课件：第二节杀虫剂.ppt

杀 虫 剂,1,定义,杀虫剂：英文： Pesticide、Insecticide ， 主要用于防治农业害虫和城市卫生害虫的药品。 在二十世纪，农业的迅速发展，杀虫剂令农业产量大升。但是，几乎所有杀虫剂都会严重地改变生态系统，大部分对人体有害，其它的会被集中在食物链中。我们必须在农业发展与环境及健康中取得平衡。,2,农药的分类,1、按用途分类 （l）杀虫、鼠剂：按其对虫、鼠害的作用方式分为胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂、内吸剂等。 （2）杀菌剂：按其对病原微生物的作用方式，分为保护性杀菌剂、治疗性杀菌剂和铲除剂等。 （3）除草剂：按其性能和作用方式，又分触杀型和内吸传导型除草剂等。,3,每一种农药都有适宜的防治对象和范围，没有“万能药”。比如杀虫剂只能防治害虫，杀菌剂只能防治病害等。 同是杀虫剂又因药剂特性不同，防治害虫的对象也不一样，如胃毒作用较强的杀虫剂一股只对咬食作物茎、叶、根的咀嚼式口器害虫如菜青虫、烟青虫等有效； 同是杀菌剂，有的对真菌性病害有特效，有的对细菌性病害有特效； 除草剂中有的对双子叶杂草有效，有的对双子叶杂草作用不明显或不起杀草作用。,4,因此，在选择农药时，先要确定发生什么病、虫、草、害，确定无误后，再根据所发生的病、虫、草、害选择对症的农药。,5,化学农药： 有机氯、有机磷农药等 存在问题: 毒性 、残留 植物性农药 ： 除虫菊、硫酸烟碱等 植物性农药属生物农药范畴内的一个分支。它指利用植物所含的稳定的有效成分，按一定的方法对受体植物进行施用后，使其免遭或减轻病、虫、杂草等有害生物为害的植物源制剂。,6,2、按农药组成分类,生物性农药： 生物农药是指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。,7,杀虫剂的分类,杀虫剂按作用方式可分类为： 胃毒剂。经虫口进入其消化系统起毒杀作用，如敌百虫等。 触杀剂。与表皮或附器接触后渗入虫体，或腐蚀虫体蜡质层，或堵塞气门而杀死害虫，如拟除虫菊酯、矿油乳剂等。,8,熏蒸剂。利用有毒的气体、液体或固体的挥发而产生蒸气毒杀害虫或病菌，如溴甲烷等。 内吸杀虫剂。被植物种子、根、茎、叶吸收并输导至全株，在一定时期内，以原体或其活化代谢物随害虫取食植物组织或吸吮植物汁液而进入虫体，起毒杀作用，如乐果等。,9,神经毒剂：作用于害虫的神经系统，如滴滴涕、对硫磷、呋喃丹、除虫菊酯等。 呼吸毒剂：抑制害虫呼吸，如氰氢酸等,10,按毒理作用可分为：,物理性毒剂：如矿物油剂可堵塞害虫气门，惰性粉可磨破害虫表皮，使害虫致死。 特异性杀虫剂：引起害虫生理上的反常反应，如使害虫离作物远去的驱避剂；使害虫味觉受抑制不再取食以致饥饿而死的拒食剂；作用于成虫生殖机能使雌雄之一不育或两性皆不育的不育剂，影响害虫生长、变态、生殖的昆虫生长调节剂等。,11,按来源可分为：,无机和矿物杀虫剂。如砷酸铅、砷酸钙、氟硅酸钠和矿油乳剂等。这类杀虫剂一般药效较低，对作物易引起药害，而砷剂对人毒性大。因此自有机合成杀虫剂大量使用以后大部分已被淘汰。 植物性杀虫剂。全世界约有1000多种植物对昆虫具有或多或少的毒力。广泛应用的有除虫菊、鱼藤和烟草等。,12,有机合成杀虫剂。如有机氯类的DDT、六六六、硫丹、毒杀芬等；有机磷类的对硫磷、敌百虫、乐果等约400个品种以上，产量居杀虫剂的第一位；氨基甲酸酯类的西维因、呋喃丹等；拟除虫菊酯类的氰戊菊酯、溴氰菊酯等；有机氮类的杀虫脒、杀虫双等。 昆虫激素类杀虫剂。如多种保幼激素、性外激素类似物等。,13,什么杀虫剂对什么作物敏感？