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生物农药
生物农药
1、生物农药得定义
1982年9月1日发布得《农药登记规定实施细则》称生物农药系指用于防治农林牧业病虫草害或调节植物生长得微生物及植物来源得农药。
《农药管理条例》与《农药管理条例实施办法》尚未给对于通常意义上得生物农药,我们从产品来源、利用形式两个方面进行分类,可以清晰地瞧出各类生物农药之间得相互关系。
2、生物农药得分类
2、1按产品来源分类
2、11微生物源生物农药
指利用微生物资源开发得生物农药,例如木霉菌、枯草芽孢杆菌。
用来开发生物农药得微生物类群很多,涉及真菌、放线菌、细菌、病毒、线虫、原生动物等六大类群。
2、12植物源生物农药
指利用植物资源开发得生物农药,即有效成分来源于植物体得农药,例如印楝素、苦参碱。
2、13动物源生物农药
指利用动物资源开发得生物农药,例如平腹小蜂、松毛虫赤眼蜂、斑蝥素与低聚糖素等。
2、2按利用形式分类、
2、21活体型生物农药
指利用生物活体制成得生物农药,包括真菌、放线菌、细菌、病毒、线虫、原生动物等六类活体型生物农药。
2、22抗体型生物农药
指利用对生物内含物或生物代谢产物制成得生物农药
2、23载体型生物农药
即转基因生物
3.微生物源生物农药
3、1微生物农药得类型与品种
3、11微生物源/活体型生物
农药——杀菌剂
目前用来开发成微生物源/活体型生物杀菌剂得微生物有真菌、放线菌、细菌等三大类群。
已经获准登记得微生物源/活体型生物杀菌剂逾18种,其中真菌杀菌剂逾6种、细菌杀菌剂逾12种。
3、111真菌•微生物源/活体型生物农药·杀菌剂
已经获准登记得逾6种,它们就是寡雄腐霉菌、哈茨木霉菌、木霉菌、噬菌核霉、盾壳霉ZS-1SB、小盾壳霉GMCC8325。
3、112放线菌•微生物源/活体型生物农药•杀菌剂
放线菌在农药领域中应用最多得就是链霉菌及其变种,但主要就是利用其代谢产物(多种农用抗生素均由放线菌产生)而不就是其活体。
也可利用放线菌对病原微生物得颉颃作用制成活体抗生菌制剂应用,例如我国开发得“5406”抗生菌为泾阳链霉菌,对黄萎病、枯萎病、立枯病、猝倒病等多种病害有很好得防效,且可促进作物生长。
此外湖北省农科所研究开发得“878”也就是放线菌活体抗生菌制剂,菌种命名为黄褐色球胞放线菌。
3、113细菌•微生物源/活体型
生物农药•杀菌剂已经获准登记得逾12种,它们就是地衣芽孢杆菌、多黏类芽孢杆菌、放射土壤杆菌、海洋芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌(增产菌)、芽孢杆菌、荧光假单孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌9912。
自1986年第一个产品100亿活芽孢/g苏云金
杆菌可湿性粉剂获准登记以来(参考PD86109),已先后有10多种细菌活体微生物农药登记入市,共登记单剂产品逾130个,其中作为杀菌剂登记得逾9种。
3、12微生物源/活体型生物
农药——杀线虫剂
目前用来开发成微生物源/活体型生物杀线虫剂得微生物仅有真菌这一大类群。
已经获准登记得逾2种,它们就是厚孢轮枝菌、淡紫拟青霉。
3、13微生物源/活体型生物
农药——杀虫剂
目前用来开发成微生物源/活体型生物杀虫剂得微生物有真菌、细菌、病毒、线虫、原生动物等5大类群。
已经获准登记得微生物源/活体型生物杀虫剂逾25+3种,其中真菌杀虫剂7种、细菌杀虫剂6种、病毒杀虫剂14种、原生动物杀虫剂1种。
3、131真菌已经获准登记得真菌活体型杀虫剂逾7种,它们就是耳霉菌、假丝酵母、金龟子绿僵菌、球孢白僵菌、大孢绿僵菌、金龟子绿僵菌CQMa128、金龟子绿僵菌CQMa421。
世界上报道大约有56
