阳辐射等环境因子的影响。为此国外已开发出了一种多糖胶—褐藻酸盐微生物制剂,为稳定 和提高微生物除草剂的药效带来了曙光。 2.3 以草食动物治草 人类以草食动物防治杂草的历史虽已悠久,但对其进行系统研究和大面积推广应用

还是本世纪的事。在以草食动物治草的事例中,最成功的要属以鱼治草。因为以鱼治草,可治草与产鱼兼得,且 操作方便,成本低。 据研究,许多食草的鱼类在一昼夜内可食下相当于其自身体重的水生杂草,利用鱼类的偏食性,还可在稻田 放养鱼类,选择性地防治稻田杂草。1948 年起,前苏联、保加利亚、匈牙利等东欧国家开始利用从中国引入的胖 头鱼(Aristichtthgs nobilis)防治池塘中的喜旱莲子菜、满江红、水马齿、金鱼藻、埃格草、荸荠属、石梓、沼菊等 水生杂草;1970 年阿根廷和澳大利亚等国则开始从中国引进草鱼和白鲢防治蜈蚣草、飘拂草、水甜茅属、黑藻、 慈姑、眼子菜等;我国近年来利用鱼、蟹防治稻田杂草等,均获得了成功;利用其它鱼类治草,也取得了理想的 效果(表 17—l)。 表 17-1 以鱼治草的成功事例 防治对象 应用国家或地区 胖头鱼 水马齿、金鱼藻、荸荠属、席旱莲子菜等 保加利亚等东欧国家 中国、前苏联 眼子菜、水蓼、慈姑、飘拂草、黑藻等 前东德、匈牙利、印度、美国、中国 眼子菜、水蓼、慈姑、飘拂草、黑藻等 Tilapia zilli 飘拂草等 T.mossambica 藻类杂草、眼子菜等 美国、印度、印尼 T.melanopleura 风眼兰等 Puntius javanicus 车轴草等 印尼、马来西亚 许多牛、羊、鹅等具有偏食性,它们往往只爱取食某种或某类植物,利用动物的这一特点,来防农田杂草, 也有不少成功的实例,如利用草鹅防治草霉和棉花田中的禾本科杂草,因为草鹅只爱取食马唐、狗尾草和稗草等 禾本科杂草,不伤害草霉和棉花。在定植后的针叶林地中通过放羊来防治草本杂草,也是可行的,许多地区早已

开始推广应用。 2.4 以植物防治杂草 自然界中,植物间也存在着相生相克的关系,许多植物可通过其强大的竞争作用或

通过向环境中释放某些具有杀草作用的化感作用物(allelochemicals),来遏止杂草的生长。这方面我国已有悠久的 应用历史。明代 1502 年付刻的《便民图篡》中记载道:“凡开垦荒田,烧去野草,犁过,先种芝麻一年,使草木 之根败烂后,种谷,则无草之害,盖芝麻之于草木若锡之于五金,性相制之,务农者不可不知”。目前,我国湖 南湘西地区的农民仍用点种芝麻的方法清除蔓延到农田中的野毛竹(Phylostachys pusersens)。 云南省的部分地区则 利用种芝麻阻止茶园杂草白茅的生长。北京农业大学(1994)研究发现,小麦体内含有对羟基苯甲酸及油等克草化 合物,可有效防治白茅及反枝苋等杂草的生长。在白茅发生地,耕翻结合种一茬麦,自茅基本消失。胡桃树能释 放出一种叫胡桃醌(juglone)的化感物,其活性很高,在 lumol/L 的浓度下便可抑制胡桃园中多种一年生杂草的生 长;高梁属植物的根系分泌物能降解出高梁醌(sorgoleone),在 15umol/L 的浓度下,可使苘麻、反技系苋稗草、 马唐和狗尾草的生长量下降 50%;黑麦次生代谢物中含有 DIBOA 和 BOA 二种苯恶嗪酮类化合物,可有效地抑 制双子叶杂草的生长,现已在德国等国家的麦田中推广应用,用于防治麦田阔叶草及硝态氮流失;伞形科、豆科 及柑桔属植物的果实、种子及叶片中含有扫若仑(pScoralin)等化感物,在 0.001mg/L 浓度下,可显著抑制野荠 菜种子的萌发;豇豆种子中含有大量的壮荆碱(vitexin)和异牡荆碱(isovitezin)等类黄酮类化感物,可抑制多种杂草 的萌发及根系的伸长;水稻田放养满江红,则能遏止稗草、莎草等杂草的生长;在果园中种植草木樨则既可抑草, 又能治虫,现已在我国部分地区的果园中推广应用。据报道,目前世界上至少已发现 30 多个科、上百种植物具 有克草作用(参阅第十一章),如大麦、燕麦、向日葵、芥菜、苜蓿、甘薯等作物及假高梁、匍匐冰草、稗草、曼 陀罗等杂草。通过基因转移选育能够在田间自动释放克草化合物的基因工程植物的研究也大有可为,展现了利用 作物或以草治草的光明前景。 3 杂草生物防治中积累的几条经验

(l)植物病原菌比昆虫等生物更适于开发成生物除草剂,例如,采用 Bacfra verutana 防治香附子时,每平方米 至少要释放 15 头幼虫,并使香附子每片叶上感染 3 头幼虫;采用炭疽病菌防治水稻田中的田皂角时,每英亩则 要施用每升含有 2—6 万个病菌的孢子液 94—374L,才能收到理想的防效。人工饲养和释放如此庞大数目的昆虫 是很困难的。相比之下病原菌则较易于人工繁殖、贮藏和施用。 (2)利用生防作用物只能将杂草群体控制在其经济危害水平左右,而不可能根除。这方面的经典实例是在澳大 利亚草原上利用仙人掌螟蛾控制仙人掌时,生防作用物和靶标杂草在群体数量上的波动反应关系,这是各种杂草 生物防治所共有的特点。(3)开发生物除草剂时,除草生物用当地的比用从外地引进的好。这是因为当地的除草生 物易于得到,无需到海外寻找,也不需要检疫,可望恢复到原始水平,从而减少了其向非靶标植物寄主扩散的麻 烦和危险,而且它们适应当地的气候与环境条件,公众也易于接受。 (4)对经典的生物防治方法(即直接释放除草生物)而言,防治外地传人的杂草,比防治本地杂草易于成功 (5)采用释放除草生物这一传统的生防方法时,一般要经过 3 一 10 年后才能取得预期效果。这是因为被释放 的除草生物需在一定的期限内才能通过自然繁殖发展到足以有效控制杂草群体的水平。例如仙人掌螟蛾从释放到 能有效控制仙人掌就花了 4—6 年时间。 (6)多年生和二年生杂草比一年生杂草易于防治,尤其是利用传统的生物除草方法。这是因为多年生杂草作为 寄主易于保持除草生物在繁殖和扩散上的连续性,而一年生杂草的个体数目在年间和年份内变化很大。此外,一 年生杂草作为生态演替的初期栖居者,天敌数目少,生态适应性广,个体和群体的基因型杂合度高,易产生抗逆 生态型和基因型。 (7)传统的生物防治方法一般只能防治某种或某类杂草。能够同时防治多种杂草的除草生物,往往也容易伤害 作物,从而产生预想不到的公害。 (8)利用植物病原菌及其代谢物开发生物除草剂成功的机遇最大, 目前世界上注册使用的生物除草剂几乎都源 于植物病原菌,如 Devine、Collego、双丙氨膦、杀草素、草丁膦等。 (9)通过在田间释放除草生物来防治杂草时,杂草和除草生物的生活史必须同步,如在春秋季节金丝桃的快速 生长期正好是其天敌四双叶甲的大量取食期,翌年春天其新生枝条长出时,又正值四双叶甲孵化期,这样孵出的 幼虫便会大量地蚕食金丝桃的新生枝叶,从而得到有效防治。

