【农学课件】植物化学保护讲义.doc

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(30学时) 孔祥清2004年3月概 述植物化学保护是应用化学农药来防治植物及其产品上的有害生物（如病、虫、草、鼠等），保护农林业生产的一门科学。有机化学农药自上世纪40年代开始大量生产并广泛使用以来，已成为植物化学保护的重要手段。一、 农药发展的历史农药使用已具有悠久的历史，据研究，中国、希腊等国家早在公元前1200年就有杀虫剂的记载，只不过最早使用的农药主要是植物性和矿物性农药。我国明朝万历年间本草纲目中，记述了矿物性的砒霜、石灰、植物性的百部、狼毒、苦参等用于防治害虫的情况。在10世纪之前，我国就开始用硫酸铜、硫酸亚铁、防治害虫。烟草、除虫菊、雷公藤、苦树皮等植物性农药在我国也有很长应用时期，但多为零星使用，方法简单、用量少。农药作为商品大量销售是从19世纪中叶开始，其发展过程大致分为三个阶段：第一阶段为无机及天然产物利用时期（第一代农药） 三大杀虫植物除虫菊、烟草、鱼藤的杀虫作用早已被确认，但作为杀虫剂产品在市场上销售是在1850年前后开始，1880年后硫磺粉、石硫合剂在英国、德国广泛用来防治植物病害；1882年法国密拉德脱发现了波尔多液可以用来防治霜霉病；1910年硫酸烟碱商品化，但这时期的农药主要用于防治果树、蔬菜、棉花等的病虫害。第二阶段为有机合成时期（第二代农药） 自1938年瑞士科学家米勒博士发现滴滴涕的杀虫作用后，农药进入了新时期。在第二次世界大战期间，滴滴涕在防治卫生害虫方面做出了突出的贡献，挽救了千百万人的生命，使人们看到了有机化合物作为农药的巨大潜力。1945年米勒因此获得诺贝尔化学奖。以后人们相继开发出了高效六六六、西维因及有机硫杀菌剂，在第二次世界大战期间，德国的士拉德合成了一系列有机磷化合物，但法西斯德国有着不可告人的目的，直到战后才公布于世。有机磷化合物对昆虫具有强烈的触杀作用，它的发现使有机磷化合物迅速成为农药中一大类重要化合物，是当今品种最多、应用最广、药效较高的一类杀虫剂，1944年又发现2，4D可以除草，因而出现了除草剂工业。第三阶段为新型农药发展时期（第三代农药） 从上世纪60年代开始，特别是1962年卡而逊女士发表寂静的春天一书，在书中揭示了农药的迁移、转化对生态系统的影响、对人类可能产生的威胁，使人们对环境污染中农药的影响有了新的认识，开始了一系列新的思索。因此，上世纪70年代左右，美国、日本、英国等国家先后对一些农药禁用、 限制使用，有些人甚至主张禁止使用一切农药。同时，人们也清楚的看到：人口增长的严峻形势对农业生产所带来的巨大压力，人口增长要求增加食物，在增加食物生产中农药又扮演着重要角色，农药向何处发展？较长时间以来，农药的研究和生产主要注意了两方面：一是农药的效果 即农药在防治有害生物，保护农业生产和人类免受有害生物侵袭方面的效果，经过几十年的努力，这方面的效果是显著的；二是经济利润 农药施用产生的经济效益也是不用怀疑的；然而它对人类、环境、对有益生物所带来的威胁，总有一天会将农药的益处化为乌有。为克服农药的缺点，农药的开发必须要考虑对人类和环境的安全性，因此，新型农药的开发，除了农药的效果之外，更应该注意： 易分解，不易在环境中富集； 对人体不构成危害，使生产者、使用者和消费者都感到安全；对作物及有用生物具有选择性，同时具有高度的亲和性；对病虫害高效，对目标有定向性；单位面积中用药量少，以减轻对环境的影响和改善其经济性；使用对环境无污染、毒理学上安全的载体和稀释剂。二、 植物化学保护在农业生产中的重要性在人类的农业发展史中，没有确切的资料可以说明人类是在什么时候开始用化学药物防治有害生物的，进入20世纪以来，在农业生产中开始大量施用化学物质以后，农业生产发生了很明显的变化。农药的发展，特别是化学农药的发展，是农业技术进步的重要内容，在近代农业发展中扮演着重要角色，使用农药有效的控制了很多对农业生产危害极大的有害生物，使农作物的产量得到稳定和提高。促进农业生产的变革 近代农药的应用在这方面表现是非常突出的，最典型的例子是除草剂的应用，由于广泛使用除草剂控制了农田杂草的危害，不仅减轻了农民对农田管理的劳动强度、节省了农田除草时间、降低了除草费用，也使种植制度中推行免耕法成为可能，使人们可以在水稻生产中使用直播栽培等新技术。