,1、毒死蜱在瓜苗期使用易产生药害，同时要避开在一些作物花期上使用; 2、含马拉硫磷成分的杀虫剂如使用时浓度高对瓜类、梨、桃、葡萄、豆类和十字花科、番茄幼 苗作物敏感，不宜使用; 3、含乐果农药用在高粱的一些品种、烟草、枣树、桃、李、杏、樱桃、柑橘、橄榄上,使用浓度高时易产生药害，应避免使用;,14,4、三唑磷成分的农药不宜在果、蔗上使用，易产生药害; 5、辛硫磷由于见光易分解，要避免在西瓜生长期、萝卜和叶菜苗期上使用(甚至生长期上使用) ，其它作物要避免在强光条件下使用。 6、水胺硫磷不宜在果树、蔬菜、桑园上使用，在桃树上使用易产生落叶落果。,15,7、杀虫双、杀虫单成分农药棉在花、豆类、马铃薯上使用易产生药害，在夏季高湿季节使用对十字花科使用也易产生药害。 8、含敌百虫、敌敌畏、二溴磷(敌敌畏前体)农药对玉米、豆类、瓜类的幼苗敏感，对高粱有药 害。 只有合理掌握这些信息，才能更好的防治作物上的虫害，保证作物健康成长。,16,微生物杀虫剂种类很多，已发现的有2000多种，按照微生物的分类可分为细菌、真菌、病毒、线虫等。 目前，国内研究开发应用并形成商品化产品的主要有细菌类杀虫剂、真菌类杀虫剂、病毒类杀虫剂和抗生素类杀虫剂。,17,微生物杀虫剂,生物杀虫剂,生物杀虫剂主要分为：苏云金杆菌、昆虫病毒、植物浸提液3大类，具有取材方便，成本低廉、控制期长，高效、经济、安全、无污染，与环境高度相容等特点，是当前生产无公害绿色蔬菜生产的最佳农药选择。,18,1、 细菌杀虫剂 细菌类杀虫剂是国内研究开发较早的生产量最大、应用最广的微生物杀虫剂。其中苏云金杆菌是最具有代表性的品种，是一种胃毒性杀虫剂。苏云金杆菌对多种农业害虫有不同程度的毒杀作用，如：棉铃虫、烟青虫、银纹夜蛾、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、小地老虎、稻纵卷叶螟、玉米螟、小菜蛾和茶毛虫等。,19,2、 真菌杀虫剂,真菌杀虫剂是一类寄生谱较广的昆虫病原真菌，是一种触杀性微生物杀虫剂。 目前，研究主要种类有：白僵菌、绿僵菌、拟青霉、座壳孢菌和轮枝菌。 白僵菌是我国研究时间最长和应用面积最大的真菌杀虫剂绿僵菌是一种广谱的昆虫病原菌，在国外应用其防治害虫的面积超过了白僵菌，防治效果可与白僵菌媲美。,20,三、生物杀虫剂的施用原则,1、对症施治：生物杀虫剂的特异性和良好的选择性，决定了其杀虫种类、寄主范围都较专一。如苏云金杆菌、昆虫病毒等由昆虫致病微生物制成的杀虫剂，能防除棉铃虫、菜青虫、食心虫等鳞翅目害虫。 所以使用生物杀虫剂时、应根据害虫发生的种类，有针对性地选择。,21,2、适期防治。生物杀虫剂杀虫机理有别于化学农药，一般要经过侵染寄生、积蓄繁殖、起效胃毒等环节才能发挥作用。 在施用时，要抓住卵孵化盛期或幼虫低龄期用药。既能使药剂浸入虫卵或附在卵壳上，待幼虫孵化时染病而死，又能保证害虫取食后死亡。,22,3、科学施用。生物杀虫剂多具有“活性”，施药环境和科学的使用方法都是其发挥良好防效的关键。 如施用苏云金杆菌、昆虫病毒等病菌微生物杀虫剂时，一般宜选择暖湿天气的傍晚或阴天施药，并严禁与杀菌剂、碱性农药同期或复配使用。植物浸提液杀虫剂，不宜久置搁放、应现配现用，以免降低药效,23,9.2.1 有机氯,20世纪80年代以前，有机氯、有机磷以及氨基甲酸酯类杀虫剂为杀虫剂的三大支柱。,有机氯杀虫剂有两类：,氯苯类,氯化脂环类,24,9.2.1 有机氯,DDT的合成：,我国1983年禁用六六六、DDT等高残留的有机氯杀虫剂，仅三氯杀螨醇、三氯杀螨酯、硫丹等品种尚在使用。,25,26,有机氯杀虫剂的作用机制,27,主要是侵害神经系统和实质性器官的毒物使神经系统高度兴奋引起抽搐，并可损害大脑神经细胞和肝脏等。 此类化合物结构稳定、难氧化、难分解和毒性大，有机氯杀虫剂易溶于有机溶剂，尤其是脂肪组织中，因此是高效、高毒、高残留的农药，尤其是DDT具明显的致癌性能和遗传毒性。,9.2.2 有机磷,毒死蜱,马拉硫磷,28,有机磷杀虫剂的作用机制,有机磷杀虫剂的作用机理： 主要是通过与动物体内的胆碱酯酶结合，生成磷酰化胆碱酯酶，从而抑制了胆碱酯酶分解乙酰胆碱的作用，导致神经传导中断，产生中毒现象。