(l0)传统购生物防治方法易在少耕或非耕地上应用成功,在频繁耕作和施用农药的农田中所释放的除草生物, 很难定居和迅速发展起来。所以生物防治最早取得成功的先例都是在不进行耕作的草原上实现的。 (11)对与作物具有密切亲缘关系的杂草而言,生物防治的难度很大,因为自然界中很难找到可有效控制这类 杂草而又不侵害与之有密切遗传关系的作物,这就是为什么到目前为止,世界上还没有在小麦、玉米和水稻田中 用生物防治稗草等禾本科杂草取得成功的事例。 (12)直接释放除草生物除草时,除草效果很易受温度、湿度等环境条件的影响,许多杂草生物防治计划就是 因此而失败的。成功的生物防治要有与之配套的种植、管理措施和适宜的环境条件做后盾。 第十八章 化学防治 一、化学防治的含义、必要性和发展简史 1 化学防治的含义及其必要性

化学防治(chemical control)是用化学手段控制有害生物数量的方法。它是有害生物综合治理中的重要组成部 分。 化学防治,除了涉及必不可少的 化学药物 外,还有施药机具和如何合理施药问题。所谓“合理”,就是要根据对象选择 剂型 ;施药量、施药时机、施药部位与方式;其目的在于与别的措施相协调的前提下,充分发挥化学药剂的作用, 而将其消极作用减少到最小。所以化学防治作为一项植保措施,决不是单纯的化学问题。用化学方法控制或杀死 有害生物不是化学防治的目的,而是通过控制有害生物去达到保护植物的目的。所以化学防治作为一门独立的课 程,就叫《植物的化学保护》 。与化学保护密切相关的学科是《药剂毒理学》和《植物药理学》 。前者研究药剂的 作用机理、选择毒性机理、药剂的化学结构及其立体构型与毒力的关系、抗药性机理、降解机理,以及药物进入 环境后的行为。植物药理学研究对植物的影响和植物对药剂的生理、生化及代谢反应。 由此可见,化学防治或植物的化学保护,决不单是化学农药与防治对象之间的问题,而是化学与生物学两大 领域的交叉学科。 化学防治尽管存在这样那样的问题,但仍是有害生物综合治理中不可缺少的环节。它有别的防治措施所无法 代替的优点;概括起来,其优点有:①几乎任一种有害生物都有相应的化学药剂可以控制;有些药剂还可以“一 药多治”;②见效快,特别适合于“抢救”式的速效防治;必要时,尚可选择残效期较长的品种以延长控制时间;③ 现代农药大都是人工合成、工厂化生产的化学制品,可以大量供应,成本较低,而且使用较方便。但必须指出, 这些优点都是相对于别的防治措施而言的,不是绝对的,在一定条件下,有些优点甚至正是它的缺点。 2 农药发展简史

农药使用的最早文字记载见于我国的《周礼》(公元前 1000 年左右),其中有莽草(今之杜八角)、牡菊(今之野 菊)、嘉草(今之襄荷)撤粉或烟薰驱虫的记述。以后,国外又有用除虫菊花、鱼藤根、烟草水等植物治虫的记载。 矿物农药约始于公元前 100 年希腊人用硫磺薰蒸驱虫;我国《洛阳牡丹记》(1931 年)中也有硫磺治虫的记载。 18 世纪初,我国已有用亚砷酸(旧称信石或砒霜)杀虫毒鼠的记载,1845 年,普鲁士人首先将磷化物列为官方杀鼠 剂。与杀虫剂相比,杀菌剂显然是出现较晚的。例如,用二氯化汞作为木材防腐剂始见于 1705 年(意大利),用硫 磺防治自粉病始见于 1821 年(英格兰)。 这段史实说明,远在二、三千年以前,人们就知道用天然物乍农药,尽管当时还远没有“活性成分”的概念, 所以并不知道这些天然物为什么能杀虫、杀菌、杀鼠,而只是凭经验。 大约在上世纪中期,开始有工厂化生产的农药。杀虫剂以砷酸铅、氟硅酸钠、除虫菊、烟草、鱼藤等为代表; 杀菌剂以波尔多液、王铜(铜制剂)、石灰硫磺合剂等为代表;杀鼠剂以亚砷酸、磷化锌等为代表;杀草剂以亚砷 酸钠等为代表。直接使用天然物或以天然物为原料加工、组配成农药是这一时期的特点。虽然后来知道了天然物 中的有效成分,但也只是从中提取后再加工,仍不失为天然物。 农药发展的第二阶段始于本世纪 40 年代。这一阶段以人工合成(自然界中所没有的)有机农药为特色。这是农 药发展的重大转折, 所以意义重大。 它的起始以 DDT 的出现为标帜。 DDT 是 1939 年瑞士化学家 Muller 合成的;

