生物农药及其应用
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生物农药技术在农业生产中的应用随着环保意识的逐渐普及和大众对于食品安全的高度关注,农业生产正在逐渐向可持续、低毒、高效的方向转变。
在这个背景下,生物农药技术应运而生,被视为是一种更加安全、环保、健康的农业生产方式。
那么,究竟生物农药技术是什么?它在农业生产中有哪些应用呢?生物农药技术,简单来说,是利用生物学原理或者利用生物制造的农药,是一种绿色的农业生产方式。
与化学农药不同的是,生物农药技术具有下面这些优点:1. 低毒性。
生物农药具有天然性,不会像化学农药一样残留在土壤和作物中,不会造成长期的污染。
2. 目标明确。
生物农药往往是针对特定虫害或病害制作的,针对性强,能更好地控制害虫和病菌。
3. 对环境影响小。
生物农药技术对农业生态循环和生态平衡有利,不会对生态环境产生不良影响。
4. 无副作用。
生物农药对蜜蜂等有益生物无害,不会破坏生态平衡,而化学农药对有益生物有毒性作用。
那么,生物农药技术在农业生产中有哪些具体的应用呢?下面列举几种常见的应用方式:1. 生物提取物。
生物提取物是利用植物、昆虫和微生物等天然物质通过提取工艺制成的农药。
比如硫酸铜、烟尘、菊酯等。
2. 生物制剂。
这种农药是由单个或多个微生物通过发酵、提取等多个环节制作而成的,如甲基多菌灵、拟除虫菊酯等。
3. 生物修饰剂。
这种农药是利用生物技术将基因工程技术与农药的动态制备技术相结合,通过微生物、植物或转基因技术等改良已有的农药或制造新型农药。
如转基因作物、生物控制等。
4. 生物防治。
这种农药涉及到生物学的防治原理,通过利用微生物、植物和动物等特殊生物对害虫或病害等有针对性的防治方法。
比如利用甲壳化虫、线虫、真菌等来防治病害。
生物农药技术在农业生产中的应用,无疑是农业产业升级和农业生态保护的重要方向。
但是,在实际应用过程中,也存在一些问题和挑战。
例如,生物农药技术的研发和应用需要大量的经费和技术支持,受限于制约创新的客观条件;生物农药的作用时间和作用效果有时受自然因素等不可控因素影响,从而导致农药的有效性和稳定性不够高。
生物农药是利用生物活体或生物代谢过程中产生的具有生物活性的物质,或者从生物体中提取的物质制成的制剂[1],具有选择性高、对环境污染小、不易产生抗药性、可利用资源多等特点[2],20世纪80年代以前被广泛用于农林作物病、虫、草、鼠等有害生物的防治。
随着化学工业的迅速发展,化学农药逐渐成为农林有害生物防治的主要手段,其在减少作物损失、保障粮食安全、抑制有害生物大面积发生和蔓延、改善生活环境卫生状况等方面发挥了重要作用。
然而,化学农药的滥用、误用等不当使用行为带来的环境污染、对非靶标生物的杀伤、生物多样性丧失、害虫抗药性增强、农药残留等诸多问题日益凸显。
基于绿色发展的需求,农业部提出《到2020年农药使用量零增长行动方案》,要求到2020年通过提高生物、物理防治覆盖率的绿色防控手段及统防统治等措施,实现化学农药使用总量零增长。
在可持续发展和生态文明建设的背景下,绿水青山就是金山银山的理念已深入人心。
新时期,重提发展生物农药,对实现化学农药使用量零增长、降低化学农药负面影响、改善生态环境都有重要意义。
本文回顾了我国生物农药的发展历史,综述了生物农药的发展现状和发展过程中遇到的问题,探讨了我国生物农药的应用前景,以期对解决生物农药发展中遇到的问题、进一步推动生物农药的发展提供参考。
1生物农药的发展历史1.1生物农药的定义生物农药目前在国际上没有统一的定义。
联合国粮食及农业组织和世界卫生组织将生物农药定义为源于自然界的、可以以类似于常规化学农药的方式配制和应用的、通常用于短期有害生物控制的物质,如微生物、植物源物质、化学信息素[3]。
美国国家环境保护局将生物农药定义为从天然材料(如动物、植物、细菌和某些矿物质等)中提取的农药,包括生物化学农药、微生物农药和转基因植物农药(Plant-Incorporated-Protectants ,PIPs )[4]。