,29,9.2.2 有机磷,20个有机磷品种长年占据重要市场： 毒死蜱、久效磷、特丁磷、甲基对硫磷、对硫磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、杀螟硫磷、二嗪磷、乐果、甲拌磷、倍硫磷、杀扑磷、马拉硫磷、地虫硫磷、丙溴磷、敌敌畏、甲（乙）拌磷、氧乐果、辛硫磷。,年销售额超过3亿美元：毒死蜱 年销售额超过2亿美元：甲胺磷（棉花红蜘蛛）乙酰甲胺磷 年销售额超过1亿美元：甲基对硫磷、特丁磷、乐果、丙溴磷,30,9.2.2 有机磷,敌百虫的合成：,31,毒死蜱的合成：,32,9.2.2 有机磷的特点,优点： 效力高、成本低、品种多和作用方式多种多样； 缺点：是毒性高。 目前有机磷杀虫剂研究的主要任务是研制由触杀到内吸的高效、低毒品种。,33,9.2.2 高毒有机磷品种,34,2019/8/5,35,可编辑,9.2.2 有机磷的最新发展,36,9.2.3 氨基甲酸酯,37,由植物源农药开发的一类杀虫剂。 1951年，第一个此类杀虫剂地麦威问世。20世纪90年代中期前，氨基甲酸酯杀虫剂一直是杀虫剂领域中第二大类杀虫剂。 特点：作用迅速，选择性高，多数有内吸活性，没有残留,9.2.3 氨基甲酸酯的主要品种,38,西维因：杀虫剂，有触杀、胃毒和微弱的内吸作用，进入虫体后抑制胆碱酯酶的活性。对作物和森林的多种害虫防治效果好，对不易防治的咀嚼口器害虫 ，如棉铃虫等药效显著; 呋喃丹：氨基甲酸酯类杀虫剂和杀线虫剂。呋喃丹是内吸剂，兼有触杀作用，能被植物根、茎、叶吸收，并在体内传导。多施于土壤防治害虫。杀虫谱广，对稻、棉、玉米、高粱、甘蔗、烟草、大豆、花生等作物以及林木、花卉上的多种害虫和线虫有效。持效期长，一般3040天。 残杀威：是非内吸性杀虫剂。具有触杀、胃毒和熏蒸作用，击倒快，速度接近敌敌畏，持效期长。能杀体外寄生虫、家庭卫生害虫（蚊、蝇、蟑螂等）和仓贮害虫。,9.2.3 氨基甲酸酯的作用机制,与有机磷一样，氨基甲酸酯也是抑制乙酰胆碱酯酶的活性，使AchE 氨基甲酰化或磷酰化，从而造成乙酰胆碱分解为胆碱和乙酸的正常生理过程受阻，导致乙酰胆碱过量积蓄，使昆虫的神经持续兴奋，直至死亡。,40,9.2.3 氨基甲酸酯的优点,不需经体内代谢活化，作用迅速 抑制AchE是可逆的 易于生物降解，没有残留毒性 昆虫对氨基甲酸酯杀虫剂所产生的抗性一般较对有机磷杀虫剂产生抗性要慢、低,41,9.2.3 氨基甲酸酯的研发思路,引入硫原子 引入保幼激素 引入杂环结构或其他结构,42,9.2.3 氨基甲酸酯的新品种,43,9.2.4 拟除虫菊酯,由植物源农药开发新杀虫剂的典型。 1947年人工合成出第一个拟除虫菊酯烯丙菊酯； 现已成为居第二位的杀虫剂系列，品种30余个。,44,9.2.4 拟除虫菊酯,45,9.2.4 拟除虫菊酯,46,9.2.4 拟除虫菊酯杀毒机制,属于神经毒剂。 与DDT的毒理机制十分类似，但除虫菊素击倒作用更为突出。除虫菊素不但对周围神经系统有作用，对中枢神经系统、甚至对感觉器官也有作用，而DDT只对周围神经系统有作用。除虫菊素的毒理作用比DDT复杂，因为它同时具有驱避、击倒和毒杀3种不同作用。作用比DDT快得多。,47,9.2.4 拟除虫菊酯的杀虫特性,高效广谱 具有触杀、胃毒作用，无内吸、熏蒸作用 高效、低毒，正常使用时对人畜安全 光稳定性不好，低杀螨活性 抗药性及残留日趋严重,48,9.2.4 拟除虫菊酯研发热点,非酯类拟除虫菊酯的开发 含氟或杂环类拟除虫菊酯的开发。,49,9.2.4 新开发的拟除虫菊酯,50,9.2.5 沙蚕类杀虫剂,51,9.2.5 沙蚕类杀虫剂,52,9.2.5 沙蚕类杀虫剂,53,9.2.5 沙蚕类杀虫剂,54,9.2.5 沙蚕类杀虫剂的特点,杀虫谱广；可用于防治水稻、蔬菜、甘蔗、果树、茶树等作物上的食叶害虫、钻蛀性害虫，有些品种对蚜虫、叶蝉、飞虱、蓟马、螨类等也有良好的防治效果 。 