二战期间专供军用——消灭蚊、蝇、虱、蚤等传播疾病的媒介昆虫;二战结束(1945 年)后才公诸于世,用于防治 农业害虫。几乎在同一时期,六六六也被作为杀虫剂进入市场。DDT、六六六都是人工合成有机氯杀虫剂,具有 杀虫谱广、化学性稳定(持效期长)、一般情况下不造成急性中毒、易于工厂化生产、价格低廉等优点,所以很快 占领了广大的杀虫剂市场。更重要的是它们开创了合成有机农药的新世纪。 继 DDT、六六六之后,有机氯农药中又出现了七氯、狄氏剂、艾氏剂、硫丹等一系列环戊二烯类杀虫剂; 还有三氯杀螨砜、三氯杀螨醇等有机氯杀螨剂。 有机磷农药是紧随有机氯农药后出现的,如特普(TEPP)、八甲磷、对硫磷、内吸磷等;这些农药常兼具胃毒、 触杀、薰蒸等作用,而且杀虫(螨)谱广,其中如八甲磷、内吸磷等有内吸性能(常称内吸剂),但对人畜毒性太大。 所以低毒品种,如马拉硫磷、敌百虫、二嗪磷、杀螟硫磷等,随之合成问世;内吸杀虫剂中又增加了乐果、甲拌 磷等新品种;皮蝇磷、蝇毒磷则为动物内吸杀虫剂;敌敌畏、敌敌磷则为薰蒸杀虫剂。 人工合成 杀虫剂 的第三大类是氨基甲酸酯类化合物。继 1956 年第一个实用产品甲萘威之后,速灭威、仲丁威、涕灭威等一 系列品种相继问世。涕灭威的内吸性能极好,但其毒性之大,堪称农药之最。 有机氯、有机磷、氨基甲酸酯三类化合物构成了人工合成杀虫剂的主体。 在人工合成杀虫剂的启示下,人工合成的杀菌剂,杀鼠剂及杀草剂相继问世。 杀菌剂 中有分子中含有三氯甲硫基的克菌丹、敌菌丹;属于氨基甲酸盐的代森类、福美类;属于有机磷的克瘟散(或 称敌瘟磷)、稻瘟净、乙磷铝(或称疫霜灵),属于苯咪唑类的多菌灵及属三唑类的粉锈宁(或称三唑酮)。上述杀菌 剂中,有不少是有内吸作用的治疗剂,使杀菌剂由保护作用一跃成为有治疗杀菌作用的治疗剂,是极大的进步。 杀鼠剂,在经过长期使用砷、氟等毒剂后,曾合成属于有机磷类的毒鼠磷、灭鼠优,属于醇类的甘氟等速效 型药剂。从 50 年代发现抗凝血性杀鼠剂(属慢性毒剂)后,至今已发展到 30 多种,分属于香豆素类和茚满二酮类 两大类。前者为杀鼠灵、杀鼠迷、大隆等,后者为敌鼠、氯敌鼠。抗凝血化合物是当前杀鼠剂的主体。 杀草剂 的人工合成品种始于 40 年代初的 2,4—滴(2,4—D),属苯氧羧酸类化合物。其后发展迅速,分别出现了苯 甲酸酯类(2,3,6—TBA、豆科威)、氨基甲酸类(如氯苯胺灵)、脲类(如绿麦隆、利谷隆)、三嗪类(如西马津、萎 去津)、醚类(如除草醚、草枯醚)、酰胺类(如敌稗、甲草胺)等类型的选择性杀草剂。到 1988 年,全世界杀草剂的 销售量占农药总量的 44%,远远超过了杀虫剂(30%)。 从 40 年代开始出现人工合成有机农药以后,农药的品种与数量飞速增长,对农业增产起到了积极作用;但 这些人工合成的化学物质是地球上原来没有的,是人类强加于自然的。因此引发了不少始料不及的后果,特别是 对人的健康及非靶标生物的伤害,恶化了人类自己的生存空间。美国女作家卡尔孙(R.Carson)于 1962 年出版的 《寂寞的春天》 就是针对这些问题写的, 当时轰动了世界舆论, 从而导致美国于 1971 年成立国家环境保护局(EPA), 将原属农业部管的农药登记管理工作,改由环保局管;1972 年斯德哥尔摩会议通过了《联合国人类环境宣言》 。 以人工合成有机农药为特征的农药发展第二阶段, 开始于 Muller 合成 DDT。 DDT 曾在二战中因防病挽救了 上千万人的生命,Mulller 于 1948 年获得了诺贝尔医学奖。而到 70 年代初,人们认为“DDT 的出现是世界一大祸 害”! 农药发展的第三阶段可称为生物合理(bio—rational)的农药阶段。这是在前述背景下发展起来的;大致起自 70 年代初。 “生物合理”,首先考虑的是重新开发天然物。研究天然物中的活性组分,并以此为模板,进行模拟合成,所 以常被称为“仿生”农药。其中影响最大的,要算是模拟除虫菊素的菊酯类杀虫剂;现已发展到 30 多种。其次是 模拟沙蚕(一种海滩上的环节动物)毒素的一系列杀虫剂,如巴丹、杀虫双等已大批量生产。其实,50 年代出现的 氨基甲酸酯类农药,也是从野生毒扁豆的提取物中得到启示合成的。近 10 年来从印楝树中分离到的印楝素是作 为内吸性拒食剂开发出来的;其他楝科植物(如苦楝、川楝)也在开发利用中,但均未人工合成。现已查明,有杀 虫作用的植物多达千种以上,所以植物性农药的发展潜力还很大。

昆虫内分泌学的发展启示人们利用控制昆虫生长、发育、滞育、产卵等激素来防治害虫,因为激素失去平衡 可使昆虫致死。这一设想正处于试验阶段。 由于天然物资源有限,而且往往成分不稳定,所以不宜形成大批量规范化生产。以天然物中的活性成分作为 模板进行人工合成虽已获得成功,但为了改善某些农药性状,或为便于合成,不免对原化学结构作必要的修饰, 这样,所合成的就不再是天然物,而是模拟天然物的人工合成有机农药,遂与上一阶段形成异途同归的趋向。 生物间存在着相生相克现象。这是亿万年来相互适应、协同进化形成的,因而有相对的稳定性。这是生物对 天然毒物不易产生抗性的“自然选择”背景。对天然活性成分进行改变后,生物就能牺牲大量个体去适应它,从而 逐步产生抗性种群,这是必然的。除虫菊在自然中存在已有数亿年,至今昆虫仍对除虫菊素十分敏感,而人工模 拟合成的菊酯类化合物,昆虫通过数十代的选择就形成了抗性种群。已知产生了抗药性的昆虫(及螨)多达 600 种 以上。这是当今人工合成有机农药使用中的一大难题! 农药化学家已经注意到合成选择性农药代替广谱性农药,以免伤害非靶标生物;生产高效、低毒、低残留农 药,以保护环境质量;生产新农药或用不同农药交替使用、混配,以减缓产生抗药性。应该说,这些努力已经在 一定程度上改善了化学防治方法,但从生物学和生态学角度来衡量,要协调好生物(包括人在内)间的关系,提高 人类赖以生存的环境质量,上述努力只能说是临时的、局部的,而且不是彻底的。当前要解决的是,明确化学防 治只能是综合治理中的一个组成部分, 单纯依靠化学防治是极端错误的。 从长远看, 对农药发展的思路要改变—— 从“杀”字中解放出来。现在的杀虫剂(insecticides)、杀菌剂(fungicides)、杀草剂(herbicides)、杀鼠剂(rodenticides), 中外一样,都是杀生性的。现在非杀生性农药的开发正在形成热点。 二、常用化学农药及其剂型 1 化学农药的剂型