三、 植保方针我国的植保方针是“预防为主，综合防治”，对综合防治的正确理解是：从生态学观点出发，综合利用一切有效防治措施，使用物理、机械方法、农业栽培耕作措施以及生物防治和化学防治，通过抗虫、抗病育种、新方法、新途径的应用（性外激素、保幼激素、拒食剂）而且使它们协调起来。这也就是上一世纪70年代前后国外提出的“害物综合治理”。完全依靠农药，单独使用化学防治的做法将逐步减少以至不复存在，但必须指出，在综合防治体系中，使用化学农药在今后仍占有重要地位，在消除杂草方面尤其如此，在全世界范围内，化学除草剂在全部农药中所占的比例，近些年有了较大提高足以证明这一点，尤其在国营农场如不使用农药，很难控制病、虫、草、鼠害，就达不到高产、稳产的要求。这点在我国及先进国家是很明显的，目前及今后可预见到将来，化学防治仍然是综合防治中的主要措施，是农业上不可缺少的手段。四、 农药化学的发展趋势和动向（一）新农药创制 新农药创制工作标志着现代科学中大规模的跨学科的集体科研活动，专业跨度大（涉及生物学、农学、毒理学、环保等）投资大（国外平均6000万美元），周期长（8-10年）风险大（命中率为1/2000），因此开展新农药的创制工作是一个十分艰巨的任务。（二）元素有机农药有机磷化学在化学农药中占有重要位置，少量有机磷化合物对动物有较强烈的神经反应，这是由于抑制了动物体内的胆碱脂酶的活性，人们学会利用昆虫和人体中其它酶系的差异设计出新的高效、低毒有机磷杀虫剂，获得很大成功。近年来有机磷化学又在杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂中获得实用，例如Monstanto公司开发的草甘膦已为该公司赚了十多亿美元，许多有机氟新结构的出现引人注目，由于氟元素和氟基团导入分子后使其电子效应加强，在有机体内的脂溶性和渗透性大大增强、生物活性往往有很大改进。例如氟酰胺是优良的杀鼠剂，氟氯氰菊酯是一种新杀螨剂。（三）超高效农药研制每亩施用量为0.5-5克的农药，这样一方面降低了农药对环境和生态的影响，另一方面也大大降低化工原料的消耗，近年来开发成功的超高效农药有杀菌剂三唑酮、杀虫剂溴氰菊酯和除草剂绿磺隆、宝收等。（四）天然农药 例如多种植物性农药、生物性农药、昆虫生长调节剂等。在某种意义上说，自然界是创制新农药的最好设计师，很多有名的杀虫剂起始于植物中有效成分的出现，微生物的代谢物往往具有杀菌和杀虫活性，最近天然农药化学进展很快，已发现了许多有活性的物质，例如 闹羊花素、Azadirachtin、Hydantocidin。但由于涉及许多基础研究有待深入开展，加上成本和利润等问题的干扰，目前仍停留在实验阶段，随着科技水平不断提高，将来具有实用化是可能的。（五）光学活性农药当今世界上使用的农药中有22%是纯光学体，其它78%中有5%有一定的光学活性，近年来急速发展的菊酯类杀虫剂的光学活性对生物活性的重要意义已为人们逐步接受，这种认识正逐步扩展到杀菌剂和除草剂中，这也是现代农药发展的趋势之一，光学活性农药之所以越来越被重视有下述理由：能立体专一地和酶的作用部位吻合，因此高效；生产厂家节省化工原料；由于用量少，对环境保护有益；光学活性体往往仅占所有光学异构体的一小部分，其他异构体往往无效，例如溴氰菊酯中的1R,3R,-S体具有很高活性，但仅占所有光学体的12.5%。（六）无公害农药这类农药使用后，对农副产品及河流、土壤、大气等自然环境不会产生污染和毒化、对自然生态环境也不会造成明显影响。第一章 植物化学保护的基本概念第一节 农 药 的 定 义 与 分 类 农药的含义和范围在不同的时间和国家有所不同，古代主要指天然的植物性、动物性、矿物性物质，近代主要指人工合成的化工产品。美国最早称这些物质为“经济毒剂”，将农药与化肥一起合称为“农业化学品”，德国又称为“植物保护剂”，日本称为“农药”。 随着农药的发展以及人们对保护环境和生态重要性的认识日益深刻，现在已不再强调杀死是农药的特征了，而应该吸取近代生物化学和分子生物学等学科的最新成就，用有机化合物影响、控制和调节各种有害生物（包括植物、动物、微生物）的生长、发育和繁殖的过程，在保障人类健康和合理的生态平衡前提下，使有益生物得到有效保护，有害生物得到较好的抑制，以促进农业现代化向更高层次发展，这些具有特殊活性的有机物质统称为农药。例如，保幼激素、拒食剂、驱避剂等。农药的含义，不仅从防治对象上来认识，还应该从对生物体产生的作用来理解，这就可以使发展新农药具有更广泛的理论基础和实际意义。