生物农药的发展研究概述

生物农药的发展研究概述侯晓杰（衡水学院生命科学系河北衡水053000）摘要：本文从生物农药的特点、研究现状和种类介绍了目前国内外生物农药的作用和地位，提出了目前生物农药研究及使用方面存在的问题，并对生物农药的应用前景进行了展望。关键词：生物农药；研究现状；前景随着社会的发展科学技术的进步，我国的农药工业发展迅速，现已形成了包括原药生产、制剂加工、原料中间体、科技开发在内的较完整的工业体系，为农业的发展做出了极大的贡献，成为与人类生存活动紧密相关的重要组成部分。2005年中国农药产量高达100.9万吨，比2004年增长20.3%，从海关总署了解到，2005年中国农药对外贸易活跃，进出口量均有所增加[1]。到2007年1-11月份，全国农药产量达到153.3万吨，同比增长21.8%累积出口43.28万吨，进口3.84万吨[2]，由此可以看出中国已然成为世界农药生产和出口大国，中国的农药市场也得以很大的扩展，农药产品出口163个国家和地区。一、生物农药的特点所谓的生物农药，传统意义上来讲，主要是指可以用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体，如利用细菌、真菌、病毒、线虫及拮抗微生物等来控制病虫草的制剂。现在生物农药一般定义为，用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物，并可以制成商品上市流通的生物源制剂，包括细菌、真菌、病毒、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等[4]。生物农药与传统化学农药的区别在于它们通常是控制而不是消灭病虫，具有延迟的作用，更具有选择性。生物农药有几大优势：首先生物农药的毒性通常比传统农药低；其次选择性强，生物农药只对目的病虫和与其紧密相关的少数有机体起作用,而对人类、鸟类、其他昆虫和哺作者简介：侯晓杰（1981－），女，河北衡水人，衡水学院生命科学系，讲师，农学博士，从事园林植物教学工作，研究方向为植物病害防治。通信地址：053000河北衡水学院生命科学系。E-mail：houxiaojie23@163.com。乳动物无害；另外生物农药具有低残留、高效的优点，很少量的生物农药即能发挥高效能作用，而且它通常能迅速分解，从总体上避免了由传统农药带来的环境污染问题；生物农药不易产生抗药性；它作为病虫综合防治项IPMP(Inergratedpestmanagementprograms)的一个组成成分，能极大地降低传统农药的使用，而不影响作物产量，更安全有效地保护环境[5,6]。二、生物农药的研究现状据“发展中国家生物农药国际研讨会”上的专家们介绍，目前全世界投入化学农药的总投资平均每年280亿美元，但生物农药的投资只有3.8亿美元,只占总额的4%，在中美洲生物农药只占地区农药市场的2-3%，亚洲和拉美的生物农药的生产能力也很弱，但是鉴于世界各国消费者对于无害农产品的需求日益增长，生物农药的发展具有广阔的天地，在拉美,目前在使用生物农药方面领先的国家有古巴、哥伦比亚和巴西等。世界上生物农药使用量最多的国家有墨西哥、美国和加拿大，三国的生物农药使用量占世界总量的44%。欧洲的生物农药使用量占全世界的20%，亚洲占13%，大洋洲占11%；拉美和加勒比占9%，非洲占3%。 三、生物农药的种类生物农药总共可以分为三类：微生物农药、转基因植物农药和生物化学农药。微生物农药是生物农药中最大的一类，由细菌、真菌、病毒等微生物有机体或其代谢产物作为活性成分的农药，包括细菌类、真菌类、病毒类、抗生素类、原生动物类等。目前，研究历史最长应用最广泛的细菌杀虫剂是苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis,简称Bt)[7]。