一般化学农药都必须加工成一定剂型才能投入使用。剂型是根据药剂的理化特性和使用要求决定的。现在已 有的农药剂型不下 10 种,最常用的是粉剂、可湿性粉剂和乳油三种。 粉剂是用原药和惰性稀释物(如高陵土、滑石粉)按一定比例混合粉碎而成;也可将原药溶在溶剂中,再喷拌 在惰性载体中,使有效成分吸附在粉粒表面,所以载体一般选用吸附性能好、多孔的硅藻土、高陵土、酸性白土 等。为适于喷布和在植物表面有一定的吸附力,对粉的细度有严格要求。我国的标准是不少于 95%的粉粒通过 200 目标准筛,平均粒径为 30um 左右。粉剂的优点是加工成本低;用喷粉器喷布速度快;因不用水,所以适合 在干旱地带使用。粉剂的缺点是容易被风吹雨淋脱落,持效期较短;容易因风飘失,飞机喷施飘失量高达 60%一 90%,不但造成浪费,而且污染环境。粉剂除了常规喷布外,还常用于拌种、土壤处理和制作毒饵。为适合不同 条件的需要,还可制成大粒粉剂和超微粒粉剂。 可湿性粉剂是加了可湿剂(湿润剂、分散剂、悬浮稳定剂等)的干粉剂,供加水成悬浮液喷雾用。对粉粒的细 度要求更高。按我国目前的标准为 99.5%粉粒通过 200 标准筛目,平均粒径为 25um,悬浮率 40%左右。国际 标准要求更高。可湿性粉剂加水喷雾,在植物上的粘附性好,药效比同种原药的粉剂好,而且持效长。但经长期 储存,湿润性和悬浮率会下降。加工细度不够或湿润剂质量差,在水中分散性不好,容易堵塞喷头或在喷雾器内 沉淀,以致喷洒不勾造成植物局部药害。 乳油是农药原药按有效成分比例溶解在有机溶剂(如苯、二甲苯等)中,加入一定量的乳化剂配制成的透明均 相液体,加水稀释,农药油溶液以微细油滴均匀分散在水中而成乳白色,称乳剂。乳油中农药有效成分含量高, 一般在 40%一 50%, 高含量的可达 80%, 所以使用时稀释倍数较大。 乳剂除适用于一般喷雾外, 还可用于涂茎(内 吸药剂)、拌种、浸种等。喷洒在植物表面的乳剂展布性好,雾点干燥后药不易被雨水冲刷;而且因用油作溶剂, 对昆虫体壁有较强的穿透力。所以乳剂比同等浓度的粉剂和可湿性粉剂的药效好:持效长。但它同样容易渗透植 物表皮和动物皮层, 易生药害或发生中毒事故。 如乳化剂不好, 久置未用, 加水后往往出现油水分离(水面上漂油)。 这样的乳油会对植物产生药害,不能再用。 除上述三种大量使用的剂型外,还有一些为特殊需要设计的剂型。如将易挥发的药剂制成缓释剂;适合土壤 处理或玉米心叶使用的颗粒剂;适合较郁闭的森林和温室、塑料大棚中使用的烟雾剂;适合在密闭条件下用的薰 蒸剂;适合超低容量喷雾的超低容量制剂;等等。 2

杀菌剂(fungicide) 下面所介绍的主要是常用杀真菌病原的化学药物。虽然植物病原菌还包括细菌、病毒、类菌原体、类立克次 体以及植物线虫,但除了对植物线虫已有一些正式用于防治的杀线虫剂外,对细菌和病毒等均未形成独立的药剂 类型。常用杀菌剂可以区分为无机杀菌剂、有机杀菌剂、芳炔类杀菌剂、抗菌素类和其它杀菌剂。 2.1 无机杀菌荆 波尔多液(bordeaux mixture)是由硫酸铜和生石灰配成的胶悬液。 因该剂喷到植物表面有较 强粘着力,不易被雨水冲刷掉,残效期可达 15—20 天。波尔多液一般是现用现配,其配合量因作物对象而异, 见表 18—l。 表 18—l 配合量 1%等量式 0.5 半量式 0.5%等量式 粘着强化式 波尔多液 硫酸铜 生石灰 0.35kg 0.3-0.4kg 15kg 另加动物油 0.4kg 苹果柑橘上用 葡萄上用 豆类作物用 外科治疗腐烂树皮等 石硫合剂(lime sulfur)是石灰、硫磺加水煮制而成。配制成的母液呈透明琉璃色,有较浓的臭蛋气味,呈碱性。 起杀菌作用的主要成分是多硫化钙。三种配制原料的配合比例为生石灰 l 份:硫磺 1.5 份:水 13 份。母液的浓 度在波美比重计 20—30 度间,药液比重与多硫化钙含量成正相关。具体使用浓度座根据作物种类、防治对象及 当时气候条件而定。温度越高,药效越强,也易生药害。北方冬季果园用 3—5 度(波美度)而南方用 0.8 一 l 度 以铲除越冬病菌、 越冬果树介壳虫和一些虫卵。 在生长期则一般用 0.2-0.5 度的稀释液. 防治病害和红蜘蛛等害虫。 用药量和次数根据植株大小和病情而定。石硫合剂可防治白粉病、锈病和多种叶斑病,并对细菌引起的水稻白叶 枯病有防治效果,但对霜霉病效果较差。 其它铜、疏制剂还有:铜氨合剂。是用硫酸铜和含按化合物配成,其杀菌有效成分是铜氨络离子,主要剂型 有:①硫酸铜 lkg,氨水 20Kg 配成的液剂,用时加水稀释,按硫酸铜计算为 1200—1500 倍;⑧硫酸铜 lkg,碳 酸按 llkg,分别磨细均匀成干粉,混合密封 24h 再用。用时加水稀释;②硫酸铜 lkg,消石灰 2kg,硫酸镀 7.5kg, 分别粉碎磨细,均匀后装入小口容器密封 24h 后使用。铜氨合剂主要用于浇灌土壤,防治土传病害。喷在叶片上 易生药害,故不宜叶用。硫磺用于控制病虫已有很长的历史,是无机农药中的重要品种,在磨细过程中加入高岭 土(5%)或磷灰石粉(3%),可消除因静电引起的结团现象。用于点火薰蒸或直接喷粉,可控制白粉病和介壳虫。将 硫磺粉熔融,分散在浓亚硫酸纸浆废液中制成胶体硫,可防治多种真菌引起的叶斑病和螨类,使用浓度为 1:200 左右。 氟硅酸(fluorosillicici acid)(H2SiF2)是无机氟杀菌剂,具有内吸性。主要来源是磷肥厂的废气,其中含有氮化 硅气体,遇水即可生成氟硅酸和硅胶,并不需特殊设备即可得到。可用于防治多种锈病、稻瘟病、稻白叶枯病和 纹枯病等,主要剂型有:①10%、15%氟硅酸液剂(加磷辛+号助剂配成)。用时按 150—500 倍稀释;②氟硅脲可 溶性晶粉,由氟硅酸与尿素配成白色粉状结晶,易溶于水,用时按 350—700 倍(小麦)及 1200 倍(水稻)稀释;③氟 硅酸粉剂,由氟硅脲加填充粉制成,可用于喷粉,用量 22kg/hm2;④20%氟硅脲硅膏剂。 生产上用量最大的还是前两种,即波尔多液和石疏合剂。另外,用硫酸铜和无机汞处理作物种子也是早期常

