农药的非农业用途及农用杀菌剂在工业上的应用.ppt

农药的非农业用途及农用杀菌剂在工业上的应用 目次 前言 农药非农业用途范围 农药非农业用途的市场情况 农用杀菌剂在工业上的应用 结语 前言农药不仅是农业生产中不可或缺的生产资料 也是人类其他生产和生活中重要的物资 农药中唯一获得诺贝尔奖的农药发明人却正是在非农业上的应用获得此荣 农药在非农业上的应用已有几十年的历史现代农业需要现代农药 此在社会进步的今天也十分适合 如吡虫啉用于宠物等 农药非农业用途范围 农药 农业环境 非农业环境 白蚁防治 灭鼠 公共与家庭卫生 园艺 苗圃 草坪 林业 养殖业 鱼 畜 宠物 道路 机场 球场 工业制品及场所 通讯 仪器仪表 计算机 医药品及医药 文物 工艺品 水处理 各种材料 现今 随着社会进步 社会老龄化 需调节人类心态的绿色及花卉植物 心理调节植物 也需用农药护理 人体寄生虫防护 非农业用途主要包括防蛀 杀虫剂 防菌防霉 杀菌剂 清理场地 除草剂 等 农药已渗透到人类生产和生活的各个领域 农药已不再是农业的专用品 农药非农业用途的市场情况 2002年以来全球作物和非作物用农药的市场 全球各大洲农药非农业用途所占比例 各类农药非农业用途所占比例 在非农业用途中列前10位的农药品种及市场列前10位农药品种的市场占非农业用途25 它们依次为 草甘膦 h 约12 吡虫啉 i 噻虫嗪 i 戊唑醇 f 嘧菌酯 f 毒死蜱 i 代森锰锌 f 吡唑醚菌酯 f 乙草胺 h 环菌唑 f 另列第11和12位为除草剂前35个农药品种其市场占所有非农业用农药的50 以上 按国家分前18个国家共占80 美国和巴西共占约30 其他55个国家共占约20 前18位国家所占比例美国15 巴西14 中国7 法国7 日本6 德国4 其他阿根廷 加拿大 意大利 印度 西班牙墨西哥 韩国 英国 泰国 俄罗斯 波兰 越南共占23 53 农用杀菌剂在工业上的应用 1 工业上抗菌防霉的重要性及药剂现状 微生物由于其体型小 吸收快 代谢旺盛 繁殖迅速 并由于种类繁多 大类有10万种左右 分布广泛 适应性强并易变异而容易产生抗性 并在生物环境中无处不在 农用杀菌剂在工业上的应用 这些微生物中 不泛有对人类有益的微生物 它们被应用于医药 农药 食品制造 等多种领域 可以毫不夸张地说 没有微生物就没有人类的生活 然而 也有相当的微生物对人类的环境产生不良影响 它们导致人畜致病 各种物质受损 变质 此不仅在农业上 在工业上 生活上也同样如此 有害微生物的侵蚀可谓无处不在 无所不有 据不完全统计 在工业和生活上 全球每年因霉变 腐败造成数千亿美元的损失 单就粮食 每年就有2 以上因霉变而不能食用 在工业上 由于有害微生物的侵蚀 使工业材料及制品发生霉变 腐败 其已影响到食品 粮食 药材 医药品 化妆品 木材及其制品 塑料 黏结剂 涂料 包装材料 纸张及其制品 光学仪器 金属材料 石油制品 电子仪器及零件 感光材料 乐器 文物 图书和档案 纺织品 冰箱与冷库 墨水和墨汁 颜料 航空器材等 几乎遍及所有领域 同时 腐败霉变对人类生活 工作环境也产生各种危害 为此 人类对有害霉菌 细菌等对生活与生产上的危害进行了长期的斗争 迄今为止 用化学品进行抗菌防霉无疑是十分有效且不可缺少的手段 一些抗菌防霉剂在保护人类健康和物质上发挥了很大的作用 但是随着社会发展和进步 一些抗菌防霉剂因毒性或环境影响等问题被禁用或限制使用 例如 三苯基氯化锡 三苯基氢氧化锡 三丁基氧化锡等有机锡化合物 甲基氯化汞 醋酸苯汞等有机汞化合物 五氯苯酚 钠 三氯生等苯酚化合物 此外 还有有机砷化合物 以及富马酸二甲酯 甲苯氟磺胺 甲醛等 同时 一些品种因长期使用 病原菌对其产生了严重抗性 使之用量越来越大 使用次数越来越频繁 此不仅提高了用药成本 并会产生不良影响 