1997年5月中国制定了农药管理条例，将农药定义为：用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。目前，全世界已商品化的农药有2000种，老品种已逐渐被淘汰，新品种又陆续被开发，现常用的品种有500种左右，我国生产的农药品种近200种左右，并且每年有新品种投入使用。农药品种繁多，加上绝大部分农药品种都有多种剂型和规格，而每一种农药的主要防治对象和防治谱均有其特点和范围，这样便给农药的识别和使用带来诸多不便，容易造成混乱，差错甚至发生事故，为了便于掌握、了解和认识农药而达到正确、合理的使用各种农药，根据人们的目的及农药的各种特性，可按照防治对象、用途、化学成分、作用方式等进行分类。一、 按原料的来源及成分分类（一）无机农药 主要由天然矿物原料加工、配制而成，故又称为矿物性农药。其有效成分都是无机的化学物质，常见的有石灰、硫磺、砷酸钙、氟化钠、磷化铝、硫酸铜等。这类农药的特点是化学性质稳定，不宜分解失效；药效比较稳定，不易产生抗药；品种少；药效低；作用方式单一；易发生药害；使用局限性比较大。目前仅有少数优良品种被采用。（二）有机农药 主要由碳、氢元素化合构成的一类化合物，且大多数可用化学合成方法制得，目前所用的农药绝大多数属于这一类，这类农药的最大特点是用途广、品种多、效果好、加工剂型和作用方式多种多样、使用方便、成本低、原料易得、不易发生药害；但大多数品种对人畜及其它有益生物有毒、污染环境、影响生态平衡，并易使害物产生抗药性，同时还可因大量杀伤天敌而引起害物再次猖獗发生，因此在具体使用过程中，必须掌握正确合理的用药原则，尽量减轻它的副作用。 有机农药又分为：植物性农药 用某些植物的根、茎、叶或果实等器官粉碎后直接利用或其提取物来作为害物防治的，例如，烟草、除虫菊、鱼藤等。这类农药的主要特点是安全、有效、经济、且不易产生抗药性，在目前人们普遍关心环境质量的情况下，对植物性农药的研究、开发和应用便倍加受到重视，成为目前农药研究的一个重点。 矿物油农药 主要由矿物油类加入乳化剂或肥皂加热调制而成，例如，石油乳剂。 微生物农药 指用微生物体或其代谢物所制成的农药，例如，苏云金杆菌、白僵菌等。人工合成的有机农药。二、 按 用 途 分 类（一）杀虫剂 对害虫具有毒杀作用的化学物质，可用来防治农业、林业、环卫、储粮及畜牧方面的害虫。在相当长一段时期内，它一直是使用最广泛、发展最快、品种较多的一类农药，直到上世纪中后期，由于生产的发展，特别是耕作制度的变革，除草剂的使用逐渐增加才超过了杀虫剂在世界的销售量，杀虫剂中部分品种还具有杀螨作用。（二）杀螨剂 指用于防治植食性螨类的药剂。由于螨类的形态结构及生活习性独特，因此多数杀虫剂不仅对螨类无效，还会杀伤螨的天敌，个别品种还会刺激螨类繁殖，虽然有的杀虫剂可以杀螨，但对螨卵无效。（三）杀菌剂 用来杀灭或抑制病菌微生物生长的化学物质，可以使植物及其产品免受病菌危害或可消除病症、病状的药剂。（四）杀线虫剂 用于防治农作物线虫的药剂。可分为 熏蒸剂 例如，溴甲烷、D-D混剂。 非熏蒸剂 例如，有机磷和氨基甲酸酯类的涕灭威和杀线磷。（五）除草剂 用来防除杂草的药剂。例如，广灭灵、拿扑净。（六）杀鼠剂 用于杀灭多种场合中各种害鼠的药剂。根据作用特点可分为急性杀鼠剂和慢性抗凝血剂，急性杀鼠剂特点是毒性高、致死快，但一次取食量不足，不能致死，会产生拒食现象，影响灭鼠效果，而且对人畜不安全。例如，磷化锌、毒鼠磷等。慢性抗凝血剂作用缓慢，需连续多次取食方能致死，因药效缓慢，症状不明显，不易引起拒食，灭鼠效果好。每次给药量少，也减少了对人畜的中毒危害，例如，杀鼠灵、大隆、溴敌隆等，这是杀鼠剂的今后发展重点方向。（七）植物生长调节剂 对植物生长发育有控制、促进或调节作用的药剂。三、 按 作 用 方 式 分 类 （一）杀虫剂1、胃毒剂 只有被昆虫取食后经肠道吸收进入体内，到达靶标才可起到毒杀作用的药剂。这类药剂的药效发挥决定于用药后能否易于被昆虫取食，所以合理巧妙地和昆虫食料结合起来便显得至关重要，例如，敌百虫。2、触杀剂 接触到昆虫体后便可起到毒杀作用的药剂。这类农药的使用需保证施药于昆虫体表或昆虫活动的场所，使其主动接触中毒。例如，马拉硫磷、辛硫磷等。3、熏蒸剂 利用气态化合物或药剂挥发产生气体，经昆虫的呼吸系统进入体内，引起害虫死亡的药剂。例如，磷化铝、敌敌畏。4、内吸剂 使用后可以被植物体吸收，并可传导运输到其他部位和组织，或被植物代谢产生有毒物质，使害虫取食后中毒死亡的药剂。