用的药物。 2.3 有机杀菌剂 有机杀菌剂的开发起始于本世纪 20 年代末期。尽管在 1913 年已发现有机汞并大量用于

种子和植株喷洒,但是由于污染以及铜和汞均属贵重金属,便急于寻找代用药。于是开展了有机合成非金属杀菌 剂的研制工作,并在生产实践中起了重要作用。其中较重要的种类有有机硫、有机砷、有机汞。 2.2.1 有机硫杀菌剂主要有三大类:一是二疏代氨基甲酸盐类(亦即“代森”类),重要品种有锌盐、锰盐和

按盐。各种代森锌(zinab)、 代森锰(manab)和代森按(amobum)可用于叶面施用以保护茎、 叶免于疫霉、霜霉、叶霉、 稻瘟、锈菌等侵染。亦可用于土壤消毒,控制士传真菌和节胶动物。其福美类结构的复合物如福美锌(ziram)、福 美铁(ferbam)等,比代森类药物稳定,多用于叶面保护,防治果树花腐、黑星、锈病、白粉病、炭疽病等。二是 三氯甲硫基类,主要商品有克菌丹和灭菌丹,均为可湿性粉剂,自 1952 年问世以来,在果树、蔬菜等经济植物 的气传、种传和土传真菌病害的防治上有明显效果。克菌丹(captan)对植物较安全,特别是对铜剂敏感的桃、李、 白菜等。三是氨基磺酸类,商品有敌锈钠、敌克松。敌锈钠系染料工业副产品,易水溶,其 0.5%的水溶液控制 麦类锈病有特效。敌克松为 70%原粉,可用于种子和土壤消毒,对于烟草黑胫病、棉苗病害、甜菜根腐、马铃薯 环腐病、大白菜软腐病等均有较好防效。 2.2.2 有机砷杀菌剂始用于 60 年代,主要有两种类型,即二硫代氨基甲酸盐类(即有机硫的福美类)和烷 基砷酸盐类。商品名有:田安(甲砷铁铵),为 5%水剂,1:500 稀释液用于防治水稻纹枯病等茎叶类真菌病害; 稻脚青(稻谷青),20%及 25%可湿粉剂,稀释后用于防治稻纹枯病、棉立枯病和炭疽病。亦可撒 150—200 倍毒 土;退菌特(透习脱)是有机砷和有机硫混合杀菌剂,剂型有 50%和 80%的可湿性粉剂。是一种广谱性保护剂,除 对稻纹枯病有特效外,还对小麦白粉病,松和杉等木本植物立枯病等有防效,可用于拌种防苗病。一般液用 800 倍,拌种量为 0.5%。但由于砷在人和动物体内有积累毒性,且易破坏土壤理化特性,目前已逐步被取代。 2.3 2.3 芳烃类及二甲酰亚胺类和其它杀菌剂 主要品种及剂型见表 18—2。 芳烃类及二甲酰亚胺类和其它杀菌剂

品种及名称 常用剂型 主要防治对象 芳烃类 百菌清 75%可湿性粉 属光谱杀菌剂,对铜及硫有机杀菌剂有效的病害均有效,药效稳定,残效长,果实及蔬菜慎用 五氯硝基苯 50%和 70%可湿性粉 用于拌种和土壤处理,防治种传和土传病害 二甲酰亚胺类 乙烯菌核剂 果树灰霉,核盘菌,蔬菜的丝核菌等 菌核酮 液剂,低毒 灰霉菌及菌核菌,可阻碍菌体高分子合成 咪唑霉 粉剂,低毒 灰霉菌,从梗孢属,核盘菌,小菌核菌,交链孢 其它杀菌剂 杀枯菌 10%可湿性粉,2%粉剂 专用于防治水稻白叶枯病,低毒稳定

福尔马林液 37%-40%甲醛液 属于广谱高效杀菌剂,作种子、土壤及房屋、器皿消毒 有机汞杀菌剂 用于拌种防治黑穗病等,现已停用 氨基酸及其衍生物 多种液剂 对多种真菌、细菌、病毒乃至线虫病有效,且不污染环境,但发挥药效慢 2. 抗菌素(antibiotics)早期农用抗菌素有防治细菌病害的农霉素和链霉素加土霉素的复配剂。 年代以后, 4 40 英、美、苏、日等国曾研究出毛霉素、抗霉素、灰霉素、放线酮等试用于生产,终因成本太高而且防效不及化学 农药而未能发展起来。60 年代初稻瘟散(blaSticidin—s)闯过了成本和药害两大关,成功地在水稻上大面积用于防 治稻瘟病。以后随着有机汞和有机砷杀菌剂的停用,进一步促进农用抗菌素的发展。尤其农药的环境污染与生态 负效应呼声日高,农用抗菌素的来源已从单纯微生物产生的次生代谢物质,扩展到以微生物产生的活性物质作样 板,进行人工合成或结构改造,成为人工半合成产物。甚至还把过去只局限于微生物产生的活性物质扩大到动、 植物来源的活性物质,所以现在已将抗菌素改称为抗生素。 农用抗生素大都具有内吸性、高效、选择性强、兼有治疗和保护作用、生物降解快、并对人畜安全等特点。 同时也有生产菌易变异、药效不稳定、成本高、残效期短等不足。在土中及体表易被微生物及紫外光分解,还易 产生抗性菌等,也是农抗不如农药的致命弱点,生产上广泛使用的抗生索种类和剂型有: 2.4.1 稻瘟散(blasticidines)是放线菌代谢产物,我国商品名有灭瘟素,有 2%可湿性粉剂、1%液剂和灭