在细菌类农药中，Bt制剂被广泛应用于防治危害柿类、苹果等的150多种鳞翅目及其它多种害虫，总共约有91种制剂，球形芽孢杆菌的其他杀虫剂，日本金龟子芽孢杆菌应用就仅次于Bt，另外还有缓驰芽孢杆菌、绿粘帝霉菌、放射型土壤杆菌等也已成为产品应用。在真菌杀虫剂中研究应用最多的是白僵菌，其次是绿僵菌、赤僵菌、虫生藻等；还有真菌除草剂棕榈疫霉菌等。病毒制剂的开发较成功，迄今已有20多个国家的30多种病毒杀虫剂进行了登记、注册、生产应用。应用较广的是核型多角体病毒、颗粒体病毒和质型多角体病毒。抗生素是微生物产生的次生代谢产物，用于防治植物病虫害及杂草，是近年发展最迅速的领域。1958年日本Setsuo等人研究成功杀稻瘟素-S(Blasticidin-S)[8]，于1961年进行了大面积推广应用，促进了世界各国对农用抗生素的开发和研制。抗生素类杀虫剂是研制开发较成功的领域。20世纪80年代以后，对昆虫病原线虫和原生动物的研究发展较快。据报道，与昆虫结合的线虫有100余种，专一性不太强的新线虫属是研究比较广泛并用于防治多种害虫的一类与细菌共生的内寄生线虫。生物化学农药(简称生化农药)是一类由天然产物提取的物质，是动植物体内所具有的或合成的分泌物，包括植物源农药和动物活性物质。植物源农药可以通过作用于昆虫神经系统及影响昆虫生理生化功能发挥药效，另外还具有杀菌及治疗病毒病的作用。另外还有许多动物活性物质也具有杀虫抑菌的作用，例如昆虫的信息素通过诱导作用控制害虫种群，保幼激素和蜕皮素也能成功抑制害虫的生长繁衍或加速它的死亡衰老。另外某些真菌产生的几丁质酶能分解线虫、软体动物等的外骨骼、昆虫的肠道、真菌的细胞壁等，从而杀灭害虫。四、生物农药发展中存在的问题及其前景目前生物农药的使用已经成为越来越重要的防治病虫害的方法，更能够满足人类对生活质量认识的提高的需求，显然它已经在农业生产发展和维护环境生态平衡中占据重要的位置，但这并不代表着生物农药就是最佳的选择，在现实生活中，较化学农药来说依然具有很大的局限性，同时也不可忽视由它给生物带来的危害性。生物农药不具备化学农药用量少见效快的优点，当遇到突发性和毁灭性病虫害时就不能有效的进行防治；以活体微生物为有效成分的产品，在外界环境中生物活性下降很快，受到环境因素的影响较大；农民在使用生物农药的意识和技能不如一度曾经使用化学农药熟练，并对化学农药产生的效过容易接受，因此还有待于提高他们的意识和科学的使用技术；另外生产企业规模小，其中乡镇占了很大部分，生产设施和条件差，缺乏技术人员和资金，切品种单一易受市场的冲击，所以这些问题都是我们必须面对并竭力去解决的。虽然生物农药现在面临的问题很多，在生产使用上有很大的局限性，但是生物农药是20世纪90年代以来发展最快的一种农药，从近十年的情况来看，1990年农药销售中生物农药仅占0.44%，但2000年比例便上升到20%[4]，随着苏云金杆菌、白僵菌、除虫菊等生物农药的成功来发利用及大量的研究表明，生物农药的前途远大，开发生物农药是保护环境、维护生态平衡和人类健康安全的需要。 参考文献：[1]我国农业行业的良好形势及促进措施.行业经纬:12～15[2]韩永奇.当前我国农药产品出口形势分析[J].世界农药,2008,30(2):49～52[3]什么是农药?农业新技术-知识卡片[4]李敏莲,程建国.关于我国发展生物农药问题的思考[J].山西农业科学,2003,6:26～28[5]金轶伟,柴一秋,厉晓腊,等.生物农药的应用现状及其前景[J].河北农业科学,2008,12(6):37～39[6]张锡贞,张红雨.生物农药的应用与研发现状[J].山东理工大学学报(自然科学版),2004,18(1):96～100[7]张蓉,刘浩,李峰,等.生物防治在无公害蔬菜基地建设中的重要性[J].宁夏农林科技,2001,2:43～44[8]桂永珠,池景良,胡永兰.生物农药研究应用现状及前景[J].微生物学杂志,2001,21(2):48～49[9]周学永,高建保,喻子牛.生物技术在现代农药中的应用进展[J].化学与生物工程,2008,25(3):1～3