例如，乐果、乙酰甲胺磷等。5、拒食剂 这类药剂可影响昆虫的味觉器官，使其厌食或拒食，最后因饥饿、失水而逐渐死亡，或因摄取营养不足而不能正常发育的药剂。例如，印楝素。6、驱避剂 指施用于被保护对象表面后，依靠其物理、化学作用（如颜色、气味等）使害虫不愿接近或发生转移、潜逃现象，从而达到保护寄主植物的药剂。例如，香茅油、雷公藤。7、引诱剂 使用后依靠其物理、化学作用（如光、颜色、气味、微波信号）可将害虫诱聚而利于歼灭的药剂。8、不育剂 能破坏昆虫的正常生殖功能，使害虫不能繁殖后代的药剂。例如，噻替派。9、生长调节剂 通过干扰、破坏昆虫的正常生长发育，使昆虫缓慢致死的药剂。例如，早熟素、灭幼脲等。（二）杀菌剂 1、保护性杀菌剂 ： 在病害流行前（即当病原菌没有接触到寄主或在病菌侵入寄主之前）施用于植物体可能受害的部位，以保护不受侵染的药剂。例如，波尔多液、代森锌。2、治疗性杀菌剂： 在植物已感病以后，可以杀死或抑制病菌，使病株不在受害或恢复健康的药剂。例如，多菌灵、稻瘟净。3、铲除性杀菌剂： 对病原菌有直接杀伤作用的药剂。这类药剂常为植物生长期不能忍受，一般只用于土壤处理、植物休眠期或种苗处理。4.免疫性杀菌剂：这类药剂施用后，可使植物获得抗病性，不易受病原物的侵染和危害。（三）除草剂1、选择性除草剂：此类除草剂只能杀死杂草而不伤害作物，甚至只杀死某一种或某类杂草，不损害任何作物和其它杂草。凡是具有这种选择作用的药剂称为选择性除草剂。大多数有机除草剂均属于此类，如拿捕净、稳杀得、苯达松、虎威、赛克津、敌稗、禾大壮、灭草猛等。2、非选择性除草剂（灭生性除草剂）：这类除草剂对植物没有选择性，草苗不分。因此，不能在作物生育期内直接喷洒在作物植株上，如草甘膦、百草枯等。无机除草剂多属于这一类（如无机砷化物、硫酸铜等）。非选择性除草剂可通过“时差”和“位差”选择性以及使用特殊的机械设备和保护罩、涂抹施药法等，安全的应用于农田除草。四、按 使 用 方 法 分 类（一）土壤处理剂 直接用于土壤的药剂。例如，杀菌剂五氯硝基苯、生石灰，除草剂禾耐斯、都尔等。（二）种子处理剂 直接用于种子表面处理的药剂。例如，杀菌剂福美双、多菌灵，除草剂地乐胺。（三）茎叶处理剂 在作物生长期直接喷洒在作物体表的药剂。例如，杀菌剂瑞毒霉、多菌灵，除草剂拿扑净、快杀稗。五、按 传 导 性 分 类1、传导型药剂（内吸型） 施用后可通过内吸作用传导到植物的各个部位的药剂。如杀菌剂瑞毒霉、多菌灵，除草剂拿扑净、禾大壮。2、触杀型药剂 药剂不能在植物体内传导移动，只能进行局部渗透的药剂。如除草剂虎威、苯达松。第二节 农 药 的 毒 力 与 药 效农药作为毒剂，其含义是用很少剂量就会造成有机体死亡或抑制其生长发育、干扰破坏其生理生化各个系统的正常功能，甚至对生物学特性引起遗传上的变异。植物化学保护方法就是以此作为基础来研究药剂的理化特性；对菌、虫、草、人、畜的毒性及在实际应用中的技术，达到经济而高效地防治害物，确保人、畜及其它有益生物的安全，保护农林作物，达到高产、稳产的目的。因此，对药剂、有机体、环境三个环节间的联系、相互作用及对药剂的毒性、毒效相关的各种概念应该首先明确和掌握。一、毒力与药效的含义 毒力 指药剂本身对不同生物直接作用的性质和程度。一般是在相对严格的控制条件下，用精密的测试方法及采用标准化饲养的试虫或菌种及杂草进行测定。常用局部反应或离体的方法，选代表性的虫、菌或杂草进行测定，从而给予药剂一个量度作为评价或比较的标准。所测定结果不能直接应用于田间，只能提供防治上的参考。在农药的研究与使用中，毒力主要指农药对病、虫、草等有害生物毒杀效力的大小。药效 也称为防治效果，指药剂本身和多种因素（如田间自然环境、害物的生物学特性、农药剂型特点、施药技术和方法等）综合作用的结果。是与对照相比，对某种生物本身或其造成的损失或影响程度或作用的大小。药效的计算对不同的作物、保护对象与防治对象有不同的计算方法。毒力与药效不能混为一谈，但二者又相互联系，相辅相成。室内毒力和田间药效之间会存在明显差异。例如在田间情况下，应用一种混合制剂（内含川楝素(300gmL)、氰戊菊酯(1gmL)及灭幼探(2.5gmL)）防治莱青虫防效达90。但是，室内生物测定结果则显示无效。二、毒力与药效的表示单位（一）致死中量（LD50）或致死中浓度（LC50）致死中量（LD50）：指在一定条件下，可使供试生物半数死亡的药剂的剂量。