根据2019年8月农业农村部发布的《对十三届全国人大二次会议第6733号建议的答复》的阐释,我国的生物农药包括微生物农药、植物收稿日期:2022-02-24作者简介:袁杨(1993—),女,云南普洱人,硕士,主要研究方向为生态农业。
利用生物技术提升农作物产量和品质随着全球人口不断增加和农业面临的挑战不断增加,提高农作物产量和品质已经成为一个日益重要的问题。
为了解决这个问题,人们开始利用生物技术来改良农作物,以提高其产量和品质。
本文将探讨利用生物技术提升农作物产量和品质的方法和效果。
一、基因改良基因改良是一种利用生物技术直接改变农作物基因组的方法。
通过改变农作物的基因,可以使其具有更好的抗病性、耐逆性和适应性,从而提高产量和品质。
1.转基因技术转基因技术是一种将外源基因导入农作物中的方法。
通过导入具有抗虫害、除草剂耐受性等特性的基因,农作物可以获得更好的抗虫害和除草剂耐受性,从而提高产量。
例如,转基因玉米通过导入抗虫害基因,实现了对玉米螟等害虫的有效防治,大幅提高了玉米的产量。
2.基因编辑技术基因编辑技术是一种通过直接对农作物基因组进行编辑来改良农作物的方法。
它可以精确地修改目标基因,以实现特定的效果。
例如,利用基因编辑技术可以增加植物的抗病能力,提高农作物的产量。
这是一种高效、准确且可追溯的方法,对农作物的遗传改良具有重要意义。
二、生物育种生物育种是利用生物技术繁育出具有良好性状的新品种的方法。
通过对农作物进行选择性育种,可以获得更高产量和更好的品质。
1.杂交育种杂交育种是利用不同基因型的农作物进行杂交,获得具有优良性状的后代。
通过杂交育种,可以引入外源的优良基因,提高作物的产量和品质。
例如,通过将高产种和抗病种进行杂交,可以获得更高产的、抗病性更好的农作物品种。
2.选择育种选择育种是利用基因型的差异进行选择,逐代选育出具有优良性状的农作物品种。
通过对农作物进行长时间的选择,可以获得更高产的、抗逆性更强的品种。
例如,通过多年的选择,培育出了适应气候变化的旱稻品种,大幅提高了产量。
三、生物肥料和生物农药的应用生物技术还可以通过利用生物肥料和生物农药来提高农作物产量和品质。
1.生物肥料生物肥料是利用微生物等生物制剂制成的,可以改善土壤质量,提供有效的养分供给。
生物农药的开发与应用生物农药作为农业领域的重要技术创新之一,在农业生产中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨生物农药的开发与应用,旨在阐明其对提高农产品质量、保护环境和健康的积极作用。
一、生物农药的概念和分类生物农药是利用生物资源和生物活性物质,通过特定的生物制剂来防治农作物病虫害的一种农药类型。
根据杀虫、杀菌、杀螨和除草等特定作用对象,生物农药可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂和除草剂四大类。
二、生物农药的开发过程1. 发现与筛选:生物农药的开发过程通常从大量的微生物或植物资源中筛选出具有抗病虫害潜力的生物活性物质。
通过实验室中的大规模筛选和鉴定,确定可用于农业生产中的生物农药原料。
2. 制备与提取:将筛选出的生物农药原料进行精细提取和纯化,得到具有高效活性的生物农药制剂。
同时,为了提高生物农药的稳定性和持久性,还需要进行一系列的制剂工艺研究。
3. 安全性评估:对生物农药进行安全性评价和环境风险评估,确保其在农业生产中不会对作物、人畜健康和环境造成损害。
这是生物农药开发的一个重要环节,也是保障生物农药应用效果的关键。
4. 田间试验与推广:通过田间试验,评估生物农药的防治效果和适用性。
根据试验结果,推广和应用生物农药,促进农业生产的可持续发展。
三、生物农药的应用价值1. 提高农产品质量:由于生物农药对人类和环境的安全性高,其在农业生产中的应用可以有效减少化学农药的使用,减少化学残留物在农产品中的积累,从而提高农产品的质量和安全性。
2. 保护生态环境:生物农药对非靶标生物的毒性较低,对环境的污染和破坏性较小。
与化学农药相比,生物农药更有利于维护生态平衡和生态系统的稳定性。
