植物源农药的研究和应用进展
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植物源农药苦参生物杀虫剂的研究进展摘要:本文主要对近年来苦参在生物杀虫剂方面的研究进展做一综述,以促进此类研究的深入开展。
关键词:植物源农药;苦参;生物杀虫剂;研究进展在农业污染源中,农药污染是最严重的一个方面。
大量使用剧毒、高残留的广谱性化学农药,不仅造成农田和农产品中农药含量严重超标,而且还经常造成人、畜中毒事件,威胁着人们的生命和健康。
为了从根本上改变这种状况,必须使用高效、低毒或无毒、低残留或无残留的生物农药。
我国生物农药的划分一般包括微生物源农药、植物源农药、动物源农药、生物化学农药、基因工程生物五个部分。
植物中的许多种类含有杀灭病虫害的成分,进过工业化萃取后,即可作为农药,即植物源农药[1]。
中国是最早应用植物源农药的国家[2],《周礼》记载早在3000年前人们就用襄荷、毒八角来防除人体和仓库害虫,其他史料记载了中国在1401年用百部防治果树蛀虫,1578年,用楝治蚤虱,1821年用烟茎防治螟虫等。
植物农药在自然生态环境中广泛存在,资源丰富,《中国土农药志》一书中记载着分布于86个科中的220种植物性农药,《中国有毒植物》一书中则列有有毒植物1 300余种,其中许多种类被作为植物性农药利用。
绝大多数植物农药低毒,不破坏生态环境,残留少,选择性强,不杀伤害虫天敌、害虫和病菌对植物农药难以产生抗药性,可使用寿命长,用量少,使用成本低。
使用植物农药,对于促进农业可持续发展,具有极其重要的现实意义。
苦参为豆科植物苦参(Sophora flavescens Ait.)的根,具清热燥湿,杀虫,利尿等功效[3]。
苦参在医药、兽药、农药、环境卫生用药等方面应用范围很广,是很有发展前途的一种植物源农药资源。
1苦参的生物杀虫活性从苦参中分离鉴定的化学成分较多,主要为生物碱、黄酮类化合物。
其中,苦参碱、氧化苦参碱、羟基苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱等为含量较多的生物碱,除在医药上的抗炎抑菌等活性外,在农业生产上,苦参也具有较强的生物活性,可杀灭多种农业害虫。
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。
植物源农药研究进展摘要:植物源农药中含有多种杀虫活性物质,在世界环境日益恶化的今天,植物源农药以其对有害生物高效、对非靶标生物安全、低毒低残留、来源广、成本低等多种优点,成为近年来农药研究的热点。
本文综述了植物源农药的活性成分、作用特点、研究现状和开发前景.关键词:植物源农药、活性成分、作用特点、研究进展植物源农药,就是直接利用或提取植物的根、茎、叶、花、果、种子等或利用其次生代谢物质制成具有杀虫或杀菌作用的活性物质.植物源农药作为生物农药的重要组成部分,因其具有高效、低毒或无毒、低残留、选择性高、有害物质一般很难对其产生抗性、又易和其他农药相混配等优点, 倍受全世界农药研究及应用部门的广泛重视,已成为其研究热点之一.1.植物源农药的活性成分植物源农药的活性成分可分为生物碱类、萜烯类、酮类和番茄枝内酯类,此外还有木脂类,如乙醚酰透骨草素;甾体类,如牛膝甾酮;羟酸酯类,如除虫菊酯等。
1。
1 生物碱类目前人们发现的生物碱已有6000 多种,已证明有杀死害虫作用的主要有烟碱、喜树碱、百部碱、藜芦碱、苦参碱、雷公藤碱、小薜碱、木防己碱、苦豆子碱等.该类化合物对昆虫的作用方式多种多样,如毒杀、拒食和忌避及抑制生长发育等。
1。
2 萜烯类萜烯类化合物是植物源农药中含量较多、研究比较广泛的一类化合物,其中精油的大部分组成为萜烯类化合物.目前从植物源农药中发现的萜烯类主要有单萜类、倍半萜类、二萜类和三萜类化合物.单萜类主要有柏科植物砂地柏叶精油中的有效杀虫成分松油烯— 4 —醇,它对害虫的主要作用方式为熏杀作用。