瘟素复盐,是一种治疗剂,用于防治稻瘟病、细菌性及病毒病等。 2.4.2 春雷霉索(kaSugamycin)又称春日霉素,为小金色放线菌代谢物,纯品为结晶,液剂 40mg/L 可有 效防治稻瘟病。属于内吸治疗剂,对于革兰氏阴性及阳性细菌也有抑制作用。 2.4.3 井岗霉素(jingganmycin)是我国江西井岗地区土中发现的一株吸水链霉菌的代谢物,属于碱性水溶

性抗菌素,30—40mg/L 喷洒稻株 l 一 2、次可防治纹枯病。 2.4.4 多氧霉索(polyoxin)亦称多抗霉素(polyoxin AL),由链霉菌产生的嘧啶核昔类抗菌索,含有 A—M 的 13 种物质,纯品黄色粉末,易溶于水,主要用于防治交链抱等真菌所致病害。 2.4.5 抗菌剂 402(antimycin402)是植物性杀菌物质,现已可化学合成,为透明油状液体,有大蒜臭味。

主要剂型是 80%乳油,是一种广谱杀菌剂,可以代替铜汞剂处理种子、薯块等传带的多种真菌性病原,并有出苗 快、壮苗及减少烂秧的优点。 2.4.6 公主岭霉(gongzhhulingmycin)是由不吸水链霉菌新变种所产生,制剂为 0.215%的可湿性粉剂,

是防治多种禾谷类黑穗病的种子处理剂。 2.5 内吸性杀菌剂 自从 60 年代初应用氨基磺酸盐类成功地防治麦类锈病以后,内吸杀菌剂才有了较快的

发展。这类药物具有能被植物吸收并在体内输导的性能,所以对于已经侵入植物体内的病菌有防治效果。70 年代 以后,内吸杀菌剂的新品种日益增多,其杀菌效果、在植物体内吸收输导方向等方面都有了提高。 2.5.1 有机磷杀菌剂主要有硫代磷酸酯类,生产用品种有稻瘟净(kitazine),为 40%乳油;异稻瘟净

(kita3ine—p),有 40%及 50%乳油;克瘟散(edifenphos),40%乳油;定菌灵(baristin),分别有 30%可湿性粉剂和 30%乳油,其次是磷酸胺类,如三唑磷胺乳油,毒性高,兼治白粉病和害虫与螨类。再一类是金属有机磷化合物, 商品有乙膦铝(fasityl—AL),制剂为 80%可湿性粉剂,是第一个双向传导的内吸广谱杀菌剂,而且是防治藻状菌 病害的特效药剂。 2.5.2 苯并咪唑类其母体结构都是含有苯并咪唑环的活性部分,用于喷叶、拌种和浇土,杀菌范围广,

明显向顶输导。品种和剂型有多菌灵(baristin),为 25%和 50%可湿性粉剂;苯来特(binlata),为 50%可湿性粉剂; 甲基托布津,为 70%可湿性粉剂。 2.5.3 羧酰替苯胺类 主要用于黑穗病菌、锈菌和丝核菌的种子处理和土壤消毒剂,药剂品种有 20%萎锈

灵乳油、5%的氧化萎锈灵液剂及 75%的可湿性粉剂。

其它类型内吸杀菌剂还有很多,例如羟基嘧啶类,甾醇抑制剂类(如粉锈宁,羟锈宁等)和乙酰基丙氨酸类等, 多是 70—80 年代以后发展起来的内吸杀菌剂,主要有可湿性粉剂和乳油。 3 杀线虫剂 目前已商品化的杀线虫剂主要有以下几类: 3.1 卤化烃类 属于生产上较早期使用的化合物,其中有 D—D 混剂、溴甲烷二溴乙烷、氯化苦和二溴氯

丙烷等,多属土壤熏蒸剂,挥发性很强,扩散并溶解在土粒水膜中可直接毒杀线虫。后经研究证明,二溴氯丙烷 可致癌及致男性不育,故已停用。 我国用 D—D 混剂防治线虫仍较广泛,因为可从石油化工副产品中提取,药源广而价格便宜。它是二氯丙烯 及二氯丙烷的混合剂,呈现黄色液体,易溶于水和有机溶剂,可毒杀多种植物线虫、杂草和金针虫等。因其蒸气 对植物有明显毒害,故多在播种前 20、30 天使用。在国外有不同商品名称的 D—D 混剂,其中有效成分二氯丙 烯含量也有不同。 3.2 硫代异氰酸甲酯释放剂类 正式出售的商品有威百亩和棉隆。

威百亩(vapam)为 30%液剂,对真菌、线虫、杂草均有毒杀作用,故作为熏蒸剂在播种前穴施,经一周后翻 土散气,然后播种。在潮湿士中药效更好。棉隆的制剂有 80%可湿性粉剂和 98%的微颗粒剂,在土壤中分解生 成有毒的异硫氰酸甲酯、甲醛和硫化氰等。这些分解物对线虫、土居昆虫、霉菌和杂草有毒杀作用,但不宜直接 在农作物表面施用。 3.3 有机磷酸酯类 属于高毒性农药,应严格按操作规程使用。常用的商品有克线磷(fenamiphos)和丙线磷 (ethonhos)。克线磷有 5%和 10%颗粒剂,40%乳油。对土壤腐生线虫和植物寄生线虫、刺吸口器昆虫都有明显毒 杀作用。药液经根吸收后可以向上部传导,对植物无毒,并有促进生长和催熟作用。药液在土层中均匀而较广的 分布,明显降低虫口量,且药效可维持数月,是一种较实用的杀线虫剂。丙线磷是一种高毒触杀剂,可在播种及 移植时施用,并可与其它药剂混用。还有一种是克线丹,制剂有 10%和 20%颗粒剂,也是属于广谱触杀剂,现 在已有许多国家和地区在试用。 3.4 氨基甲酸醛类 这是应用较广的一类化合物,属神经毒剂,对降低虫口密度有特效。常用品种有呋喃

