生物农药的研究进展.
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生物防治技术的研究进展与应用前景生物防治技术是指利用天然的生物资源来控制害虫、杂草、病害等农业生产中的病虫害问题,具有环保、安全可靠、长效稳定等优点。
随着科技的不断进步和环保意识的提高,生物防治技术的研究和应用越来越受到人们的重视。
首先,生物防治技术的研究进展已经取得了一定的成果。
早在20世纪初,中国的农业生产就开始尝试利用生物防治技术来控制病虫害问题。
随着时间的推移,科学家们不断对生物防治技术进行探索和研究。
目前,国内外已经发展出了许多种类丰富、种类繁多的生物防治技术,包括生物农药、生物防治剂、生物灭蚊剂、生物控制技术等。
这些技术通常利用某种生物制剂或生物体对特定病害进行预防和治疗,不仅可以有效地控制病虫害的发生,而且可以保护土壤、水源等环境资源的安全。
其次,生物防治技术的应用前景也非常广阔。
现代生物防治技术的发展已经成为全球农业生产的热点技术之一,越来越多的国家开始重视这项技术的应用。
从经济上来看,生物防治技术可以降低成本、提高产量和质量,对于提高农业生产率有很大的促进作用;从社会角度来看,生物防治技术的应用不但能够减少农业生产中的化学污染,还可以促进农村经济的发展,创造就业机会,为社会稳定和谐作出贡献。
最后,随着人们对环境保护和食品安全的重视,生物防治技术将越来越受到广泛的应用。
我国已经成为生物防治技术研究和应用的重要国家,未来对于该技术的应用前景非常看好。
但是,在推广和应用过程中仍需要关注以下几个方面:一、科学研究的深入推进。
随着人们对生物防治技术的持续关注和重视,科学家们需要更深入地研究和探索该技术的原理和机理,寻找更加有效的配方和组合,提高技术的稳定性和效果。
二、政策环境的优化。
为了促进生物防治技术的发展和应用,需要建立相应的政策环境和法规制度,加大资金支持和技术扶持力度,同时加强生产、销售、管理等方面的监管。
三、推广和应用的加强。
在推广和应用生物防治技术时,需要强化对于科学家、农民、生产企业和政府各个方面的宣传和培训,提高市场竞争力和社会认知度,增强技术推广和应用的可持续性。
国内外农药剂型研究进展及发展方向农药是用于防治病虫害的化学物质,主要包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。
农药剂型是指农药在使用前的物理形态和化学组合,包括悬浮剂、乳剂、可湿性粉剂、水分散粒剂、可溶性粉剂等。
农药剂型的研究进展主要表现在以下几个方面:1.高效低毒剂型:目前,农药剂型研究的重点是开发高效低毒的剂型。
通过调整剂型组分和配比,减少农药对环境和非靶生物的毒害作用,提高药剂的利用效率。
2.适应性剂型:不同作物、生长期、病虫害类型和发生程度,对农药剂型的要求也有所不同。
因此,研究者致力于开发适应性强、灵活性高的农药剂型,能够满足不同农业生产需求。
3.环保型剂型:随着环境保护意识的增强,绿色环保型剂型也成为研究重点。
通过改进剂型技术,减少农药的残留、漂失和对生态环境的影响,实现农药的持续、安全、有效的使用。
4.高效合成剂型:提高农药的化学稳定性和药效表现是剂型研究的重要目标。
研究人员通过选择合适的溶剂和表面活性剂,利用纳米技术和微胶囊技术改进剂型结构,提高农药剂型的稳定性和控释效果。
5.创新剂型研发:为满足不同目标的农作物防治需求,研究人员不断推出新型农药剂型。
例如,利用微生物制剂和生物农药开发的水剂研究,用于无公害农业和有机农业。
针对以上研究进展,未来农药剂型研究的发展方向可以从以下几个方面展开:1.绿色环保型剂型研发:加大研究力度,探索更环保的剂型技术,减少农药的残留和对环境的污染。
例如,发展可生物降解的农药剂型,研究利用微生物降解农药残留等。
2.利用纳米技术改进剂型:纳米技术在药物传输和释放方面有广泛应用。