倍半萜类有马桑科植物马桑中所含的羟基马桑毒素 B;卫矛科植物中含有较多的倍半萜类化合物 ,主要有各种β- 二氢沉香呋喃倍半萜型多醇酯;苦皮藤根皮中具有杀虫活性的有近 20 个α—二氢沉香呋喃化合物.该类化合物主要通过拒食、胃毒、内吸作用和影响试虫的产卵、孵化等生殖行为消灭害虫。
二萜类化合物主要有大戟科大戟属、巴豆属及瑞香科植物中的瑞香烷型二萜类化合物 ,另外还有闹羊花中主要杀虫有效成分闹羊花素—Ⅲ。
生物农药研究进展一、概述作为一种源于自然界、具有环境友好和生物相容性的农药类型,近年来受到了广泛的关注与研究。
其相较于传统化学农药,在保护作物免受病虫害侵害的降低了对生态环境和人体健康的潜在风险,因此被视为绿色农业可持续发展的重要方向之一。
生物农药主要包括微生物农药、植物源农药和动物源农药等几大类。
微生物农药利用细菌、真菌、病毒等微生物或其代谢产物来防治病虫害;植物源农药则提取自植物体内的次生代谢产物,具有天然、高效、低毒的特点;动物源农药则主要利用昆虫、动物等产生的具有杀虫或抗菌活性的物质。
随着生物技术的不断发展,生物农药的研发和应用取得了显著进展。
越来越多的生物农药产品被开发出来,并在农业生产中得到了广泛应用。
对于生物农药的作用机理、生物活性、安全性评价等方面的研究也在不断深入,为生物农药的进一步发展提供了理论基础和技术支撑。
尽管生物农药具有诸多优势,但在实际应用中仍面临一些挑战。
生物农药的活性成分复杂,制备工艺难度较大;其生物活性受环境因素影响较大,稳定性相对较差。
未来生物农药的研究重点将集中在提高生物农药的稳定性、优化制备工艺、增强生物活性等方面,以推动生物农药的进一步发展和应用。
生物农药作为绿色农业的重要组成部分,其研究进展对于促进农业可持续发展具有重要意义。
随着生物技术的不断进步和研究的深入,生物农药有望在农业生产中发挥更大的作用,为人类创造更加健康、安全的食品环境。
1. 生物农药的定义与分类顾名思义,是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂,或者说是通过仿生合成具有特异作用的农药制剂。
与化学农药相比,生物农药具有选择性强、对人畜安全、对生态环境影响小等优点。
微生物源农药:这类农药利用细菌、真菌、病毒等微生物及其代谢产物来防治病虫害。
苏云金杆菌(Bt)是一种广谱性的细菌生物农药,对多种害虫具有胃毒作用;井冈霉素则是一种真菌生物农药,对水稻纹枯病具有良好的防治效果。
2023年植物源农药行业市场环境分析
一、农药行业市场概述
近年来,随着国家对环保、食品安全的重视,植物源农药在国内市场上占有越来越重要的地位。
植物源农药是指从植物提取出来的农药,具有无毒、无残留、环保等特点,是植物保护行业的新兴领域。
二、植物源农药市场规模
据统计,2018年,我国植物源农药市场规模达到了200亿元,同比增长25%。
其中,提取物类、精油类和微生物制剂类等是植物源农药的主要品种。
预计到2023年,我国植物源农药市场规模将达到350亿元。
三、植物源农药市场前景
1、政策支持
我国政府已经将环保、食品安全等作为重要工作内容,加大了对植物源农药研究的资金投入和政策支持,未来可望获得更多的扶持政策。
2、消费需求
随着人们环保意识的提升,植物源农药的认可度和接受程度也在不断提高,市场需求量逐渐增加。
3、技术进步
随着科技的不断进步,植物源农药的生产工艺、提取技术和应用范围不断扩展和改进,市场前景广阔。
四、植物源农药市场存在的问题和挑战
1、技术问题
植物源农药的研发和生产技术相对复杂,需要大量的工艺和生产经验,技术壁垒较高。
2、价格问题
植物源农药的价格相对于化学农药较高,进入市场后面临的压力较大。
3、市场监管问题
植物源农药市场监管体系不健全,监管手段不足,市场乱象时有发生。
五、结论