表示单位为mg（药剂）/Kg(体重)或g（药剂）/g(体重). mg（药剂）/Kg(体重)主要 用于高等动物的毒性表示单位，也可用于其它大体形生物的毒力表示；g（药剂）/g(体重)表示对昆虫等生物的毒力。可用作图法、最小二乘法、校正几率法求得。致死中浓度（LC50） 指杀死半数生物体的浓度。常用PPm表示，主要指昆虫及水生生物.（二）死亡率及校正死亡率 这是反应杀虫剂毒力或药效的一个基本指标，是指用药剂处理后，在一个种群中杀死个体数量占群体数量的百分数。 死亡个体数死亡率（%）= 100 供试个体数但在不同药剂处理的对照组中，往往出现自然死亡的个体，因此需要校正，一般采用Abbott氏公式进行校正。对照组生存率-处理组生存率校正死亡率= 100对照组生存率该公式要在自然死亡率20%以下使用，将自然死亡率的影响予以校正。（三）发病率和病情指数这是杀菌剂药效的表示方法。病苗（株、叶、杆）数 发病率= 100检查总苗数（株、叶、杆）数（病级叶数该病级）病情指数= 100检查总叶数最高级值病级值的划分标准，可根据病害种类及症状、危害特点而灵活决定。对照区病情指数（%）-处理区病情指数（%）相对防治效果= 100 对照区病情指数（%）（四）有效中量(ED50)、有效中浓度(EC50) 指对供试生物体发生50%效果的药剂剂量或浓度。主要针对杀菌剂和除草剂而言，也可用于某些特异性杀虫剂的毒力测定。ED50表示单位随供试生物体的具体情况而定，EC50表示单位为PPm或百分浓度。（五）忍受极限中浓度（TLm）这是对鱼的毒性测定时常用的指标，即在一定条件下，一种农药与某种鱼接触一定时间（24h、48h、96h）杀死50%所需要的浓度，一般用PPm表示（六）相对毒力指数 几种杀虫剂或杀菌剂若在不同时间或不同条件下分批进行实验时，每次都需要用一个标准药剂做对比，以其比值进行毒力比较，这样可以克服一定程度上产生的差异。A的LD50 A 的毒力指数= 100S的LD50B的LD50 B 的毒力指数= 100S的LD50三、影 响 药 效 的 主 要 因 素药效实际是反映毒剂、有机体、环境条件三个环节之间的相互联系和综合作用的结果，影响因子很多，但基本可从三个方面来分析。（一）与毒剂联系的因子药剂的化学成分、理化性质、作用机制及使用时根据不同的防治对象所需的浓度或剂量都会对药效产生不同程度的影响。例如，在应用时，药剂的浓度提高，药效也会提高，但超过一定限度浓度增加，药效不一定提高。在拒食剂的研究中可以看到，不同浓度的同一个化合物对昆虫可能表现出完全不同的效应驱避或引诱。（二）与防治对象联系的因子生物种群的特性、个体生理状态及其生物学特性、生活习性的差异，对同一类或不同类药剂的反应是不同的。例如，同一种药剂对不同害物的防治效果是不一样的。（三）与环境联系的因子环境条件的改变一方面影响了生物体的生理活动，另一方面影响药剂的理化性质结果都会影响药效。例如，土壤处理用除草剂在不同的有机质含量下，药效不同，茎叶处理用除草剂在不同的相对湿度下药效有很大差异。 因此，在化学防治中，必须在具体的环境条件下，充分掌握药剂的性能及防治对象的基本规律，适时合理的使用农药，充分利用一切有利因素，控制不利因素，才能获得较好的防治效果。第三节 农 药 对 农 作 物 的 影 响农药对农作物有两方面的影响，一方面能够刺激植物生长发育或影响生理代谢，起到有利的影响。例如，呋喃丹对水稻有明显的促进作用，使水稻幼苗发育快；苯并咪唑类可使小麦蛋白质提高。有些农药可影响生理过程，提高作物光合作用强度，有利于同化物的积累，从而表现增产。另一方面如果使用不当或其他因素，对农作物产生不利的影响，抑制或破坏植物的正常生长发育规律，造成不同程度的药害。农药对作物产生的药害从症状表现时间上看有两种：急性药害：在喷药后几小时至几天即表现出来。如叶片、果实出现斑点、卷叶、落叶、失绿等。慢性药害：经过较长时间才表现出来的药害。例如，光合作用减弱、果实成熟延迟、植株矮化等。农药对作物产生的药害从程度上看有轻、中、重之分，轻度药害一般只使作物稍受影响，产量损失少；中度药害则阻碍植物正常生长，如管理得当，仍有康复的可能，可减少损失；重度药害可造成作物严重受害，甚至颗粒无收。一、农药对作物的药害农药对农作物产生的药害，因药剂的种类、浓度、生物种类及发育阶段、气候条件的不同，其影响和毒害程度也不同，主要有以下几个方面。（一）、农药方面（1）农药的理化性质 各种农药的化学组成不同，对植物的安全程度有时差别很大。