将纳米技术引入农药剂型研究中,可以提高农药的控释效果和稳定性,减少农药用量。
3.基于物联网技术的智能剂型研发:结合物联网技术、传感器和智能设备,开发智能化的农药剂型。
实现农药的精准投放和追踪,提高农药的使用效果和安全性。
4.多功能剂型研发:研发具有多种功能的农药剂型,同时具备杀虫、杀菌、增效等效果。
生物农药乙基多杀菌素的研究进展
张凯;徐元媛;高尚;李加荣
【期刊名称】《现代农药》
【年(卷),期】2024(23)2
【摘要】多杀菌素类化合物是一类新型高效的生物源杀虫剂,对多种害虫具有显著的活性抑制作用。
多杀霉素(spinosad)和乙基多杀菌素(spinetoram)为多杀菌素
类化合物第1代和第2代商业化产品,具有杀虫活性高、降解速度快、对环境友好
以及对非靶标生物毒性低等特点。
本文着重对乙基多杀菌素的理化性质、杀虫机制、应用、合成方法以及衍生化研究进行了阐述,并对多杀菌素类化合物的研究进行了
展望。
【总页数】6页(P39-44)
【作者】张凯;徐元媛;高尚;李加荣
【作者单位】石家庄学院;石家庄市靶点药物研究与药效学评价重点实验室;北京理
工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ453.6
【相关文献】
1.生物农药多杀菌素及其结构类似物的研究进展
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美元4.绿色环保生物杀虫剂多杀霉素和乙基多杀菌素的述评5.新型生物农药-丁烯基多杀菌素
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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。
利用生物技术开发新型生物农药的研究与应用生物农药是指利用生物体和其代谢产物作为活性成分,通过抑制农作物害虫、病原菌或杂草的生长和繁殖,以达到农业防治害虫、病害和杂草的目的的一类农药。
与传统化学农药相比,生物农药具有绿色环保、高效低毒、不易产生抗性等优势,因此受到了广泛的关注与研究。
本文将重点探讨利用生物技术开发新型生物农药的研究与应用。
一、生物技术在生物农药研发中的应用1. 分子生物学技术分子生物学技术在生物农药研发中发挥了重要作用。
研究人员可以通过基因工程技术获得一些具有抵抗性的基因,并将其导入到农作物中,提高作物自身的抗虫能力。
同时,利用分子生物学技术可以开发出针对特定昆虫的生物农药,如研发出专门针对某种害虫的昆虫性信息素,以达到诱杀、监测和防治该害虫的目的。
2. 微生物技术微生物技术在生物农药的研发与应用中也占有重要地位。
通过对真菌、细菌等微生物的筛选和改良,可以获得具有多种生物活性的微生物,进而开发出高效的生物农药。
例如,利用微生物技术可以培育出具有杀虫活性的真菌,如绿僵菌、白僵菌等,用于控制农作物害虫的生长。
二、新型生物农药的研究与开发进展1. 基于生物活性物质的研发生物活性物质是指具有对害虫、病原菌或杂草有特定毒杀作用的生物化合物,如植物提取物、动物毒液等。
近年来,研究人员通过开发新的提取和分离技术,从天然资源中获得一些具有高效杀虫、抗菌或除草活性的生物活性物质,并将其应用于生物农药的研发中。
2. 利用生物体代谢产物的研发生物体代谢产物是指生物体在生长和代谢过程中产生的具有生物活性的化合物。
研究人员通过对具有生物活性的生物体进行深入研究,分离和鉴定其代谢产物,并通过改良代谢过程,获取更高效、更环保的生物农药。
例如,利用昆虫的代谢产物研发出昆虫性信息素农药,可以准确诱杀昆虫,提高防治效果。
三、新型生物农药的应用前景与挑战1. 应用前景新型生物农药的应用前景广阔。
首先,生物农药对环境影响小,可以有效降低农业对环境的污染,符合可持续发展的要求。