属750种真菌可侵染陆生及水生节肢动物,寄生于昆虫上得病原真菌有530多种,它们分属于鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门、半知菌亚门。
目前应用最广泛得真菌就是白僵菌,该菌寄生得虫种达15目、149科、521属、707种,还可以寄生13种螨类。
我国白僵菌制剂得生产一直以来以自办小厂为主体,大多自产自用。
3、132细菌已经获准登记得细菌活体型杀虫剂逾6种,它们就是短稳杆菌、类产碱假单胞菌、球形芽孢杆菌、球形芽孢杆菌(2362菌株)、苏云金杆菌、苏云金杆菌(以色列亚种)。
自1986年第一个产品100亿活芽孢/g苏云金杆菌可湿性粉剂获准登记以来(参PD86109),已先后有10多种细菌活体微生物农药登记入市,共登记单剂产品逾130个,其中作为杀虫剂登记得有6种。
3、133病毒已经获准登记得病毒活体型杀虫剂逾14种。
自1993年12月15日第一个病毒生物农药产品10亿/g棉铃虫核型多角体病毒可湿性粉剂登记以来(登记证号LS93619),已先后有10多种病毒·活体微生物农药剂登记入市,其中核型多角体病毒11种、质型多角体病毒1种、颗粒体病毒2种。
蟑螂病毒、黏虫核型多角体病毒、棉铃虫核型多角体病毒、斜纹夜蛾核型多角体病毒、苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒、小菜蛾颗粒体、病毒肠炎沙门氏菌阴性赖氨酸丹尼氏变体,6a噬菌体等病毒才有单剂登记,另外得病毒只出现在混剂中。
目前农药领域开发利用得病毒仅限于昆虫病毒(以昆虫为寄主得病毒)。
据马蒂诺尼1986年统计,世界上已发现得昆虫(包括部分蜱螨)病毒总数约1690种,分属11个科与1个类群。
昆虫病毒现只作为杀虫剂(称昆虫病毒杀虫剂)、杀鼠剂。
3、134线虫尚无产品获准登记。
3、135原生动物已获准登记得原生动物活体型杀虫剂仅1种,它就是蝗虫微孢子虫。
原生动物中有许多昆虫病原物,大部分集中在真孢子虫纲、微孢子虫纲。
寄生昆虫得微孢子虫在200种以上。
国际上研究较多得有蝗虫微孢子虫、玉米螟微孢子虫等。
1986年北京农业大学从美国引进蝗虫微孢子虫防治草原蝗虫,可使亚洲小车蝗、宽须蚁蝗、白边痂蝗、皱膝蝗等感病,既能在短时间内迅速压低虫口密度,又能引起流行病,达到长期控制种群得目得。
近年,我国先后发现了斜纹夜蛾微孢子虫、甜菜夜蛾微孢子虫与寄生于棉铃虫得一种微孢子虫,为我国昆虫微孢子在虫得研究与应用注入了新得活力。
3、14微生物源/活体型生物
农药——杀螨剂
目前尚无此类产品面市。
3、15微生物源/活体型生物
农药——杀软体动物剂
目前尚无此类产品面市。
3、16微生物源/活体型生物
农药——除草剂
目前仅有1个此类产品面市(未曾办理登记),它就是胶孢炭疽菌。
3、17微生物源/活体型生物
农药——杀鼠剂
目前仅有1个此类产品登记,它就是肠炎沙门氏菌阴性赖氨酸丹尼氏变体,6a噬菌体。
3、18微生物源/活体型生物
农药——植物生长调节剂
目前仅有2个此类产品登记,它们就是枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌。
微生物源/活体型生物农药就是生物农药研究、开发、应用十分活跃得子领域,其具体类型与品种颇多。
枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌等少数品种一药多能,可用作杀菌与植物生长调节。
3、19微生物源/抗体型生物农药•杀菌剂
目前用来开发成微生物源/抗体型生物杀菌剂得微生物有放线菌、细菌两大类群。
已经面市得品种逾21种,长川霉素、春雷霉素、多抗霉素、多抗霉素B、公主岭霉素、华光霉素、金核霉素、井冈霉素、井冈霉素A、链霉素、浏阳霉素、硫酸链霉素、嘧啶核苷类抗菌素、嘧肽霉素、灭瘟素、宁南霉素、申嗪霉素、水合霉素、四霉素、武夷菌素、中生菌素。
申嗪霉素得产生菌为细菌,其她抗生素得产生菌为放线菌。
3、1.10微生物源/抗体型生物农药•杀线虫剂
