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植物化学保护知识整理
化保
绪论:
一、农药的发展及现状
1.天然药物时代
约19世纪70年代以前
2.无机合成农药时代
约自19世纪70年代至20世纪40年代中期
3.有机合成农药时代
自20世纪40年代中期至今
(1)前期(40年代中期至60年代末期特点:
●农药化合物、化学结构、类型与品种蓬勃发展;
●比无机农药时代单位面积用药量下降了一个数量级;
●对农药品种性能的追求是:
活性谱广,杀灭性、持效
性强的品种,高毒、高残留品种所占的比例较大;
●尚未重视农药对生态及环境的影响;
●在管理方面侧重对质量及药效的监督。
(2)当代有机农药时期(60年代末至今)特点
●有机农药向高效、低毒、低残留方向发展;
●重视农药对生态环境的影响;
●强化了对农药的管理;
●生物及生物源农药得到极大的重视,发展十分迅速;
●有害生物控制理论在农药的研制与开发中得到广泛应用。
农药使用中存在的问题:
1.农药残留(Residue)农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、降
解物和杂质的总称。
2.有害生物抗药性(Resistance)有害生物具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力在其种群
中发展起来的现象。
3.有害生物再猖獗(Resurgence)施用农药后,有害生物的种群数量会在短时期内有所降低,但很快出现比未施药区增大的现象。
化学防治在农业可持续发展中的地位和作用
可持续发展:
是指既能满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求能力的发展。
化学农药在农业的可持续性发展中占有一席之地。
(一)化学农药在农林业有害生物防治中的效果十分明显
1.化学农药的高效性
2.化学农药的速效性
3.化学农药的广谱性
4.使用方便,适应性广
5.经济效益显著(投入产出比=1︰6-10)
(二)日益严重的人口、粮食危机需要化学农药解决燃眉之急
1.人口基数太大,人类难以在短时间内有效控制人口数量;
2.农村城市化以及耕地的荒漠化,大幅度减少了全球的耕地面积;
3.采用其它方法以提高粮食产量难以在短时间内见效;
(三)化学农药自身的发展与可持续性发展战略越来越吻合
1.部分高毒、高残留农药得到有效控制;
2.近年开发的一些高效、低毒、低残留农药品种,将农药用量控制在一个较低的水平;
3.农药新剂型及新的使用技术,有效的降低了农药对环境的影响;
4.生物农药的开发和应用已成为共识。
5.开发高效、低毒、低残留,对环境友好的农药,已成为农药发展的方向。
(4)现有的防治手段无法完全取代化学防治
第一章
农药的定义:
用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物,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、其它天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。
二、农药的分类
(一)按原料的来源及成分分类:
1.无机农药
主要由天然矿物原料加工、配制而成的农药。
2.有机农药
主要由碳氢元素构成的一类农药。
(二)按用途分类
1.杀虫剂
2.杀菌剂
3.除草剂
4.杀螨剂
5.杀线虫剂
6.杀鼠剂
7.植物生长调节剂
(三)按作用方式分类
杀虫剂
1.触杀剂;2.胃毒剂;3.熏蒸剂;4.内吸剂;
5.拒食剂;6.驱避剂;7.引诱剂
杀菌剂
1.保护性剂;2.治疗剂:
3.铲除性杀菌剂:
除草剂
1.是否具有输导性:
(1)输导型除草剂;
(2)触杀型除草剂:
2.是否具有选择性:
(1)选择性除草剂;
(2)灭生性两大类:
(四)按作用机制(机理)进行分类
根据农药导致有害生物死亡的生理生化原因分类。
(五)按化学结构分类
利用具有相同或相似化学结构及功能基团的化合物,其生物活性相似的原理进行分类。
(6)综合分类法
生物农药
狭义生物农药:
以活体生物为农药有效成分所开发的农药。
生物源天然产物农药:
以植物、动物、微生物等产生的具有农用活性的次生代谢产物开发的农药。
广义生物农药:
以活体生物,以及植物、动物、微生物等产生的具有
农用活性的次生代谢产物为有效成分开发的农药。
