高中化学 5.4 化学农药的发展农药发展趋势素材 苏教版选修2.doc

农药发展趋势一、农药定义按中国农业百科全书农药卷的定义，农药（pesticides）主要是指用来防治危害农林牧业生产的有害生物（害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类）和调节植物生长的化学药品，但通常也把改善有效成分物理、化学性状的各种助剂包括在内。需要指出的是，对于农药的含义和范围，不同的时代、不同的国家和地区有所差异。如美国，早期将农药称之为经济毒剂（economic poison），欧洲则称之为农业化学品（agrochemicals），还有的书刊将农药定义为除化肥以外的一切农用化学品。80年代以前，农药的定义和范围偏重于强调对害物的杀死，但80年代以来，农药的概念发生了很大变化。2、 农药的分类1、 按性质分类 可分为化学农药、微生物农药和植物性农药。 （l）化学农药。又可分为有机农药和无机农药两大类。 有机农药是一类通过人工合成的对有害生物具有杀伤能力和 调节其生长发育的有机化合物，如敌敌畏、三氯杀螨醇、粉 锈宁、氟乐灵、毒鼠磷、2，4d等。 无机农药包括天然矿物 在内，可直接用来杀伤有害生物。如硫磺、硫酸铜、磷化锌 等。 （2）微生物农药。这类农药是利用一些对病虫有毒、有杀伤作用的有益微生物，包括细菌、真菌、病毒等，通过一 定的方法培养，加工而成的一类药剂，如苏云金杆菌、白僵 菌、核多角体病毒等。 （3）植物性农药。这是一类以植物为原料加工制成的药剂，如鱼藤、烟草、除虫菊等。 2、按用途分类 可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀鼠剂、除草剂和植物生长调节剂等。 （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、忌避剂、拒食剂等。 （2）杀菌剂。按其对病原微生物的作用方式，又分为保 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。 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，而对刺吸式口器的害虫作用不大；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。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。三、农药的发展历程农药曾经是我国的战略物资。20世纪年代初，有机氯农药的相继投产，标志着我国农药工业发展的开始。由于当时我国农药工业处于发展的初级阶段，生产能力低下，品种单一，而且在计划经济体制下，农药被列为战略物资，多年来实行按计划供应，并依靠大量的进口农药，以满足国内农业防治病虫草害的需求。 20世纪年代初，因高残留问题，六六六和滴滴涕在我国相继被停止生产和使用，为保证国内农药供应，国家特拨资金支持农药项目的基建、扩建和技术改造工程。随着改革开放和登记制度的实施，引进了一批当时比较先进的农药新产品和新技术，促使我国农药工业在年代上了一个新台阶，初步形成了包括农药原药生产、制剂加工、配套原料中间体、助剂以及农药科研开发、推广使用在内的较为完整的一体化的农药工业体系。 20世纪年代后，我国农药登记制度进一步完善提高，吸引了一批更新的农药产品和技术，并使之国产化，进一步缩短了和先进国家农药品种结构的差距，使我国农药工业又上了一个新的台阶。农药的生产和销售是一个高利润的行业。年农药出口额首次超过进口额后，越来越多的生产企业开始关注开拓国际市场，农药出口迅速增加。随着农药出口管理与服务并重措施的实施，我国农药出口量正处在稳步上升阶段。 农药的发展和其剂型的发展密不可分。我国早期的制剂产品主要以乳油、可湿性粉剂为主，其加工工艺较为简单配方也相对稳定成熟，这种状况一直持续到上世纪末期都没有明显的改变,直至加入世贸,国家下决心禁止高毒农药的生产以后这种状况才有所改变。由于农药在生产、加工、使用过程中都容易对环境造成污染使其发展空间受到了一定的制约。上世纪八九十年代我国大量使用的乳油、可湿性粉剂产品产量在逐步减小，剂型发展的方向是水基化、粒状化以及有环保意义。剂型加工技术的发展状况，包括配方技术和加工设备两个方面，就产品配方而言乳油与水乳剂相比所使用的乳化剂发生了较大的性能变化，更加注重对亲油、亲水基团的筛选。水分散粒剂的加工也使得对分散、润湿剂性能的要求更加苛刻。那些较低分子量、结构单一的品种已不能适应新剂型产品的需要，现在几乎所有的水乳剂加工都是采用高速均质机使油珠的微粒直径减小，悬浮剂则将效能较低的立式砂磨机改成了粉碎效果更佳的卧式砂磨机，使国内水悬剂产品质量有了较大的提高。4、 发展中遇到的一些问题近年来中国农药工业发展十分迅速，但目前也存在很多问题，主要表现为以下几个方面： （1） 农药品种老化、新品种少、结构不合理。世界上经常使用的农药品种有500多种，而我国生产品种仅200多个，其中产量较大的基本品种十余种，绝大多数又是老的杀虫剂品种。在各类农药产量中，以杀虫剂为主体，占总产量的70，除草剂发展尽管较其他农药快，也仅占总产量的16，杀菌剂仅占10，这与发达国家差距（2）工艺技术落后，产品质量较差，世界农药生产向高科技、精细化、自动化、及生物技术方向发展，而我国总体上还处于单缸、间歇、手工操作的技术水平。在微机自控、高效催化、高度纯化、定向主体合成、生物技术应用等方面与发达国家水平相差2030年。