我国植物源农药研究进展及发展策略我国植物源农药是指使用来自植物源的有机农药制剂进行农药控制。
它不仅有更强的防治作用,而且易于生产,且环境污染低。
与化学农药相比,植物农药具有特定的作用成分,特定的性质,且低毒,无残留性,可以更好、更有效地防治植物病虫害和害虫等有害生物。
随着市场对环保农药的需求不断增加,植物源农药的研究和应用越来越受到重视。
随着植物源农药研究的发展,植物源农药应用领域也不断扩大。
目前,在我国植物源农药的分类和作用方面有大量丰富的研究,对重要作物病虫害的控制也有了较好的效果。
其中,植物生物农药在杀虫、抑菌、抗草及功能农药等领域的应用,有显著的成果,用来防治一些病虫害和害虫已被建议为一种补充农药措施。
研究资料表明,部分植物源农药能够有效控制常见植物病虫害,发挥出Kill both昆虫防治常见病虫害的良好作用。
然而,我国在植物源农药研发方面仍存在一定困难。
首先,植物源农药研究在小麦条锈病和水稻稻瘟病等植物病害防控方面尤其薄弱,且相关研究工作仍尚不够深入和充分。
其次,我国植物源农药的生产仍存在一定的技术问题,诸如制剂的成本低、稳定性低、生产工艺困难等,这也阻碍了植物源农药行业的发展。
此外,植物源农药也受到市场立法的影响。
因此,建立有效的市场立法机制和规范有助于植物源农药的发展。
最后,借助国家技术推广与科普宣传,提高农户对植物源农药的认知,发挥其必要的说服作用,以鼓励农户更多使用植物源农药。
综上所述,我国植物源农药的研究已取得一定成效,但仍然存在一定的不足。
迫切需要突破现有的技术瓶颈,加快植物源农药技术的创新,解决植物源农药行业得到市场认可的重要问题,确保植物源农药有效防治植物病虫害和害虫。
同时,应采取措施强化市场立法的执行,借助技术推广与宣传等工作,打造深受农户欢迎的农药类型。
以上是我国植物源农药研究进展及发展策略的综述。
国内植物源农药研究近年来取得了一定的进展,但仍然存在许多问题和挑战,如技术问题、市场管理及技术推广等。
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。
生物农药的应用与研究进展随着人口的不断增加和社会经济的飞速发展,粮食安全问题逐渐浮现,农业生产保障成为各国政府关注的重点。
在农业生产中,虫害是一大难题,传统的化学农药解决虫害问题的方式开始受到质疑。
因此,生物农药作为一种新型的农药,逐渐受到各界的关注和普及。
本文着重探讨了生物农药的应用和研究进展。
一、生物农药的概念和分类生物农药是指从生物中提取出来的可供农业防治病虫害和有害植物的物质,其中包括微生物农药、植物农药和动物农药等。
微生物农药主要是指利用微生物的生理活动防治病虫害,包括细菌农药、真菌农药、病毒农药和昆虫杀线虫等。
植物农药则主要是利用植物本身或其分泌物对病虫害进行防治,如植物挥发性物质、植物提取液和植物根系分泌物等。
动物农药则是指利用动物中的活性成分进行农业防治,如昆虫卵、昆虫雌雄激素和蜘蛛毒等。
二、生物农药的应用价值生物农药具有许多优点,例如高效、安全和环保等优点。
首先,生物农药可以针对具体的病虫害进行精准防治,避免了化学农药对非靶标昆虫的污染和损害。
其次,大多数生物农药对人畜安全,无毒副作用,可以提高食品安全水平。
同时生物农药对生态环境无污染,无害和无残留,不会对生物多样性造成不良影响。
三、生物农药的研究进展经过多年的研究和实践,生物农药的技术含量不断提高,应用场景也得到了拓展。
以下是生物农药的研究进展:1、基因工程技术的应用:通过基因工程技术,可以构建出具有高活性的工程菌株,提高农药的制备量和活性。
2、微生物菌剂的研究:研究微生物菌剂对农产品的保护作用,以获得更好的生产效果。
3、生物农药的复配应用:生物农药的复配应用,可以增强农药的病虫害防治效果,同时降低农用量和成本。
4、种子处理剂的研究:通过种子处理剂,将生物农药施用于种子表面,在种植过程中可以起到长效防治的效果。