一般情况下无机药剂比较容易产生药害，有机合成农药则相对安全，除非使用浓度和次数超出正常范围，一般不会产生药害，但少数作物对某种或某类药剂特别敏感者除外。如一些机油乳剂、蒽油乳剂等能堵塞植物叶片的气孔而造成药害，一些铜制剂、砷制剂如硫酸铜、砷酸钙等，喷洒在植物叶片上，使这些水溶性药剂渗入植物组织而产生药害。为了保证农药的安全使用，提出了农药对植物的安全指数（K）药剂防治病虫害所需最低浓度K=植物对药剂能忍受的最高浓度K值越大，说明药剂对植物越不安全，容易产生药害；K值越小，则越安全。（2）农药质量 使用质量差、杂质多或变质的农药是引起药害的重要因素，如1986年辽宁省水稻秧田使用的丁草胺，由于混有较多的甲草胺等杂质，引起大面积水稻秧苗发生药害。一些农药保管不当、储藏时间过长，引起乳油分层、水剂沉淀、粉剂潮解结快，不仅影响药效也会导致药害。（3）混用不当农药之间混用不当，也是造成药害的一个因素，如稻田施用敌稗防除稗草，不会伤害水稻，这是由于水稻体内含有酰胺水解酶可以分解敌稗，但当敌稗与乐果、西维因等有机磷或氨基甲酸酯类农药混用后，稻株体内酰胺水解酶受到抑制，而造成水稻药害。又如波尔多液与石硫合剂混用，也易使植物产生药害。（4）药剂剂量农药的使用剂量和喷洒浓度超过了植物承受的标准，也可产生药害，如在番茄上使用2，4D时，在1020PPm时，可使番茄保花保果；3050 PPm时则引起落花落果；当浓度大于100 PPm时可阻碍植物生长，甚至杀死植物。（5）施药方法施药方法对植物药害有一定关系，在稻田使用丁草胺时，茎叶喷雾比拌土撒施容易产生药害。（二）作物方面（1） 作物种类及其品种各类作物对每一种农药表现不同程度的抗药性与敏感性。如小麦在3叶期至拔节期对2，4D有抗性，而大豆却对2，4D敏感；同一作物中，品种之间对药剂也有不同的敏感性反应，例如，在大豆品种中北丰系列品种较其他品种对赛克津敏感，中国鸭梨对波尔多液的反应比日本鸭梨敏感。（2）作物生育期作物的各个生育期对药剂的敏感反应有较大的差异，如水稻芽期、幼苗期和拔节期使用二甲四氯，容易引起药害，而在秧苗4叶期以后至分蘖期以及生长后期喷洒二甲四氯，水稻有较强的抗药性。（3）植株部位作物各个部位之间对药剂的敏感性差异较大，一般茎秆抗药性较强，如蒽油乳剂对果树叶片、幼芽有严重药害，对树干却无药害。低浓度2，4D点番茄、茄子花朵可提高座果率，但喷洒叶片则引起药害 。（4）作物长势作物生长衰弱也会发生药害，在水稻移栽过程中，如果稻苗尚处于返青期使用除草剂，也易引起药害。（三）环境方面（1）温度：气温直接影响到农药的活性，也关系到对作物的安全性。在高温环境下施药，农药的活性高，导致有些农药产生药害，如番茄用2，4D点花保果时，气温在15时浓度可用15PPm，在气温2025时，用1012 PPm，气温在30时则用8 PPm，气温高于35，不宜使用，如使用浓度提高，轻则抑制生长，重则造成枯叶死株。在气温较低的环境下施药，虽然活性降低，但作物对有些药剂的抗药性也降低，也会导致药害，如绿麦隆在气温正常条件下施药，对麦苗影响较小，但施药后，如遇低温阴雨，则会产生药害，若降温幅度大，施药与低温间隔短，药害相当严重。（2）湿度和降雨湿度过大，水分过多是引起药害的原因之一，水稻本田初期施用恶草灵后，若大水淹苗，也会引起药害。大豆田施用赛克津后，如遇大雨，可使药液渗透到土壤深层，接触大豆根系而产生药害。同样，保水性 差的、水分过少的水田，施用禾大壮等除草剂后，药液渗透到根系，对水稻也不安全。 （3）风力和风向在喷洒除草剂时，风力和风向可导致除草剂漂移造成敏感作物药害，特别是喷施2，4D，二甲四氯等除草剂时，在风力较大天气里，会使下风向的双子叶作物造成药害，在施用草甘膦等灭生性除草剂时，风力引起雾滴飞散，会导致多种作物药害。（4）土壤质地粘性大，有机质含量高的土壤，对农药吸附力较强，药剂在土壤中移动小，而沙质土颗粒大，有机质含量低，对药剂的吸附力弱，易林溶，在土壤中扩散，容易使一些进行土壤除草剂处理的农作物产生药害，如水溶度高的赛克津在沙质土中极易产生药害。二、避免药害的方法1、坚持做到先试验后应用任何一种农药合成之后，必须进行生物测定，从而明确该种农药的适用范围、防治对象、防治适期、用药剂量、施用方法和注意事项等一系列应用技术。然而，这一技术要在当地推广应用，仍需做适用性试验，因为地区之间的气候条件、土壤质地、耕作状况等不同会影响到农药的使用剂量，特别是除草剂，如丁草胺在北方稻区用量大，而在南方稻区用量较少，这与土壤有机质和气候条件有关。