植物源农药市场前景广阔,但面临的挑战和问题也需要引起重视。
只有不断加强技术研发和产品改进,探索新的营销方式和市场模式,及时解决市场中出现的问题,才能更好地推动植物源农药行业的发展,为农业生产和人民生活做出更大的贡献。
我国植物源农药商品化应用现状及产业发展建议1 主要植物源农药品种的商品化 第一个商业化的植物源杀虫剂出现在17世纪,烟草中的尼古丁被发现并开发上市,用以防治豆象虫。
19世纪上半叶,除虫菊素和鱼藤酮也先后从经验利用迈入研究应用阶段,并商品化。
很早人们就利用精细研磨的除虫菊花粉来防治虱子和跳蚤等寄生虫。
除虫菊素的主要成分为天然除虫菊酯,是从除虫菊植株中提取的有机酸和醇酮形成的酯类化合物,其中含量最高的除虫菊素Ⅰ和Ⅱ是主要的杀虫活性成分。
1828年,除虫菊酯类农药首先在美国上市。
1848年,Oxley最先报道了从毛鱼藤(Paraderris elliptica (Wall.) Adema)的根部提取出杀虫活性物质鱼藤酮,自此鱼藤酮作为杀虫、杀螨剂和鱼毒剂开始在亚洲和南美洲使用。
19世纪末到20世纪初,人们分离纯化得到鱼藤酮化合物,并确定其分子式和结构式。
上述植物源杀虫剂一直沿用至今。
二战后高效化学农药蓬勃发展,一跃成为控制农业害虫的主要手段。
植物源杀虫剂的应用与研发一度陷入低谷。
但随着时间的推移,化学农药的弊端逐渐暴露。
化学农药滥用所造成的生态问题使人们重新认识了农药这把“双刃剑”。
特别是20世纪60年代有机合成农药的“3R”问题凸显,农药残留(Residue)、害虫的再猖獗(Resurgence)与抗性(Resistance)问题促使人们着手发掘环境友好型农药,于是人们又重把目光投向古老的植物源领域。
植物源农药的有效成分多为植物在进化中产生具有保护作用的次生代谢物质,这些物质往往可以抵抗其他生物的侵害。
自然界中具有杀虫或杀菌活性的植物次生代谢产物数量庞大、种类繁多,如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、独特口/张正炜1,郗厚诚2,常文程1,黄璐璐1,陈秀1,3(1.上海市农业技术推广服务中心;2.中国科学院西双版纳热带植物园;3.上海市农药检定所)的氨基酸和多糖等。
而这些物质对非靶标生物毒性较低,并且易降解,不会对环境和生态系统造成持久性影响,安全性较高。
21世纪以来,“绿水青山就是金山银山”的理念已经深入到了各行各业,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生已成为了时代主题。
近些年人们对环境问题越来越重视,天然、无污染的观念深入到了各个领域,深入推进污染防治已迫在眉睫。
在农业领域,建设美丽中国的需要使得人们更加青睐环保型农药。
中国地大物博,自然资源丰富。
其中,植物源农药引起了研究者们的广泛关注,并且在植物源资源、活性成分的研究等方面取得了一定的成果[1]。
此外,在农药剂型上,研究者也将目光投向了新剂型微囊悬浮剂的合成和改良开发等方向。
微囊悬浮剂是一种高效率的环保剂型,国内外已经有大量工作对其进行了相关的研究,并取得了一定的成果。
通过将微囊悬浮剂新剂型运用到植物源农药上,能够实现两者的协同,开发出高效的环保型新型农药。
因此,本文拟对这些年关于植物源农药微囊悬浮剂的研究进行总结,并对未来的发展方向提出展望,旨在促进植物源农药微囊悬浮剂的产业化,推动农业的长足发展。
1微囊悬浮剂概述微囊悬浮剂是一种利用各种高分子材料将农药活性物质包裹起来的微小囊状制剂,用来包裹的成囊材料称为壁材,而被包裹起来的活性物质称为芯材[2]。
相比于国外,中国对于微囊悬浮剂的研究起步较晚。
经过努力,近年来科研工作者取得了一定的成果,目前在中国农药信息网上登记的微囊悬浮剂产品已超过200种[3]。
尽管微囊悬浮剂与其他农药剂型相比,生产成本及生产技术要求较高,但微囊悬浮剂因具有保护有效成分不分解、提高农药持效期、对环境污染较小的优点而备受研究者青睐。