3. 促进可持续农业发展:生物农药可与其他农业环保技术相结合,形成综合防控体系,减少农药抗药性的发生,降低防治成本,提高农作物的产量和质量,促进可持续农业的发展。
4. 增加农民收益:生物农药的使用可以降低农药成本,减少因农药过量使用而造成的经济损失。
生物制剂在农业上的应用农业是人类社会的基础产业,也是人类赖以生存的重要方式之一。
随着科技的进步和社会的发展,农业也在不断转型升级。
由于传统化学农药使用不当带来的健康和环境问题,生物制剂在农业上逐渐得到人们的关注和应用。
一、什么是生物制剂所谓生物制剂,就是利用活体生物体制,经过发酵或提取等工艺生产出来的农药、肥料和增效剂等农业生产辅助物质。
生物制剂与化学农药不同,它不会对环境和人体产生像化学农药那样的毒害,也不会对农田土壤造成严重污染。
二、(一)生物农药生物农药是生物制剂的一种,是指利用微生物、植物、动物等天然物质制成的能杀死或抑制害虫、病原体和杂草的农药。
与化学农药相比,生物农药对环境和人体的危害要小得多,因此越来越受到人们的青睐。
生物农药的种类很多,比如微生物农药、植物提取物农药等。
(二)生物肥料生物肥料主要包括:菌肥、藻类肥料、鸡粪、牛粪等有机肥。
它们在农业上起到了重要的作用。
生物肥料和化学肥料不同,生物肥料可以改善土壤的性质,提高土壤的肥力,减少耕种压力,提高作物的品质和产量。
(三)增效剂增效剂是一种生物制剂,不仅能够提高作物的品质和产量,还可以增强作物的抗病能力和抗逆境能力。
增效剂大多来自于微生物或植物提取物。
三、生物制剂的优势(一)不污染环境生物制剂主要是根据天然植物和微生物等场所提取和发酵的,不含毒副作用。
当生物制剂被使用在土壤中时,对环境没有摧毁作用,更不会造成污染和生态失衡。
(二)不对人职业健康造成影响传统的农药在使用的过程中,总有照成二次污染的危害问题。
对人的健康造成极大的危害。
而使用生物制剂完全不担心二次污染危害问题,也不担心有可能会对人产生异味。
(三)提高产量和品质生物制剂在使用过程中,能够有效的提高果实的口感,种子加速生长快,更趋于完美。
无论从果实体积还是色泽方面来说,都得到了有效的改变。
四、生物制剂的发展前景生物制剂是一种绿色环保的新型农药,是未来的发展方向。
它在应用过程中的优点是其他化学农药所不能替代的,正逐渐成为农业发展的新宠。
我国农作物种植面积广阔,种植作物种类多样,在农业生产中,农作物常常受到多种病虫草害的危害。
化学农药因其适用范围广、作用效果迅速、使用方便等被广泛用于防治各类病虫草害,但使用化学农药也容易造成人畜中毒、杀害有益生物等,同时由于化学农药的滥用使得部分害虫、致病菌和杂草的抗药性增强,导致防治难度加大。
相比于化学农药,以真菌、细菌和病毒等生物活体或其代谢产物为主要成分的生物农药对生物和环境更加友好,自20世纪80年代以来,生物农药迅速发展,行业市场规模逐步扩大。
生物农药可分为微生物农药、植物源农药和生物化学农药等,经农业农村部农药检定所查询,截至2022年12月31日,我国在有效登记状态的农药登记产品为45172个,其中生物农药产品2159个 (未包括农用抗生素和天敌),占全部农药总数的4.78%,占比非常低。
在生物农药中,微生物农药是研究热点之一。
在《农药登记资料要求》中规定,微生物农药是指以天然的或经基因修饰的细菌、真菌和病毒等微生物活体为有效成分的农药,按用途可分为微生物杀虫剂、微生物杀菌剂和微生物除草剂等。
该类农药具有有效成分来源广泛、选择性强、对人畜毒性低等优点。
经农业农村部农药检定所查询,截至2016年12月31日,我国已登记微生物农药有效成分42个,到2022年12月31日,已达56种,可见微生物农药呈逐年增长趋势。
我国的微生物农药发展已经进入了一个相对快速发展的阶段,生防微生物不断增多,各种新型微生物农药也不断涌现。
已有研究对微生物农药常见剂型种类及特点、产品质量、安全性评价和使用技术相关标准、助剂研发、管理现状、产业发展等方面进行了详尽的阐述,但尚缺乏典型微生物农药在防治重大病虫害方面应用情况的综述报道。