故极需有新的抗菌防霉剂予以替代 为了寻求新的抗菌防霉剂 农用杀菌剂无疑也是人们关注的一个方向 2 国内外农用杀菌剂的品种情况 全球目前统计上市的农用杀菌剂品种141个 再加上一些量极少或未统计数字 或新上市的品种 共约170个农用杀菌剂品种 其中也有一些已在非农业领域 特别是工业上 上应用的品种 如多菌灵 carbendazim 百菌清chlorothalonil 丙环唑 propiconazole 等 我国目前登记生产的农用杀菌剂共139个 常用的品种近70个 约一半 其中 外国公司登记我国未生产的7个 生物杀菌剂21个 限制使用的5个 我国自行创制的品种为18个 其中微生物类的农用杀菌抗生素为 长川霉素 changchuanmycin 金核霉素 jinhemycin 宁南霉素 ningnanmycin 武夷霉素 wuyimycin 中生霉素 zhongshengmycin 5个 植物源物质 大黄素甲醚 physcion 蛇床子素 osthole 小檗碱 berberine 3个 化学合成物质 毒氟磷 dufulin 琥胺肥酸铜 甲基胂酸锌 zincmethylarsonate 十二烷基硫酸钠 sodiumlaurylsulfate 氰烯菊酯 氯溴异氰尿酸 chloroisobrominecyanuricacid 烯肟菌胺 烯肟菌酯 叶枯唑 bismerthlazol 9个 仿生合成 乙蒜素 ethylicin 1个 在139个品种中 仅15个品种在工业上应用 此为我国农用杀菌剂在工业上应用留下了很大空间 3 国内外工业用抗菌防霉剂品种情况 我们曾统计了全球应用 包括曾应用 或研发的近400个抗菌防霉剂品种 其中三分之一亦为农用杀菌剂 另有三分之一因毒性 抗性 活性等问题被禁止 限制使用或趋向淘汰 以至抗菌防霉剂集中在少数几个品种 由于频繁使用少数几个品种 更加速了抗性的发生 如噻唑啉类 尼泊金酯类 苯甲酸类及多菌灵等苯并咪唑类都有不同程度产生抗性 导致用量越来越大 使用越来越频率 此更迫切需要新的药剂予以替代 4 农用杀菌剂作为工业用抗菌防霉剂的可能性 由上表明 在现有工业用抗菌防霉剂中 有不少原为农用杀菌剂 如多菌灵 carbendazim 甲基硫菌灵 thiophanate methyl 苯菌灵 benomyl 噻菌灵 triabendazole 苯噻菌清 tcmtb 代森锌 zineb 百菌清 chlorothalonil 等 同时在国外 有丙环唑 propiconazole 腈菌唑 myclobutanil 等三唑类杀菌剂也已作为工业用抗菌防霉剂 此表明 某些农用杀菌剂完全可作为工业用抗菌防霉剂 而且 不少农用杀菌剂新品种在活性 毒性等方面有可能更优于原有的一些工业用抗菌防霉剂 为此 我们对我国已生产但尚未在工业上的一些杀菌剂 以及我国自行创制的杀菌剂品种进行了筛选研究 结果发现其中有不少品种也完全可以在工业上应用 通过筛选 发现其中有不少品种对霉菌和细菌有相当的抑制作用 有望在工业领域上应用 这些农用杀菌剂为 乙环唑 etaconazole 乙基大蒜素 etnylicin 福美钠 sdd 已唑醇 hexaconazole 三唑醇 triadimenol 丙环唑 propiconazole 代森锰锌 mancozeb 异菌脲 iprodione 戊唑醇 tebuconazole 溴菌清 bromothalonil 苯醚甲环唑 difenoconazole 环唑醇 cyproconazole 咪鲜胺 prochloraz 咪唑喹啉酮 粉唑醇 teflubenzuron 烯肟菌唑 烯酰吗啉 dimethomorph 烯效唑 uniconazole 烯唑醇 diniconazole 腈菌唑 myclobutanil 棉隆 dazomet 嘧菌环胺 