丹和涕灭威。 4 杀虫剂 杀虫剂,根据它们进入虫体的方式,常被分为胃毒剂(经口服进入消化道)、触杀剂(经接触透入表皮)和薰蒸剂 (经气门进入呼吸系统)三大类。 40 年来,人工合成杀虫剂越来越多,常常一种药既可经口中毒,也可接触中毒, 近 在密闭条件下还可有薰蒸作用;而且毒理学研究表明,进入虫体方式与中毒机理是两回事。例如,很多杀虫剂是 神经毒剂,不论口服、呼吸或接触,导致中毒死亡的部位都在神经系统。所以这种分法作为杀虫剂分类的意义已 不大,但对使用者选用杀虫剂品种仍有其价值。因为昆虫有不同的口器和取食方式。显然,以刺吸式口器刺吸植 物汁液的昆虫,不可能取食到喷洒在植物表面的胃毒杀虫剂,除非这种杀虫剂是可以被植物吸收,并在植物体内 输导的“内吸杀虫剂”。所以对刺吸口器昆虫一般都用触杀剂,决不用胃毒剂。胃毒剂只用于咀嚼式口器昆虫。 现在对杀虫剂的分类主要根据杀虫剂的化学类型,而来源于天然物的,则采用天然物名称。前者如有机磷酸 酯、氨基甲酸酯;后者如拟除虫菊酯、沙蚕毒素,等等。而每个杀虫剂品种则多用商品名称;世界上杀虫剂种类 不下千种,我国农业上常用的杀虫剂有数十种。 4.1 有机磷酸酯类

对硫磷(parathion,E605)广谱性杀虫、杀螨剂,兼有触杀及胃毒作用,并有一定薰蒸作用。我国已有剂型为 50%乳油、10%粉剂、1%颗粒剂、25%微胶囊剂及 25%油剂。对粮、棉、油、果树等害虫几乎均可使用。乳油 加水喷雾,用以防治一般暴露的害虫与螨;粉剂可直接喷粉或地面施用;颗粒剂常撤在玉米心叶防治玉米螟;微 胶囊多用于土壤处理;油剂可作超低容量喷雾。用量随防治对象、作物大小而不同,可参见各自的使用说明。由 于杀虫谱广,所以对非靶标生物杀伤严重。对硫磷对人畜剧毒,必须严格按安全操作规程使用;在蔬菜、茶叶上 及果树结果期严禁使用。

对硫磷的衍生品种——甲基对疏磷,杀虫效果和使用方法与前者相似,但对人畜毒性只有前者的 2/3。 敌百虫(trichlorphon dipterex)低毒广谱性杀虫剂,是强烈的胃毒剂。兼有触杀作用。我国现有剂型有 90%晶 体(可溶于水)、50%乳油、80%可溶性粉剂、50%可湿性粉剂、25%油剂、5%粉剂,还有兽用打内寄生虫的敌百 虫片剂。广泛用于防治农林害虫及家畜内外寄生虫;但该药以胃毒为主,所以对刺吸口器昆虫(如蚜、螨)效果不 好。特别要注意的是,敌百虫对高梁、玉米、瓜类、豆类易生药害,不宜使用。在桑树上使用时,需在药后 15 天才许采叶饲蚕。用晶体或可溶性粉时最好加兑水量的 0.1%以下的洗衣粉,可增强在植物上的湿展能力,从而 提高药效。 敌敌畏(dichlorovos,DDVP)广谱性杀虫、杀螨剂;兼具胃毒、触杀作用,并且是有机磷杀虫剂中薰蒸作用最 强的一种。优点是对昆虫击倒力强,杀虫快;缺点是由于易挥发,所以持效期短(作物上一般只持效一天),加水 后容易分解,遇碱分解更快。对人畜毒性远比敌百虫大。现有剂型有 40%、50%和 80%乳油,50%油剂及 20% 缓释剂。在农田中除一般喷洒外,还常利用它的强烈薰蒸作用拌细土傍晚在田间撤施,可防治多种害虫;在果树 上喷药时加适量敌敌畏, 可使藏在卷叶内的卷叶蛾幼虫逸出卷叶触药死亡; 对钻蛀韭菜根部的韭蛆也有类似作用; 还可用于仓库薰蒸。对高梁有药害,对玉米、豆类、瓜类的幼苗也易产生药害。 乐果(dimethoate,rogor)广谱性触杀、胃毒和内吸杀虫剂。对人畜毒性中等,对鱼低毒,但对蜜蜂、寄生蜂、 瓢虫等天敌有高毒。由于可在植物中内吸、传输,所以对刺吸口器昆虫(蚜、螨、叶蝉、蓟马等)防治效果好;而 且内吸在植物中后,持效可延长至 7 天左右。现有剂型有 40%、50%乳油,60%可溶性粉剂,1.5%粉剂。用 500 一 1000mg/L 药液喷在桑叶或榨树上,可防治家蚕、柞蚕体内的寄生蝇,从而有“灭蝇灵”之称。乐果对高梁 和苹果的一些品种,以及桃、杏、梅、柑桔、枣树、烟草、席草等易产生药害。蔬菜、果树喷乐果后 10 一 14 天 方可采收,茶叶 7—10 天,桑叶用药 4 天后才可饲蚕。乐果对牛、羊的胃毒毒性大,喷过药的牧草在 1 个月内不 可饲喂。 乐果经氧化后成为比乐果毒性更高的氧(化)乐果(omethoate)。氧乐果具有很强的触杀和胃毒作用,是广谱性 杀虫、杀螨内吸剂。对人畜的毒性比乐果高约 5 倍,而且对蜜蜂和天敌昆虫毒性也大。我国明令禁止在蔬菜上使 用。现有 40%乳油及 18%高渗乳油。乐果有药害的植物,对氧乐果也有药害。 甲拌磷(phorate),又称西梅脱(thimet)或“3911”(AC—3911)高毒、广谱内吸杀虫、杀螨剂,兼具触杀、胃毒及 薰蒸作用。由于它对人畜的毒性太大(比剧毒的对硫磷高 3—4 倍),而且能通过皮层、眼、鼻、口进人体内,所以 不容许作常规喷洒用,只作拌种或土壤处理用。中名叫甲拌磷就为明确作拌种用。甲拌磷最大的优点是内吸、传 输较快,拌过药的种子随着发芽生长吸收药剂并输导到全身,对苗期蚜、螨及其它刺吸口器昆虫防治效果很好, 而且可兼治地下害虫,和避免伤害天敌,持效期达半个月以上。常用于纤维作物,禁止用于蔬菜、果树、茶叶。 甲拌磷遇碱易分解,所以不可与碱性肥料混用。现有剂型为 60%乳油、5%颗粒剂和 30%粉粒剂。 甲胺磷(methamidophos)高效、广谱、内吸杀虫、杀螨剂;兼具触杀、胃毒作用,有一定薰蒸作用,对螨类有 杀卵作用。对刺吸口器昆虫持效达 10 余日。广泛用于防治粮、棉、油料等作物害虫及地下害虫。剂型有 50%乳 油及 3%颗粒剂。由于剧毒,禁止在果树、蔬菜、茶叶、烟草及中药材上使用。 甲胺磷经乙酰化成为乙酰甲胺磷,则为低毒品种,可在果、菜、茶、烟上使用。但对菜豆及向日葵易生药害。 剂型有 30%、40%乳油,25%可湿性粉剂。 马拉硫磷(malathion)高效、低毒、广谱性杀虫杀螨剂,兼具触杀和胃毒作用,但不内吸。多用于暴露在植物 表面的各类害虫。温度低时,对昆虫毒效降低,故应适当提高使用浓度。由于它对人畜低毒(近似无毒),容许在 果、菜、茶?等食用植物上使用,常被用于农药复配。应注意,浓度高时对瓜类、樱桃、梨、葡萄、豇豆等会有药 害。现有剂型为 45%、50%乳油及 25%油剂。 辛硫磷(phoxim)高效、低毒、低残留、广谱性杀虫剂。兼具胃毒及触杀作用。但不内吸。对鳞翅目幼虫(甚至 高龄幼虫)毒效尤强。辛硫磷易被光解为无毒化合物,一般在植物上喷洒,药效只能保留 2—3 天,到第 4 天检不 出残留,所以特别为菜农、茶农所乐用,甚至拌在仓储原粮中以防治储粮害虫。因为在黑暗中比学性较稳定,所 以常用于土壤中防治地下害虫,其持效可达 l 一 2 个月。现有剂型为 50%乳油和 5%颗粒剂。 4.2 氨基甲酸酯类