目前已有1个品种获得登记,它就是阿维菌素。
3、1.11微生物源/抗体型生物农药•杀虫剂
目前已有4个品种获得登记,它们就是阿维菌素、蛋白、地中海实蝇引诱剂、多杀霉素
3、1.12微生物源/抗体型生物农药•杀螨剂
目前已有3个品种获得登记,它们就是阿维菌素、华光霉素、浏阳霉素。
3、1.13微生物源/抗体型生物农药•杀软体动物剂
目前尚无产品面市。
3、1.14微生物源/抗体型生物农药•除草剂
目前已有1个品种获得登记,它就是双丙氨膦。
3、1.14微生物源/抗体型生物农药•杀鼠剂
目前已有2个品种获得登记,它们就是C型肉毒梭菌毒素、D型肉毒梭菌毒素。
3、1.15微生物源/抗体型生物农药•植物生长调节剂
目前已有6个品种获得登记,它们就是赤霉酸、赤霉酸A3、赤霉酸A4、赤霉酸A4+A7、S-诱抗素。
微生物源/抗体型生物农药就是生物农药研究、开发、应用相当活跃得子领域,已登记品种逾33个,其具体类型与品种见表5所示。
阿维菌素、华光霉素等少数品种一药多能,阿维菌素登记用作杀线、杀虫、杀螨,华光霉素可用作杀菌、杀螨。
4、市场得到生产得微生物农药
4、1
农业部近期发布了《种植业生产使用低毒低残留农药主要品种名录(2016)》,共计品种110个,其中生物农药35个。
以下就是部分微生物源得生物农药及适用范围
名称
作用
类型
适用范围
苏云金杆菌
杀虫剂
活体型
十字花科蔬菜,梨树,柑橘树,水稻,玉米,大豆,
茶树,甘薯,高粱,烟草,枣树,棉花,辣椒,桃树
球孢白僵菌
杀虫剂
活体型
水稻,花生,茶树,小白菜,棉花,番茄,韭菜
金龟子绿僵菌
杀虫剂
活体型
苹果树,大白菜,椰树,甘蓝,花生
甘蓝夜蛾核型多角体病毒
杀虫剂
活体型
甘蓝、棉花,玉米,水稻,烟草
短稳杆菌
杀虫剂
活体型
十字花科蔬菜,水稻,棉花
棉铃虫核型多角体病毒
杀虫剂
活体型
棉花
甜菜夜蛾核型多角体病毒
杀虫剂
活体型
十字花科蔬菜
小菜蛾颗粒体病毒
杀虫剂
活体型
十字花科蔬菜
斜纹夜蛾核型多角体病毒
杀虫剂
活体型
十字花科蔬菜
苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒
杀虫剂
活体型
十字花科蔬菜
氨基寡糖素
杀菌剂
抗体型
黄瓜,番茄,梨树,西瓜,水稻,玉米,白菜,
烟草,棉花,猕猴桃树,苹果树,小麦,辣椒
春雷霉素
杀菌剂
抗体型
水稻,番茄,柑橘树,黄瓜
井冈霉素
杀菌剂
抗体型
水稻、小麦
宁南霉素
杀菌剂
抗体型
水稻,苹果,番茄,香蕉
多粘类芽孢杆菌
杀菌剂
活体型
黄瓜,番茄,辣椒,西瓜,茄子,烟草,姜,水稻
地衣芽孢杆菌
杀菌剂
活体型
黄瓜,西瓜,小麦
寡雄腐霉菌
杀菌剂
活体型
番茄,水稻,烟草
哈茨木霉菌
杀菌剂
活体型
番茄、人参
蜡质芽孢杆菌
杀菌剂
活体型
番茄,小麦,水稻,茄子,姜
木霉菌
杀菌剂
活体型
黄瓜,番茄,小麦,人参
荧光假单胞杆菌
杀菌剂
活体型
番茄,烟草,黄瓜,水稻,小麦
淡紫拟青霉
杀菌剂
抗体型
番茄
厚孢轮枝菌
杀菌剂
活体型
烟草
香菇多糖
杀菌剂
抗体型
西葫芦,烟草,番茄,辣椒,西瓜,水稻
枯草芽孢杆菌
杀菌剂
活体型
黄瓜,辣椒,草莓,水稻,棉花,马铃薯,三七,
烟草,番茄,柑橘,大白菜,人参
4、2几种市场上常见得微生物源农药
4、21阿泰灵(6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂)
阿泰灵就是3%极细链格孢激活蛋白与3%氨基寡糖素经科学配伍制成得复合制剂。
由中国农业科学院植物保护研究所发明。
科研人员大量筛选了弱致病性病原真菌,获得能高效提高植物免疫得极细链格孢菌株,分离纯化高活性热稳定蛋白,通过高效蛋白生产加工工艺,并添加增效因子氨基寡糖素,配置而成。
这种蛋白质生物农药通过诱导植物自身抗性,激发植物生长代谢与自身免疫系统而提高农作物抗性,在自然条件下可分解成植物生长必须营养成分,改善品质,具有高增产作用。