四、生物农药的市场前景生物农药市场前景十分广阔。
根据有关数据统计,2019年中国生物农药市场规模超过70亿元,在如此庞大的市场背景下,生物农药具有广泛的应用前景。
害虫生物防控发展历程及其研究进展在农业生产和生态环境保护中,害虫的防治一直是一个重要的课题。
长期以来,人们主要依赖化学农药来控制害虫,但随着时间的推移,化学农药带来的诸多问题逐渐凸显,如环境污染、害虫抗药性增强以及对非目标生物的危害等。
因此,寻找更加环保、可持续的害虫防治方法成为当务之急,害虫生物防控应运而生,并在不断的研究和实践中取得了显著的进展。
害虫生物防控的概念可以追溯到很久以前。
早在古代,人们就已经观察到自然界中存在着一些生物之间相互制约的关系,并尝试利用这些关系来控制害虫。
例如,我国古代就有利用黄猄蚁防治柑橘害虫的记载。
然而,真正意义上的害虫生物防控研究始于 19 世纪末 20 世纪初。
当时,科学家们开始对害虫的天敌进行系统的观察和研究,试图了解它们的生态习性和控害机制。
20 世纪中叶,随着化学农药的广泛使用,害虫生物防控的研究曾一度受到冷落。
但由于化学农药带来的问题日益严重,20 世纪 60 年代以后,害虫生物防控重新受到关注,并得到了快速发展。
这一时期,主要的研究方向包括害虫天敌的引进和释放、生物农药的研发以及利用昆虫性信息素进行害虫监测和防治等。
在害虫天敌的引进和释放方面,科学家们通过对害虫原产地的调查,筛选出有效的天敌种类,并将其引入到害虫发生地区。
例如,美国从澳大利亚引进澳洲瓢虫成功控制了柑橘吹绵蚧的危害;我国从国外引进了丽蚜小蜂来防治温室白粉虱,都取得了较好的效果。
然而,天敌引进也存在一定的风险,如引进的天敌可能会成为新的入侵物种,对当地生态系统造成破坏。
因此,在进行天敌引进时,需要进行严格的风险评估和监测。
生物农药的研发是害虫生物防控的另一个重要领域。
生物农药是指利用微生物、植物或动物等天然产物制成的农药。
与化学农药相比,生物农药具有环境友好、不易产生抗药性等优点。
常见的生物农药包括苏云金芽孢杆菌、白僵菌、绿僵菌等微生物农药,以及印楝素、鱼藤酮等植物源农药。
这些生物农药在防治害虫的同时,对环境和非目标生物的影响较小,符合可持续发展的要求。
生物防治技术的研究进展及其应用前景生物防治技术是指利用天然生物体制或人工培育的有益生物制剂和其他生物农药,对农业、园林病虫害等进行控制、预防和治疗的一种生态友好型技术。
随着人们生态环保意识的提高和对食品安全的要求,生物防治技术的研究及应用越来越受到关注。
一、研究进展生物防治技术最早始于20世纪60年代,当时主要以微生物制剂和寄生性生物制剂为主。
随着人们对这一领域的深入研究和应用,生物防治技术也在不断发展壮大。
现在,生物防治技术的研究已经不仅仅局限于微生物和寄生性生物,还包括了植物提取物、昆虫素、细胞因子等多个领域。
在微生物制剂方面,研究人员发现了很多新的微生物菌株,如福氏菌、371菌等。
这些菌株具有拮抗、生物醫治、生长促进等多种生物学功能,可以对农业作物的多种病虫害进行控制。
在寄生性生物制剂方面,已经成功应用的有流感孢菌、貌似植绥螨和涟丰昆虫等。
这些生物控制剂能够在极为复杂的森林和绿地生态系统中发挥出有效的作用。
目前,生物防治技术已不仅是直接阻止病害蔓延,还包括了对病虫害生态有害因素的生物防治。
二、应用前景生物防治技术具有很多优势,如生态环保、安全、长效、广谱性等。
其主要应用于农业、园林、林业等领域,但实际上,这些优势可以遍及整个生态系统和人类社会生产生活的方方面面。
对于农业而言,生物防治技术的应用无疑会有利于实现农产品的安全、高效生产。
首先,它是非化学的,不存在残留问题,可保证农产品的安全性。
其次,它具有短期和长期的控制效果,可以有效地预防病虫害,减轻农民的经济负担。
因此,从环保、安全和经济角度来看,生物防治技术的应用前景巨大。