甲萘威(carbaryl),或西维因(sevin)广谱性杀虫剂,兼具胃毒及触杀作用。毒杀速度较慢,一般在施药后 2 天

才开始发挥药效,持效在 7 天以上。由于对人畜毒性低,故被广泛用于各类作物,但对蜜蜂颇敏感,应慎用。瓜 类也较易生药害。甲萘威与马拉硫磷、乐果、敌敌畏等有机磷酸酯类农药混用,有明显增效作用,所以常被用作 混配剂。现有剂型为 25%可湿性粉剂和 40%浓悬浮剂。 异丙威,或称叶蝉散(isoprocarb)速效触杀性杀虫剂,持效一般仅 3—5 天。对害虫有选择性毒力——对飞虱、 叶蝉类害虫有特效,对蓟马也有效;在水稻田使用可兼治蚂蟥。对人畜毒性中等。不能与杀草剂敌稗同时使用; 施药前、后 10 天内不可施用敌稗,以防产生药害。现有剂型为 2%及 4%粉剂,10%可湿性粉剂,29%乳油,20% 胶悬剂。 与异丙威性质相似的尚有速灭威、仲丁威(即巴沙)、混灭威等。 克百威(carbofuran),又称呋喃丹(furadan)广谱性杀虫、杀线虫剂,兼有触杀及胃毒作用,在植物中有强烈的 内吸及输导作用。在土壤中半衰期达 30—60 天,在稻田水面撒施则待效期较短。对人、畜、鱼类均有剧毒。针 对上述特性,只制成 3%颗粒剂在土壤使用,而且通常在播种时沟施或穴施;严禁在果、菜地用,更不许用水泡 后喷雾。水稻收获前 60 天内不能施用。水田施药后 7 天内,严防将水流入鱼塘、河流中;施药后的农田内不要 放禽畜。水稻田施药,常使蜘蛛、步甲、青蛙等天敌受害;也不能与敌稗、灭草灵等杀草剂混用。在旱田土壤中 使用,可防治地下害虫及线虫,可较长时间控制地上部分的害虫,还不伤害天敌,故为农民所乐用。 涕灭威(aldicarb),或称铁灭克(temik) 广谱性杀虫、杀螨、杀线虫剂,兼具胃毒及触杀作用,内吸输导快,根 际施药后数小时即可表现出来。一般待效 6—8 周,缓释剂型持效达数月。对人畜有剧毒,是当前农药中毒性最 大的:大鼠口服致死中量 LD50 为 0.9 一 lmg/kg 体重。所以目前只生产专供土壤中使用的 15%颗粒剂。一般用 法与上述克百威相似(不能在水田中用)。因毒性太大,即使在土壤中使用(沟施或穴施)也有严格限制:不许在距水 源 30m 以内的地区施药;不许在地下水埋深不足 lm 的地方施药;不许在地下水埋深不足 1.5m,且月降水量大 于 150mm 的沙性土(沙粒含量大于 85%)施药; 不许在地下水埋深不足 1.5m, 且月降水量大于 200mm 的壤砂土(砂 粒含量 70%一 85%)施药; 不许在地下水埋深不足 3m, 且月降水量大于 200mm 的砂土(砂粒含量大于 90%)施用。 对花卉只限在园林使用,家庭不得使用。 为改善克百威、涕灭威等高毒问题,已研制出一些低毒化品种,如硫双灭多威、丙硫克百威、丁疏克百威等, 但末大量生产。 抗蚜威,又称辟蚜雾(pirmicarb)对蚜虫有特效的选择性杀虫剂,以触杀、内吸杀虫为主,20℃以上有一定薰 蒸作用。杀虫迅速,可防治对有机磷产生抗药性的蚜虫,但持效期短(约 7 天)。突出优点是对蚜虫的天敌(如瓢虫、 草蛉)安全,有利于与生防协调。对人畜毒性中等。现有剂型为 50%可湿性粉剂、50%水分散性粒剂。 4.3 拟除虫菊酯类 拟除虫菊酯类(常称菊酯类)杀虫剂都是模拟天然除虫菊花中的除虫菊素合成的产物。天

然除虫菊素的特点是以触杀为主,杀虫谱极广;击倒力极强;杀虫速度极快;对人畜几乎无毒,无残留。相应的 缺点是因杀虫谱广而伤害天敌昆虫多,而且对鱼类、贝类、甲壳类等水生生物毒性高;因击倒太快使昆虫在被击 倒时未获取致死药量而击倒后又复苏;因化学性不稳定而持效极短。所以除虫菊素要与别的农药混用,方可保留 其优点,克服其缺点。人工合成产品大都保留了杀虫谱广和杀虫速度快的优点,而且化学性较稳定,持效较长, 中毒后不复苏;但对人畜有一定毒性;对蚕、蜜蜂毒性大;产生抗药性快。 常用菊酯类杀虫剂有:氰成菊酯(即速灭杀丁 fenvalerate);溴氰菊酯(即敌杀死 deltamelthrin);


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