如果采用北方稻区的用量于南方稻区，往往对水稻不安全，而以南方稻区的用量于北方稻区，则不能发挥应有的除草效果。 农药的应用技术是不断地充实完善的，许多农药在投入生产使用后，局限于少数作物应用，并不一定能充分发挥该种农药应有的使用价值，需要进一部扩大使用范围，但在扩大试验时，必须注意药害试验，测定作物种类及各生育期对药剂的反应，明确作物各生育阶段的敏感性反应，以制定避免药害产生的安全用药技术。2、严格掌握农药应用技术（1）选用对口农药施用的农药除了对防治对象要有较好的效果外，还要求对应用的作物安全无害。因此，在选用农药时，要考虑对作物的敏感性，不可使用对作物较敏感的农药。例如，在高粱田中不可使用敌敌畏。（2）配准农药剂量或浓度确定用药剂量的标准，一看防治对象的有效性，二要看对作物的安全性，三要看农药有效成分含量，四要看施药的环境条件。一般对于大田作物病虫害防治时，要按作物面积称准农药剂量；而对于果树、蔬菜等农作物病虫防治和使用植物生长调节剂时，则要配准浓度施药，根据树体大小核定喷洒剂量，有的药剂如波尔多液，要根据作物的敏感反应来配制相适应的硫酸铜与石灰的比例，对葡萄、黄瓜、西瓜等易受石灰药害的作物，可配制石灰半量式波尔多液；对易发生铜害的苹果、梨、杏等则配制石灰倍量式或二倍量式的波尔多液，以避免药害。（3）掌握施药适期 在作物具抗性时期内，选择对防治对象较适宜的阶段用药，也是避免产生药害的一个方面。如在水稻秧田用禾大壮除稗草时，宜在3叶期进行，若在1叶期施药，秧苗易受药害。（4）采用恰当的施药方法 以农药性能及对作物的敏感性来确定施药方法 如稻田施用恶草灵不宜喷雾，否则水稻易产生药害，可采用甩施，利用恶草灵的扩散性，收到较好的防治效果。 以农药剂型确定相适应的施药方法 如水剂、乳油、可湿性粉剂一般适宜于喷雾，粉剂、颗粒剂适用于拌种或撒施。 以天气状况灵活应用相适宜的施药方法 如在大风天，对一些广谱性除草剂不宜喷雾，可采用涂抹法，若要喷洒，必须加大雾滴直径，喷头配置防护罩，确保雾滴不漂移，避免引起作物药害。 注意施药质量 作物药害与否，与施药质量有较大关系，要提高施药质量，第一要做到土地平整，在施用除草剂时，若水田高低不平，往往在低洼处产生药害；第二配制农药要搅拌均匀，如拌土，要把农药充分拌和再施用，对乳油分层、沉淀的农药不应施用，以免产生药害；第三喷洒要均匀，在喷雾时要选用恰当的雾滴直径，防止重喷，撒施时要采用少土多撒的方法，做到施药均匀。3抓好药后避害措施（1）彻底清洗喷雾器 有些药害是没有做好安全管理所造成的，在施用除草剂后，不清洗喷雾器又投入敏感作物的病虫害防治，往往引起作物药害，如用过2，4D的喷雾器，要彻底清洗，对塑料桶喷雾器可用5%碱液浸泡数小时后，再用清水反复冲洗；铁桶可用1%硫酸亚铁浸泡2小时，再用清水冲洗2遍以上，然后才能用于其它药剂喷雾。（2）妥善处理喷雾余液 施药完毕后，剩余药液不可随地乱倒，以免产生药害，要倒在远离敏感作物的合适场所。（3）搞好水浆管理 水田使用除草剂后要按药剂性能做好排灌工作，如使用恶草灵的稻田，要做好平水缺，防止淹苗产生药害，旱田使用除草剂后，要开好排水沟，不可出现雨后积水现象，以免发生除草剂药害。三、作物药害的症状1、斑点 这类药害主要表现在作物叶片上，有时也发生在茎秆或果实表皮上，常见的有褐斑、黄斑、枯斑、网斑等几种，如水稻本田早期喷洒丁草胺不当，稻叶会发生不规则褐斑，波尔多液在苹果表面可产生木栓组织的棕色网斑等。药害产生的斑点与生理性病害产生的斑点是有区别的，药斑在植株上的分布往往没有规律性，全田表现有轻有重。生理性病害通常发生普遍，植株出现症状的部位较一致。药害产生的斑点与真菌性病害产生的斑点也是有区别的，药害的斑点形状变化大，真菌性病害具有发病中心，斑点的形状较一致。2、黄化 这类药害在植株茎和叶上均有表现，以叶片黄化发生较多，主要是农药阻碍了叶绿素的正常光合作用所引起的，按药害轻重，有叶片发黄和全株发黄之分，叶片发黄又有心叶发黄和基叶发黄两类，如杀灭菊酯在西瓜上有新梢发黄表现；小麦受绿麦隆轻度药害时，表现为基叶发黄。药害引起的黄化与缺乏营养元素而出现的黄化相比，药害引起的黄化往往由黄叶发展成枯叶，在阳光充足的天气，黄化产生快；在阴雨天产生慢。营养元素缺乏常与土壤肥力和施肥水平有关，在全田黄化表现一致。病毒性病害引起的黄化在叶片上常有碎绿状表现，且病株表现系统性症状，在田间病株与健株混生。