同时,生物防治技术的应用也可以促进生态学的发展。
如某些种植物提取物,不仅可以治病,还可以提供环境改善的功能,成为一个可持续的生态系统解决方案。
除此之外,生物防治技术的应用还可以涉及到人类健康方面。
随着生物科技的不断发展,人们也不断发掘新的利用价值。
例如,某些生物控制剂具有很好的免疫调节和提高免疫力的功能,因此,可以应用到医疗领域。
柑桔溃疡病生物防治研究进展柑橘溃疡病是柑橘栽培中常见的一种病害,给柑橘生产带来了严重的危害。
溃疡病主要在柑橘的果实、叶片上发生,直接损害了柑橘的品质和产量。
为了有效控制柑橘溃疡病,生物防治研究变得尤为重要。
本文将从溃疡病的病原学特性、生物防治方法及研究进展等方面进行介绍。
一、溃疡病的病原学特性柑橘溃疡病的病原菌主要为真菌类病原体,包括溃疡病霉、溃疡病壳孢霉等。
这些病原菌在潮湿、温暖的环境下容易生长繁殖,造成柑橘植株的感染。
病原菌主要通过柑橘的伤口、叶片等部位侵入,进而引发溃疡病的发生。
溃疡病的病症主要表现为柑橘果实和叶片上产生坏死斑点,严重影响了柑橘的外观和口感。
二、生物防治方法针对柑橘溃疡病的生物防治方法主要包括生物农药防治和微生物防治两种方式。
1. 生物农药防治生物农药是利用微生物、植物提取物等天然物质作为活性成分,对柑橘溃疡病进行防治的一种方法。
生物农药对环境的影响小,不会对土壤和水质造成污染,符合绿色环保的理念。
目前研究发现,一些天然植物提取物具有抑制柑橘溃疡病的效果,如樟脑、苦楝酮等。
这些提取物可以通过喷洒、浸渍等方式施用到柑橘植株上,有效防治溃疡病的发生。
微生物防治是利用有益微生物对抗柑橘溃疡病病原菌的一种方法。
比较常见的微生物防治方法包括利用拮抗菌、益生菌等。
拮抗菌是指一些可以抑制病原菌生长的微生物,如放线菌、枯草芽孢杆菌等。
这些微生物可以在柑橘植株表面形成一层保护膜,阻止病原菌的侵入,从而达到防治溃疡病的效果。
益生菌则是指一些可以提高柑橘植株生长健康的微生物,如乳酸菌、酵母菌等。
这些微生物可以增强柑橘植株的抗病能力,减轻溃疡病的发生。
三、研究进展目前,针对柑橘溃疡病的生物防治研究取得了一些进展,但仍面临一些挑战。
近年来,一些天然植物提取物对溃疡病的抑制效果得到了验证,为利用天然植物提取物进行生物农药防治提供了新的思路。
研究人员通过分离和提取一些抗菌活性物质,并进行生物活性筛选和应用研究,提高了生物农药防治的效果。
国内外农药剂型研究进展及发展方向
近年来,农药剂型的研究在国内外取得了一些进展。
农药剂型是指农药的具体形式,可以是液体、固体、粉状、泡腾剂等,它影响着农药的使用效果和安全性。
以下是国内外农药剂型研究的一些进展和发展方向:
1. 新型剂型的研究:研究人员正在开发更加高效、低毒、低残留的农药剂型。
例如,研发出了水分散颗粒剂、微胶囊剂、纳米制剂等新型剂型,提高了农药的利用率和降低了对环境的污染。
2. 控释剂型的研究:为了提高农药的持效性和减少频繁喷药的次数,研究人员正在研究控释剂型。
控释剂型可以使农药缓慢释放,延长药效持续时间,减少农药对环境的积累。
3. 精准投放技术的研究:精准投放技术可以帮助农药剂型更好地达到作用目标。
例如,利用GPS和无人机等技术进行农药的精准喷洒,减少了农药的浪费和对非靶生物的伤害。
4. 绿色剂型的研究:绿色剂型是指对环境友好、低毒、低残留的农药剂型。
研究人员正在开发更加绿色的农药剂型,如生物农药剂型、微生物制剂型等,以减少对生态环境的影响。
5. 复合剂型的研究:复合剂型是指将不同种类的农药混合在一起使用,可以提高农药使用效果和减少对环境的影响。
研究人员正在研究以及开发更加理想的复合剂型。
综上所述,国内外农药剂型的研究正在不断取得进展,未来的发展方向主要集中在新型剂型、控释剂型、精准投放技术、绿色剂型和复合剂型的研究方面。
这些研究将有助于提高农药的使用效果,降低对环境的影响,并促进农业的可持续发展。