（3）农药使用者忽视农药使用技术要求，没有采取正确的防护措施，在农药使用过程中每年都发生大量农药中毒事故，造成人员伤亡。 （4）忽视靶标生物行为研究，农药使用靶标针对性差农药使用的目标是害虫、病菌、杂草或作物，这些生物靶标在农药喷撒中并不是被动的接收者，而是有其主动选择捕获性。纵观我国目前农药使用的现状，农药使用技术中没有考虑生物靶标的“特殊性”，不论植株高低，不论作物种类、不论病虫草害防治对象的种类，同一表面特性的药液，既用于叶片润湿性较好的亲水性作物，如棉花，也用于叶片很难湿润的疏水性作物，如甘蓝、小麦和水稻等，造成药液流失严重，违背了“生物最佳粒径原理”和“靶标适应性原则”。 （5）配套法规不健全，市场混乱，管理力量不足问题未从根本解决 虽然发布了“农药管理条例”，但各地配套法规建设进度不一，难于保证管理工作协调共进。五、我国农药发展方向未来安全、高效、经济和使用方便的农药产品将成为市场的主流产品，绿色环保是农药行业发展的要求。随着人们生活水平及环境意识的提高，高毒有机磷杀虫剂将逐步淡出市场，绿色农药将成为农民朋友的新宠，绿色经营将成为企业经营的新观念和新潮流。高效、低毒、低残留是农药产业的发展方向，主要包括两大类高效、低毒的化学农药和生物农药。未来农药行业会出现这样的发展趋势：短期内还是化学农药的天下；低毒、低残留；中国必须有自己的产品，不只是“勾兑”外企过了保护期的产品，而是有自己的研发队伍，拥有自己真正的产品；国内不正规的小农药企业随着国家政策的规范逐渐消失。 1、传统化学农药发展方向 过量施用化学农药会不仅会增加农药残留量，同时使抗药性害虫增加并对土壤、水体以及生态环境造成污染。因此，为了保证农产品的质量和保护生态环境，减少化学农药的使用很有必要。而且现在化学新农药的开发难度也越来越大，化学农药的发展空间将会逐渐缩小。当前化学农药开发的热点是杂环化合物，尤其是含氮原子的杂环化合物。在世界农药专利中，大约有90是杂环化合物。杂环化合物的优点是对温血动物毒性低；对鸟类、鱼类比较安全；药效好，特别是对蚜虫、飞虱、叶蝉、蓟马等个体小和繁殖力强的害虫防效好；用量少，一般防治用量为510克/公顷;在环境中易于降解；有些还有促进作物生长的作用。 2、 生物农药发展方向 生物农药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，或者是通过仿生合成具有特异作用的农药制剂，具有高效、广谱、安全、无毒、不污染环境等特点。所以未来生物农药将会成为农药行业发展的主要方向，生物农药有几大优势：生物农药的毒性通常比传统农药低；选择性强，它们只对目的病虫和与其紧密相关的少数有机体起作用而对人类、鸟类、其他昆虫和哺乳动物无害；低残留、高效。很少量的生物农药即能发挥高效能作用而且它通常能迅速分解从总体上避免了由传统农药带来的环境污染问题；不易产生抗药性；可利用农副产品生产加工。目前国内生产加工生物农药，一般主要利用天然可再生资源(如农副产品的玉米、豆饼、鱼粉、麦麸或某些植物体等)，原材料的来源十分广泛、生产成本比较低廉。因此，生产生物农药一般不会产生与利用不可再生资源(如石油、煤、天然气等)生产化工合成产品争夺原材料。 生物农药在近几年来虽然有很大发展，但从统计数据来看，与化学农药相比，在消费者观念、产品开发、生产管理、质量控制、市场流通等诸多环节还存在较大的差距。目前来看，生物农药市场存在着企业规模小，重复建设多，技术落后，产品质量不稳定，市场混乱，缺少严格的质量监督体系等问题，严重影响了生物农药的信誉。在推广和应用中，由于国家植保推广体系不够健全以及生物农药药效反应慢、价格不低、技术要求高等特点，生物农药在基层的应用面积较小。生物农药的对社会的贡献还未充分展现出来，我国生物农药的发展还需多方面的大力支持支持，为这个产业注入新的活力。 3、 剂型发展方向 为减轻制剂对作物的药害和有毒物质在作物中的残留，提高制剂在贮运中和使用中的安全性，减轻对土壤、地下水等生态环境造成的污染，当前农药剂型发展的趋势可概括为以下几方面：(1)向水性化发展，不用或少用有机溶剂。(2)向固体化发展，即液体或粉体剂型向粒剂、片剂、块剂、丸剂方向发展。(3)向高浓度发展。(4)向功能性发展。我国农药生产工作者经过几十年的不懈努力，使农药剂型生产得到迅速发展， 其中悬浮剂和水分散粒剂更是农药生产剂型努力研发的课题，农药生产制剂正朝着水性化、粒状化、缓释、多功能、省力化和环保型的方向发展，并取得了一些可喜的成果。虽然我国农药制剂发生较大变化，但目前落后制剂还占有相当比例。所谓落后制剂，主要是指乳油、可湿性粉剂等制剂。这类制剂农药残留高，剂型落后，其中添加的许多助剂对环境影响很大。 4、 出口方向 中国农药出口将从原药向剂型发展，原药是农药生产的初级产品，生产过程中会产生多种有毒有害物质，易造成环境污染。而农药制剂作为原药的深加工产品，生产过程污染较少，具有更高的技术含量和附加值。一直以来，我国原药出口量都大于制剂，在世界农药行业里充当的是底层的制造者，2011年制剂出口数量占总出口量的53%，首次超过出口量的一半，扭转了原药出口量大于制剂出口量的传统格局，我国农药出口结构发生标志性转变。2014年中国农药进出口中一个比较好的现象就是，制剂出口量持续增加，显示中国农药企业制剂生产和加工能力在增强。2014年19月，原药出口数量47.17万吨，同比下滑3.72%，同期，制剂出口却同比增加了3.2%至81.2万吨。因此未来里，制剂出口的比重逐渐提高，我国农药企业发展模式正在转变升级