cyprodinil 嘧霉胺 pyrimethanil 氯苯肟唑及wm 134等品种 下表即为以纸片抑菌圈法初筛结果的汇总及相应的ld50值 测试菌霉菌 8种 变色曲霉 aspergillusversicolor 黄曲霉 aspergillusflavus 桔青霉 penicilliumcitrinim 黑曲霉 aspergillusniger 宛氏拟青霉 pacilomycesvarioti 蜡叶芽枝霉 cladosporiumherbarum 绿色木霉 trichodermaviride 球毛壳霉 chaetomiumglobasum 细菌 5种 巨大芽孢杆菌 bacillusmegaterium 大肠杆菌 escherichiacoli 金黄色葡萄球菌 staphylococcusaureus 枯草杆菌 bacillussubtilis 荧光假单孢杆菌 pseudomonasfluorescens 1 以上测试以卡松 cmit mit 为对照药剂 该药剂具有相当的抗菌防霉效果 实际应用也十分广泛 但其腐蚀性强 碱性或高温下不稳定 在某些领域已限制使用 并已呈现抗性 急需有替代品种 2 其中一些农用杀菌剂品种已在抗菌防霉领域中广泛应用 如多菌灵 百菌清 这也是农用杀菌剂在工业上应用的代表品种 它们为农用杀菌剂在工业上应用提供了先例 并作出了很大的贡献 但由于长期应用 已出现抗性 3 农用杀菌剂中有一些品种优于或相当于多菌灵 百菌清 它们具有很高的抗菌防霉效果 如乙效唑 丙环唑 烯唑醇 氟环唑 苯醚甲环唑 咪鲜胺 等 为此应进一步予以评价 4 一些我国自行创制农用杀菌剂也呈现了一定的抗菌防霉效果 如乙基大蒜素 氯苯肟唑 wm 005 等 此也为这些品种提供了新的用途 5 上述的农用杀菌剂的安全性远远优于现应用的一些抗菌防霉剂品种 由此表明某些农用杀菌剂完全可能在工业上应用 5 农用杀菌剂在工业上作为抗菌防霉剂的可行性 一些农用杀菌剂已成为工业用抗菌防霉剂经过初筛 初步选出了一批有望成为工业用抗菌防霉剂的农用杀菌剂品种 为进一步筛选打下基础 国外已有报道 一些品种可作为工业用抗菌防霉剂 如丙环唑等 我国也自创了一批农用杀菌剂品种 也为进一步选择创造了条件 为此 我们选择了某些品种予以进一步的最低抑制浓度 mic 和实际应用试验 挑战试验 由于在应用场合中 往往有各种真菌 细菌组成 并为了适应应用条件抵御抗性及降低成本 需由各种杀菌药剂进行混配 并配成相适应的制剂 为此 我们通过最低抑制浓度及实际应用试验 经试验和实际应用试验 含有农用杀菌剂的某些配方被推上生产 现试举二例 1 塑料 聚酯类领域的新抗菌防霉剂的研发 塑料 聚酯类工业品的抗菌防霉剂要求 对细菌 真菌有效 并需耐高温180 300 且耐水洗 通常以纳米级银 锌等无机化合物作为抗菌剂 但它们主要针对细菌 缺乏防霉效果 在此领域上缺乏理想的防霉剂 为此 我们以上述筛选中较好的乙环唑 etaconazole 已唑醇 hexaconazole 苯醚甲环唑 difenoconazole 噻菌灵 triabendazole 等为活性组分 再配以其他品种 研发适宜于当今塑料 聚酯类领域的抗菌防霉剂 特别是防霉剂 现有的配方已推上生产 2 竹材领域防霉竹材原料的防霉要求为耐热 耐氧化 防霉持久性高 竹材制品要求固着性强 耐磨 防霉持久性高 目前一般采用木材防霉剂 但两材质差异较大 故并不适用 极需要有适宜于竹材和竹器的防霉剂 我们研发了二款防霉产品 其中部分活性组分为农用杀菌剂 它们主要针对竹材原料的防霉 经与某竹材企业合作 进行了应用试验 结果表明竹材经药剂处理后具有持久的防霉效果 由上两例表明 农用杀菌剂的某些品种作为新的抗菌防霉剂则完全可行 结语 农药在非农业领域上的应用也是农药发展的一个重要防面 这是一个高附加值