微生物菌剂的应用及其研究进展微生物菌剂是一种以微生物为主要活性成分的生物农药。
由于其独特的作用机制和环境友好性,在农业生产中得到了广泛应用。
本文将探讨微生物菌剂的应用及其研究进展。
微生物菌剂的应用范围广泛,包括农田、果园、蔬菜大棚等。
在农田中,微生物菌剂主要应用于土地改良、作物种植和病虫害防治。
土地改良方面,通过添加菌剂,可以改善土壤结构,提高土壤肥力,促进植物生长。
菌剂中的微生物可以分解有机质,产生有益的土壤酶,增加土壤肥力。
同时,菌剂中的微生物还能与植物形成共生关系,提供养分,增强植物抗病虫害的能力。
在作物种植方面,微生物菌剂可用于种子处理,增加种子的存活率和发芽率,提高植物的抗性和产量。
在病虫害防治方面,微生物菌剂能有效地控制各类病原菌和害虫,降低对化学农药的依赖。
随着微生物菌剂的应用不断扩大,相关研究也取得了许多进展。
目前,研究人员主要关注以下几个方面:菌剂开发与筛选、菌剂作用机制研究、菌剂与环境的相互关系研究和菌剂在实际应用中的效果评估。
首先,菌剂开发与筛选是微生物菌剂研究的重要内容。
不同的微生物菌剂对不同的病虫害有不同的防治效果。
因此,研究人员需要从自然环境中筛选出具有抗病虫害活性的微生物,并进一步研究其生物学特性和应用潜力。
在筛选菌剂的过程中,研究人员通常会关注微生物的菌株和代谢产物的特性。
其次,菌剂作用机制的研究是推动微生物菌剂应用的关键。
了解微生物菌剂的作用机制有助于优化菌剂配方和提高防治效果。
目前,研究人员主要通过分析微生物菌剂对植物和病虫害的影响,研究菌剂对植物的诱导抗性、生物防御反应和对病虫害的拮抗作用等。
此外,菌剂与环境的相互关系也是微生物菌剂研究的重要方向之一。
微生物菌剂在实际应用中会面临许多环境因素的影响,如温度、湿度、土壤pH等。
因此,研究人员需要了解菌剂在不同环境条件下的存活能力和应用效果,以优化菌剂的配方和施用方法。
最后,菌剂的实际应用效果评估是微生物菌剂研究的最终目标。
生物农药的研究进展随着化学农药广泛的使用,靶标生物的抗药性逐渐增强,对其控制越来越难,使得近几年的化学农药毒性更强、浓度更高,导致整个农业生态系统已经日趋恶化,严重影响了自然生态平衡和生态系统的自我调节能力。
而这些化学农药的开发难度和开发成本也很大, 同时化学农药毒性大、残留量高, 长期使用会对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,生物农药得以迅速发展,并获得独立的知识产权,成为创制新农药的重要途径。
开发安全性高、残留量低、无公害、生物活性高、选择性强的生物农药成为当今农药发展的趋势和迫切需要。
在今后相当长一段时间内,生物农药将有较大发展,它将成为今后农药发展的一个重要方向,并逐渐成为研究和应用的热点。
生物农药指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物, 并制成商品的生物源制剂。
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。
生物农药具备以下优点:第一,活性高, 选择性强,对非靶标生物相对安全;第二,不易产生抗药性;第三,高效,低残留,无污染,常常能迅速分解,不破坏生态环境;第四,种类繁多,研发、利用途径多;第五, 作为病虫综合防治项目 IPMP 的一个组成部分,作用机理不同于常规农药,不影响作物产量。
因此,生物农药具有广阔的应用前景。
1. 生物农药的研究进展据“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%。
2. 生物农药的分类生物农药的种类众多,按开发对象和来源可将生物农药分为:生物源农药、生物化学农药、生物合成农药、仿生合成农药、转基因植物农药等。
2.1 生物源农药直接利用生物体本身或从中提取出有效成分配制的农药。