鉴于此,本文梳理了我国近几年一些原创的、新型的微生物杀虫剂、杀菌剂和除草剂在生防菌株筛选、产品创制与应用等方面的研究进展,并对微生物农药发展提出建议和展望,旨在为行业相关单位和人员提供参考。
生物农药在绿色农业生产中的应用与发展对策生物农药在绿色农业生产中的应用与发展对策随着人们对食品安全和环境保护的要求不断提高,绿色农业作为一种可持续发展的农业生产模式受到越来越多的关注。
而生物农药作为一种绿色、环保的农药替代品,在绿色农业生产中具有广阔的应用前景。
生物农药是利用微生物、植物提取物和昆虫调节剂等天然成分制备的农药,具有较低的毒性和环境风险。
在绿色农业生产中,生物农药可以用于防治农作物病虫害和杂草,减少对化学农药的依赖,降低农产品残留物的风险。
同时,生物农药也可以促进土壤生态系统的平衡,增强农作物的抗逆性和营养品质。
在应用方面,生物农药可以通过多种途径施用,如喷雾、覆膜、浸种等,适用于不同类型的农作物和生产环境。
一些常见的生物农药包括病毒、细菌、真菌和昆虫调节剂等。
例如,利用病毒制剂可以有效控制某些昆虫害虫,而利用真菌制剂可以对抗一些植物病原真菌。
此外,还可以利用植物提取物制备的生物农药来控制杂草。
然而,生物农药在绿色农业生产中还存在一些挑战和发展对策。
首先,目前市场上的生物农药种类较少,品种不够丰富,需要加大研发力度和投入。
其次,生物农药的生产成本较高,需要提高生产效率和降低生产成本。
同时,生物农药的使用方法和施药技术还需要进一步完善和推广,以确保其有效性和安全性。
此外,农民需加强对生物农药的认知和培训,提高其正确使用生物农药的能力。
为了推动生物农药在绿色农业生产中的应用和发展,政府、科研机构和企业应加大对生物农药的研发投入,并建立配套的生产和推广体系。
同时,加强对生物农药的监管和标准制定,确保其质量和安全。
此外,还应加强与农民的合作和交流,提供技术培训和咨询,帮助农民正确使用和管理生物农药,推动绿色农业的可持续发展。
总之,生物农药在绿色农业生产中具有广阔的应用前景,可以有效控制农作物病虫害和杂草,并保护环境和提高农产品质量。
但同时也面临一些挑战,需要政府、科研机构和企业共同努力推动其发展。
微生物在生物农药中的应用与发展近年来,随着环境保护和可持续农业的需求不断增加,以及化学农药对环境和健康的潜在风险,微生物农药作为一种安全、高效的农药在农业领域得到了广泛的关注和应用。
微生物农药是指利用微生物(包括细菌、真菌、病毒等)作为活性成分的农药,具有广谱性、选择性和环境友好等优势,对于农作物病害防治、土壤改良和农产品质量提升起到了重要作用。
一、微生物农药在病害防治中的应用微生物农药在病害防治中的应用主要包括生物杀菌剂、生物杀虫剂和生物杀线虫剂等。
生物杀菌剂是利用微生物在生长过程中产生的抗生素或抗菌物质来抑制或杀死病原菌,达到预防和治疗病害的目的。
常见的生物杀菌剂包括拮抗菌、阿维菌素、链霉菌素等。
生物杀虫剂则是利用微生物本身的毒力或分泌的毒素对昆虫进行致命攻击。
例如,苏云金杆菌是一种常见的生物杀虫剂,对多种害虫具有显著的杀伤作用。
而生物杀线虫剂则是利用昆虫杀线虫在寄主体内产生的杀虫作用,对地下害虫的防治起到了重要作用。
二、微生物农药在土壤改良中的应用微生物农药在土壤改良中的应用主要体现在微生物菌肥和微生物菌肥剂的使用上。
微生物菌肥是由具有固氮、溶磷和产生有机物质等功能的微生物(如蓝藻菌、根瘤菌等)培养而成的农业生物肥料。
它能够提供植物所需的养分,促进植物生长,并对土壤进行改良,增加土壤肥力,提高作物产量。
此外,微生物菌肥剂的应用也能够调节土壤微生物群落结构,提高土壤的抗逆性和生态系统功能。
三、微生物农药在农产品质量提升中的应用微生物农药在农产品质量提升中发挥着积极的作用。
在种植和储存过程中,常常会受到细菌和真菌等微生物的侵害,导致农产品的质量下降和损失。
通过使用微生物农药,可以有效地防治农产品的病害侵染,延长农产品的保鲜期,减少损耗,提高产品的市场竞争力。
同时,微生物农药对环境和人体安全无毒害作用,不会残留于农产品中,符合绿色食品和有机食品的需求。
总之,微生物农药在生物农药中的应用与发展具有广阔的前景。