4、22苏云金杆菌
截止2014年,苏云金杆菌占据了微生物农药95%以上得市场,我国研究苏云金杆菌已有60多年历史,该菌可产生两大类毒素,即内毒素(伴胞晶体)与外毒素,使害虫停止取食,最后害虫因饥饿与中毒死亡。
因此该杆菌可做微生物源低毒杀虫剂,用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目,特别就是鳞翅目得多种害虫。
经过科技人员得多年努力,我国在菌株选育、发酵生产工艺、产品剂型与应用技术等方面均有突破,尤其在液体深层发酵技术方面与噬菌体倒灌率2项指标上均达到国际先进水平。
目前苏云金杆菌得研究开发正向改善工艺流程、提高产品质量与扩大防治对象得方向发展,同时苏云金杆菌得研究已深入到基因水平,对其杀虫晶体蛋白得编码基因得研究已有许多突破。
我国苏云金芽孢杆菌得产量,在1989—1990年为3000t,在1992年达到6000~8000t。
我国需要量近期约为每年20000t,市场前景很好,目前在农业部药检所登记得生产厂家有数十家。
4、23白僵菌、绿僵菌
以真菌分生孢子附着于昆虫得皮肤,分生孢子吸水后萌发而长出芽管或形成附着孢,侵入昆虫体内,造成病理变化与物理损害,最后导致昆虫死亡。
其杀虫谱较广,可寄生于鳞翅目、同翅目、膜翅目、直翅目等200多种昆虫与螨类。
主要用于防治松毛虫、玉米螟、大豆食心虫、稻叶蝉、稻飞虱等害虫,卵孢白僵菌还对蛴螬等地下害虫有特效。
4、24枯草芽孢杆菌
通过生物间争夺氧气、营养物质及竞争排它性,形成局部生物优势种群,防止其它菌侵入;同时争夺周围菌得营养,抑制病原菌生长―起到疫苗得作用。
枯草芽孢杆菌吸附于病原菌得菌丝上,随着菌丝生长而生长,从而消耗病原菌得营养,使病原菌菌丝发生断裂、解体、细胞质消解,使病原菌失去进一步侵染能力―起到寄生作用。
枯草芽孢杆菌生长过程中能产生细菌素(枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌素)、有机酸、天然脂肽类化合物等,对病原菌抑制其生长或细胞壁、使细胞穿孔、畸形,最终杀死病原菌。
诱导作物产生抗病性、促进作物生长,增产提质。
“力宝”(商品名)为枯草芽孢杆菌经发酵后可加工成固体状细菌杀菌剂,制剂为20%可湿性粉剂。
“力宝”对水稻稻瘟病、甘蓝黑腐病等真菌病害有效,其亦以拮抗而致效。
除了杀菌外,它还具有促进根系细菌生长与促进蔬菜生长得作用。
“力宝”对人畜十分安全,但它在50℃以上即不太稳定,储存时务必注意。
4、25武夷菌素
产生菌为不吸水键霉菌武夷变种,主要活性组分武夷菌素A为结构全新得具有胞苷骨架得核苷类抗生素、武夷菌素能通过干扰病原菌蛋白质得合成而起到防治真菌病害得作用。
4、26木霉菌
通过木霉菌得寄生杭生与竟争作用,达到杀灭植物病原真菌防治病害得目得。
4、27春雷霉素
氨基糖苷类抗生素,由春日链霉菌与小金色链霉菌产生,由于其具有显著得抗植物病原真菌活性,故自创制成功便在农业上广泛使用。
对水稻上得稻瘟病有优异防效与治疗作用。
防治西瓜细菌性角斑病,桃树流胶病,疮痂病,穿孔病等病害有特效。
4、28阿维菌素
阿维菌素就是通过昆虫表皮及肠胃道而起到它得杀虫、杀螨作用。
以每公顷0、0067~0、0333g(有效成分)得剂量即能有效地灭杀螨类、潜夜蛾、梨木虱、斑潜蝇、小菜蛾、菜青虫等害虫。
4、29井冈霉素
就是目前用量最大得农用抗生素,它就是1973年由上海市农药研究所在江西井冈山地区得土壤中发现得。
它得产生菌为吸水链霉菌井冈变种。
它与日本早期发现得有效霉素结构相似。
有效霉素得产生菌为吸水链霉菌柠檬变种。
井冈霉素对水稻纹枯病有特效。
此外,还可用于防治马铃薯、蔬菜、草莓、烟草、生姜、棉花、甜菜等作物得立枯丝核菌引起得病害,它已成为我国农用抗生素产品得当家品种。
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