2.1.1植物源农药植物产生的次生代谢产物超过 40 万种, 其中的大多数化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等均具有杀虫或抗菌活性。
全世界已报道过 1 600 多种具有控制有害生物的高等植物,除虫菊、烟草、鱼藤酮的商品化加工制剂可能是最早的植物源农药商品制剂,国内现已成功地开发了以烟碱、苦参碱、楝素、茴蒿素和茶皂素等为主成分的 16 种植物农药,并已登记注册。
2.1.2动物源农药动物源农药主要是指商品化的天敌昆虫和捕食螨以及采用物理或生物技术改造的昆虫等,在早期的生物防治中最重要的措施就是利用天敌昆虫和捕食螨,用内含昆虫血淋巴的聚乙烯色囊作为饲养赤眼蜂的昆虫卵块的成功使得昆虫天敌的利用取得了重大进展。
同时还可利用基因工程将抗药性基因转入天敌中使之产生抗药性或将害虫的不育基因导入雄虫体内培养不育雄虫干扰其正常交配, 还可以采用物理辐射获得不育雄虫释放到田间干扰其正常交配从而达到防治害虫的目的。
2.1.3微生物源农药微生物源农药是利用微生物或其代谢物作为防治农业有害物质的生物制剂, 主要包括微生物杀菌剂、微生物杀虫剂和微生物除草剂。
微生物农药有真菌农药、细菌农药、病毒农药和抗菌素农药。
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。
此外,缓驰芽孢杆菌、绿粘帝霉菌、放射性土壤杆菌也已作为产品应用。
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。
应用较广的病毒制剂有核型多角体病毒、颗粒体病毒和质型多角体病毒。
抗生素是微生物产生的次级代谢产物,用于防治植物病虫害及杂草,是近年来发展最迅速的领域。
2.2 生物化学农药生物化学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。
按照一般生物机制可分为 4 类:化学信息素,激素, 天然植物生长调节剂和酶制剂。
该农药必须符合以下两个标准,也必须符合这类化合物的性能要求。
第一,必须显示出与对耙标生物直接毒杀不同的作用方式;第二,生物化学农药必须是天然存在的,或者如果它是由人工合成,则在化学结构上必须与天然存在的模式化合物的分子结构一样。
国外研究较多的有印楝、番荔枝、巴婆、万寿菌等植物。
其中最成功的当属印楝。
我国在这一领域的研究涉及楝科、卫矛科、柏科、豆科等植物。
动物源生化农药最常见的为昆虫性信息素类。
据统计, 全世界已合成昆虫性信息素 1000多种,商品化的有 280多种。
微生物产生的抗生素和毒素如井冈霉素、双丙氨磷、赤霉素、霉岭霉素等可防治多种病虫草螨,效果很好。
2.3 生物合成农药一般指通过微生物发酵工艺,以微生物代谢次生物质为有效成分的农药,其有效成分实际上是生物合成的有机化学物质。
此类农药一般具有药效高、针对性强、无药害、与环境相容性好等优点。
目前其主要品种是杀菌剂,如井冈霉素、春雷霉素、多抗霉素等。
2.4 仿生合成农药仿生合成农药是仿照生物源物质在有效成份分子结构上进行改动,目的是降低成本,提高药效、增加稳定性或降低毒性。
氨基酸甲酸酯类、拟除虫菌酯类、沙蚕毒素类产品分别是天然存在的毒扁豆碱、除虫菌素、沙蚕毒素的仿生产品。
2.5 转基因植物农药对于转入外源基因的抗虫作物,如转 Bt 抗虫棉花、玉米等作物,它们不属于传统的农业防治抗虫育种,也不是生物防治,而相当于利用作物本身生物合成有效成分,与生物合成农药类似。
在作物体内合成 Bt 内毒素与作物体外施用 Bt 制剂对害虫的作用类似,甚至产生抗药性副作用的情况亦相似。
因此,可以把这类转基因抗虫作物按农药对待。
3. 生物农药发展存在的问题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。