具有多种杀虫作用； 有触杀和胃毒作用，还具有一定的内吸和熏蒸作用，有些品种还具有拒食作用 作用机制特殊；神经毒剂，当害虫接触或取食药剂后，虫体很快呆滞不动、瘫痪，直至死亡。但虫体中毒后没有痉挛或过度兴奋的症状。 低毒低残留，对家蚕毒性很强；,55,9.2.6 传统杀虫剂的作用机制,一、以神经细胞上的钠离子通道为作用靶标；,DDT、拟除虫菊酯类杀虫剂,二、以乙酰胆碱酯酶为作用靶标；,有机磷、氨基甲酸酯,56,9.2.7 生物农药,生物农药：指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物，针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。又称：天然农药。 生物化学农药又分为植物源生物化学农药、动物源生物化学农药和微生物源生物化学农药等。,57,9.2.7 生物农药的特点,选择性强，对人畜安全； 对生态环境影响小； 可以诱发害虫流行病； 可利用农副产品生产加工； 经济效益明显； 开发难度较小。,58,9.2.7 生物农药的发展历程,1853年证实白僵菌在家蚕幼虫体内能生长发育，采用接种及接触或污染饲料的方法可传播发病； 1879年应用绿僵菌防治小麦金龟子幼虫； 1901年日本人石渡从家蚕中分离出一种致病芽孢杆菌-苏云金芽孢杆菌； 1926年使用拮抗体防治马铃薯疮痂病。,59,9.2.7 我国生物农药的发展,我国生物农药的研究起始于20世纪50年代初，至今已有近60年的历史。回顾生物农药的发展历程可分为三个阶段：,1、从50年代初到70年代末，仿制国外成果或直接引进，开发成功了一批生物农药品种。,1959年从前苏联引进苏云金芽孢杆菌杀虫剂； 1965年在武汉建成国内第一家Bt杀虫剂工厂，产品代号“青虫菌”； 1973投厂并生产出农用抗生素产品； 1970年，国务院发布文件要求“积极推广微生物农药”。我国研制成功的井冈霉素、公主岭霉素和多效霉素。特别是井冈霉素杀菌剂的研制成功，开辟了农用抗生素生物农药的第一个里程碑。,60,9.2.7 我国生物农药的发展,2、从80年初到90年代中期，生物农药发展进入一个相对规范、平稳的发展阶段，成为无公害农药制剂中的一支生力军。,1984年国家恢复农药登记管理制度，对生物农药进行了重新登记注册，正式登记了生物农药品种有9个，到1995年底又临时登记了10个品种，规范了生物农药的生产、布点和应用。同时国家也开始重视生物农药的研究，将生物防治的研发列为国家“七五、八五”攻关课题，在这个阶段特别要指出的是19921994年农业生产中的主要害虫棉铃虫大发生，以从美国引进的Bt库斯塔克亚种为主的苏云金杆菌制剂在防治该害虫中起到了重要的作用，年产Bt制剂量由1991年的3500吨，发展到1994年的3万吨，使Bt成为活体微生物农药的最大品种；其研究成果获得国家科技进步二等奖。随后研制成功阿维菌素品种，成为农药杀虫剂的最好品种之一，继井冈霉素之后开创了农用抗生素生物农药的第二个里程碑。,61,9.2.7 我国生物农药的发展,3、从1996至2001年，生物农药进入了快速、健康的发展阶段。,1994年我国将生物农药研制和环境保护列入中国21世纪议程白皮书，农业部专门成立了中国绿色食品发展中心，从政府角度规范绿色农业的发展，同时制定了AA级绿色食品生产中应用生物农药防治病虫草害的标准。同时科技部将生物农药列入国家“九五”攻关课题和863计划中。 至2001年底，形成40余家研究机构、600余人的专业研发队伍和约200家的生产企业；累计注册登记的生物农药有效成分品种达到了80个，占我国农药总有效成分品种的13.9；产品696个，占注册登记农