3、畸形 这类药害在作物茎叶和根部均可表现症状，常见的畸形有卷叶、丛生、肿根、畸形穗、畸形果等，如油菜芽期受氟乐灵药害，表现根部肿大和开裂现象；水稻受2，4D药害，则出现心叶扭曲，叶片僵硬，并有筒状叶和畸形穗产生；水稻受杀草丹药害，会出现多蘖，叶片扭曲等症状；番茄受2，4D药害时，表现典型的空心果和畸形果。 药害畸形与病毒病害的畸形也有区别，药害的发生具有普遍性，在植株上表现局部症状，病毒病害往往零星发病，表现系统症状，常在叶片上混有碎绿、明脉、皱叶等症状。4、枯萎 这类药害往往整株表现症状，大多数是由于除草剂使用不当所引起的。如水稻苗期的草甘膦药害，可引起植株枯黄死苗；西瓜受绿麦隆药害后，表现嫩叶黄化，叶片枯焦，植株萎缩，以至于死苗。药害引起的枯萎与侵染性病害引起的枯萎症状比较，药害引起的枯萎没有发病中心，而且发生过程较迟缓，先黄化后死株，根茎组织无褐变；侵染性病害大多是根茎输导组织堵塞，在阳光充足、蒸发量大时先萎蔫，后失绿死株，根基导管常有褐变。5、生长停滞 这类药害是农药抑制了作物的正常生长，使植株生长缓慢。一般来说除草剂或多或少都有抑制作物生长的现象。如水稻插秧后喷施丁草胺不当，除了出现褐斑外，也表现生长缓慢。 药害引起的生长缓慢与生理性病害引起的发僵和缺素症比较，前者往往有药斑或其它药害症状，而后者中毒发僵表现为根系生长差，缺素症发僵表现为叶片发黄或暗绿等。6、不孕 这类药害是在作物生殖生长期用药不当而引起的不孕症。如水稻花粉母细胞减数分裂期前后使用稻脚青，可引起雄性不育，造成空瘪青粒而减产；在水稻孕穗期错用草甘膦，则导致花秕谷不孕。 药害引起的不孕与气候因素引起的不孕区别在于，前者表现全株不孕，有时虽部分结实，但混有其它药害症状；气候型不孕无其它症状，也极少表现全株不孕现象。7、脱落 这类药害大多表现在果树及部分双子叶植物上，有落叶、落花、落果等症状。如梨树花期使用甲胺磷，会引起落花；波尔多液可引起苹果落花、落果；石硫合剂对苹果也可引起落果。 药害引起的落叶、落花、落果与天气和栽培因素引起的有所不同，前者有时表现出其他药害症状，如先黄化枯焦后再落叶；而后者与灾害性天气有关，在大风、暴雨、高温等到来后出现，有的落花、落果是由于缺肥或生长过多引起的。8、劣果 这类药害主要表现在植物的果实上，使果实体积变小，果表异常，品质变劣，影响食用价值，如番茄受铜制剂药害，可使果实表面细胞死亡，形成褐果现象；西瓜受乙烯利药害，瓜瓤暗红色，有异味。药害劣果与病害劣果的区别是，药害产生的劣果只有病状，无病征，除劣果外，也表现其它药害症状；病害产生的劣果有病状且多有病征。病毒性病害往往表现系统性症状。四、药害的补救措施1、施肥补救 一般对于叶部产生的药斑、叶缘枯焦和植株黄化等症状的药害，增施肥料可减轻药害程度，如叶面追施尿素加磷酸二氢钾，或者叶面肥，促进作物生长。2、排灌补救 对一些除草剂引起的药害，适当排灌也可减轻药害程度，如杀草丹引起水稻矮化症，药害的原因是在嫌气条件下，杀草丹脱氯形成脱氯杀草丹所致，因此，在水稻出现矮化症状时，应立刻排水露田，以后采取间歇排灌，可减轻药害。3、激素补救 对于抑制或干扰赤霉素的除草剂，如2，4D、二甲四氯、拉索、都尔、禾大壮、乙烯利等，在药害后喷洒赤霉素可缓解药害程度，如水稻受乙烯利药害时，喷施赤霉素30PPm，可减轻药害，有利于抽穗。第四节 农 药 的 毒 性农药是由于人类的生产和生活需要而开发的，在现实生活中确实起到了良好的作用，但是，作为一类对生物能起某种毒杀作用的物质，在现实生活中广泛使用后，也表现出对人类健康存在直接或间接的危害。 毒性主要指某种药剂对高等动物，特别是对人畜的毒害作用，且主要指毒害性质和程度。研究农药对人、畜的毒性，通常以小动物进行试验，例如，小白鼠、家兔、狗、猴等作为供试动物。农药可以通过呼吸道、皮肤、消化道进入高等动物体内而引起中毒，农药对人、畜的毒性一般分为三种表现形式。1、急性中毒 由于不合理的使用农药、误食或职业性操作不当，以及在运输、储藏过程中不按操作规程进行的情况下，导致在短时间内出现中毒症状，如恶心、头痛、呕吐、抽搐痉挛、呼吸困难、大小便失禁、甚至昏迷死亡的现象。急性中毒多出现于毒性高、局部环境中存在高浓度农药或大量进入体内引起的。 衡量或表示农药急性毒性的程度常用致死中量作为指标，即以小白鼠或大白鼠作为供试动物，测出杀死群体中50%个体所需的剂量（mg/Kg体重），凡LD50值大者，说明农药品种毒性低，以此区分各种农药毒性的高低。 按口服LD50的量，