3.1生物农药研发方面由于科研投入少,基础研究不够深入,科研单位无力或不愿进行高投入的产品作用机理、毒理学和环境行为学试验研究;还有研发单位只重视学术水平,与企业的生产脱轨,具备商业化条件的品种不多,真正开发成产业化品种或当家品种的更少。
3.2国家相关农药政策执行不力尽管我国出台了不少有利于促进生物农药发展的政策法规,但由于历史、经济以及技术等方面原因,国家未能进行强制性推广生物农药。
虽然已有相关法规规定了关停高剧毒农药生产的时间表,但地方或部门受利益驱动,执行这些法规的阻力较大。
3.3消费意识差,缺乏必要的使用技能生物农药不仅对生产技术要求高, 而且需要农民在使用过程中也要掌握一定的技术和知识。
而我国农民的整体素质不高,长期以来使用化学农药已经习惯了,对生物农药缺乏足够的了解,而生物农药的使用不仅需要考虑防治对象的习性,还要考虑生物农药自身的特点,两者结合得不好,防治效果就不够理想。
面对药性生疏、使用麻烦的生物农药,在那些思想保守、怕冒风险的农民心中无法产生好感,严重影响了生物农药全面推广。
3.4生物农药性价比无优势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,高毒农药和生物农药在市场上并没有明显的价格差,无价格优势的生物农药不会引起农民的购买兴趣。
至于残留问题,大部分农产品都是用来直接销售, 不是用于自己消费,即使有点残留既不会伤害自己又不影响其销售价格,没有利益的驱动和社会责任感的淡薄,也是部分农民不愿使用生物农药的一个重要原因。
4. 发展生物农药的对策针对目前我国生物农药发展存在的突出困难和问题,应采取有效的方法解决。
一是从经济和社会效益双重角度考虑其发展前景,对生物农药的发展给予政策倾斜,加大研发资助, 对企业减免税费等, 而对剧毒、高毒、高残留的化学农药应该禁止或限制使用。
二是应当推动资源优势整合,集成创新,在全国形成若干个既具有开发能力又能规模生产的大型生物农药企业,逐步形成多品种结构的生物农药产业发展格局。
三是企业和农技部门共同努力,加强对生物农药的技术推广,使农民能够熟练掌握生物农药的使用技术。
四是加大技术研发力度。
科研机构要与企业紧密结合,加大技术研发力度,在不断推出生物农药新晶种的同时,着力完善原有老产品,提高药效,让生物农药真正做到高效、低毒、无污染、无公害。
此外,尽快研究推广快速、实用的农残检测新技术,切实建立优质优价的农产品市场价格体系,引导生物农药消费。
五是加强生物农药宣传推广力度。
涉农部门、农林业类高校以及新闻媒体要针对性开展科技下乡之类的科普宣传活动,经常对农民进行科普知识宣传教育,使广大农民熟悉农作物病虫草害的防治特点, 掌握生物农药的药理特点和使用技能,提高农民使用生物农药的积极性和主观能动性。
5. 生物农药研究的前景展望随着人们对化学农药弊端和环保重要性的进一步认识, 生物农药内涵的扩展和新技术的不断涌现,生物农药将是 21世纪农药研究开发的重点。
一是开发作用机制独特的生物农药;二是生物与化学相结合,开发生物化学农药;三是生物技术向生物农药研究渗透,随着细胞工程,基因工程技术的日趋成熟。
转基因植物的研究越来越受到重视。
转基因植物包括具有农药作用的转基因植物与抗农药的转基因植物。
此外,利用细胞工程改造,生产生物农药也将成为热点。
四是生物农药资源开发,生物农药商品化技术以及生物农药和化学合成农药的联合使用技术的研究等,都会在 21世纪生物药研究中得到重视。
随着全球经济一体化高速发展,我国的农业经济必随之发生重大变革,传统农业向现代农业的转变,已要求生物农药逐渐地去取代传统农药。
虽然生物农药在发展中存在一些问题,但其高效、环保等特点,其发展空问将无容置疑,作为未来农药的发展方向也将是必然的。
在目前阶段市场规律的诱导下,通过政府部门必要的行政于预,逐步培养农民的使用习惯,强化生物农药企业的经营管理,生物农药得到大规模推广与应用指日可待。