1.1制备方法微囊悬浮剂的制备方法有几百种,目前在农药领域运用较多的有原位聚合法、复凝聚法、界面聚合法、喷雾干燥法等[4]。
此外,纳米技术这种新的制备方法也得到了迅速的发展。
原位聚合法属于化学法,是指两种及以上的水溶性物质通过聚合反应生成不溶于水的高分子壁材。
它要求壁材能溶于水,而反应后的产物不得溶于水中。
常洋辉等利用原位聚合法以十四烷为芯材,脲醛树脂为壁材,促进了相变材料微胶囊的成核结晶,从而提高了壁材的热稳定性[5]。
我国植物源农药苦皮藤素的种类与防效及推
广应用建议
苦皮藤素是一种低毒、高效的植物源农药,广泛用于农田及果园的病虫害防治。
目前,我
国主要的苦皮藤素种类有三种,分别是苦皮碱、苦皮酮和苦皮藤酮。
这些种类的苦皮藤素在农
作物病虫害防治中具有良好的防效。
1. 苦皮碱:主要用于农作物的杀虫防治,对各种害虫如蚜虫、叶螨、卷叶蛾等具有良好的控制
效果。
它具有快速杀虫、持效时间短的特点,适用于小面积农田作物的防治。
2. 苦皮酮:主要用于农作物的杀菌防治,对多种病原真菌如白粉病、褐飞虱病等病害有明显的
抑制作用。
它具有广谱、无残留等特点,适用于大面积的农作物防治。
3. 苦皮藤酮:主要用于果树的病虫害防治,对果树害虫如桃蚜、红蜘蛛等具有显著的控制效果。
它具有选择性、高效性和低毒性的特点,适用于果园的病虫害防治。
推广应用建议:
1. 提高农民对植物源农药的认知和了解,宣传苦皮藤素的优点和应用方法。
2. 加强苦皮藤素的科研开发和推广示范,推动苦皮藤素的应用新技术和方法的研究。
3. 建立完善的苦皮藤素推广应用机制,为农民提供技术指导和支持,加强农田和果园的病虫害
监测和预警工作。
4. 加强苦皮藤素的生产和供应体系建设,提高苦皮藤素产品的质量和安全性。
5. 完善苦皮藤素的注册和管理制度,加强对苦皮藤素的合理使用和监管,确保农民安全使用苦
皮藤素。
植物源农药的地位及研究现状
天津市药检所
【期刊名称】《天津农林科技》
【年(卷),期】2003(000)005
【摘要】@@ 1植物源农药(plant-pesticide)在生物防治中的地位rn生物农药分为直接利用生物和利用生物的活性物质两大类,植物源农药是生物农药的重要组成部分.具有化学农药不具有的优点,如:对病虫害防治效果好,对人畜安全无毒,不污染环境,无残留;对病虫的杀伤特异性强,不伤害天敌和有益生物,能保持生态自然平衡;生产原料和有效成分属天然产物,它可回归自然,保证可持续发展;可用生物技术和基因工程的方法对微生物进行改造,不断提高性能和质量;多种因素和成分发挥作用,害虫和病原菌难以产生抗药性.
【总页数】1页(P45-45)
【作者】天津市药检所
【作者单位】300061,天津市药检所
【正文语种】中文
【中图分类】S4
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我国植物源农药的研究与应用
邓志勇;邓业成;阳振
【期刊名称】《南方农业学报》
【年(卷),期】2006(037)006
【摘要】植物源农药因其低毒、低残留和对环境无污染等优点,已引起人们的极大关注.近年来,随着各地区植物源农药资源的大量发现,活性成分分离、纯化及鉴定方法的日益完善,我国植物源农药研究获得了很大的发展.目前,已开发出楝素乳油、鱼藤酮乳油、苦参碱粉剂等多种商品化制剂,但在间接开发上,还有待进行更深层次的研究.
【总页数】4页(P678-681)
【作者】邓志勇;邓业成;阳振
【作者单位】广西师范大学生命科学学院,广西桂林,541004;广西师范大学生命科学学院,广西桂林,541004;广西师范大学生命科学学院,广西桂林,541004
【正文语种】中文
【中图分类】S482.3+9
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