毒力:
药剂对供试生物作用的性质和程度。
药效:
药剂与其它综合因素对供试生物作用的结果。
综合因素包括剂型、寄主植物、有害生物的生育期、使用方法、田间环境因素等。
毒力=药剂
药效=药剂+综合因素
一、农药毒力的测定及表达
(一)农药毒力的测定
农药毒力测定的基本条件
1.标准的供试药剂
2.标准的供试生物
3.标准的试验条件
4.标准的测试方法
(二)农药毒力的表达
使一定比例的供试生物产生某种特定反应所用的药“量”
ED50(有效中量)
EC50(有效中浓度)
LD50(致死中量)
LC50(致死中浓度)
二、农药药效的测定及表达
(一)农药药效的测定
测定用某种药剂的某种剂量处理田间供试生物后,供试生物的数量变化动态。
农药药效测定的基本条件:
1.试验材料及土壤肥力基本一致
2.田间病虫草害发生严重
3.正常的田间管理制度和合适的气候条件
4.正确的试验设计
杀菌剂的药效表达
(1)以发病率的变化表示药效
(2)以病情指数的变化表示药效
3.除草剂的药效表达
(1)以杂草干重或鲜重的变化表示药效
(2)以选择性指数表示药效
三、影响药效的主要因素
(一)药剂本身对药效的影响
1.药剂的有效成分:
2.药剂剂型:
3.药剂使用浓度
(二)防治对象对药效的影响
1.生物学特性
2.种群特性
3.个体生理状况
(三)环境因素对药效的影响
环境因素通过影响生物体的生理活动而影响药效。
环境因素通过影响药剂的理化性状,进而影响药效。
1.温度
2.湿度
3.雨水
4.风
5.土壤
6.作物长势
一、农药对作物的药害
农药因使用不当,对农作物所造成的伤害称为药害。
(一)影响作物产生药害的主要因素
1.农药性质:
2.植物:
(1)作物种类;
(2)植物生育期
(3)植物长势
3.环境条件:
施药时及施药后的气候条件。
(二)作物药害的类型及主要症状
1.急性药害
施药后短期内即产生的药害。
症状主要表现为:
叶面产生各种斑点、穿孔,灼焦、枯萎、黄化、落叶
2.慢性药害
施药后经过较长时间或多次施药后才能出现出症状。
症状主要表现为:
叶片增厚、硬化发脆、容易穿孔破裂、叶片、果实畸形;植株矮化、根部肥大粗短等等
二、农药对作物生长发育的刺激作用
●大多数农药适当使用后对植物会有刺激生长发育的作用。
●但这种刺激生长作用,需要经过严密的比较研究才能确认。
●不允许作为植物生长调节剂使用。
毒性:
农药对高等动物的毒害作用称为毒性。
毒性的分类:
1.急性毒性
供试生物摄毒后(口腔、皮肤、呼吸),在短期内表现出中毒症状,称为急性中毒。
农药具有导致供试动物出现急性中毒症状的特性,称为急性毒性。
2.亚急性毒性
供试生物长期、连续地摄毒,较长时间后表现出的中毒症状。
农药具有导致供试动物出现亚急性中毒症状的特性,称为亚急性毒性。
3.慢性毒性
供试生物长期、连续地摄毒,毒剂在体内积累,引起内脏机能受损,阻碍正常生理代谢,在较长时间后表现出的中毒症状。
农药具有导致供试动物出现慢性中毒症状的特性,称为慢性毒性。
农药科学使用基本原则:
一、根据有害生物的特性合理选用农药
根据各地有害生物的种类及特点,通过田间药效试验,筛选合适的农药类型。
二、充分发挥农药的潜力
(一)合理选择剂型:
(二)选择最佳的使用时期、使用方法和使用技术
三、充分利用农药的选择性
选择毒性:
对防治对象毒性高,而对高等动物毒性低。
选择毒力:
对不同有害生物具有不同的毒杀作用。
根据选择性的获得途径,可分为:
1.生理选择性:
因生物体间在生理代谢过程的不同而获得的选择性。
2.生态选择性:
因生物体间在生态学上的差异而获得的选择性。
四、农药的安全使用
针对具体的有害生物种类,合理选用农药种类和剂型,把握最佳使用时间,采用最佳的使用技术,减少农药对环境的污染,以及对非靶标生物(人、畜、农作物、天敌等)的影响和伤害。
第二章
原药:
化工厂合成后,未经过进一步加工的高浓度产品。
制剂:
用原药加工出的产品统称为制剂。
剂型:
农药制剂的物理形态。
农药名称:
①有效成分含量;
②有效成分的通用名;
③剂型。
40%(有效成分含量)氧化乐果(有效成分的通用名)乳油(剂型)
一、农药加工的意义
绝大多数的原药必须进一步加工为制剂后,才能使用。
因为原药加工成制剂后,可以:
1.提高原药的分散度;
2.改变原药的物理性能:
3.降低原药的相对毒性:
4.拓宽原药的使用范围;
二、农药的分散度
(一)农药的分散体系:
原药或制剂在分散介质中分散而形成的各种体系。
其中分为三种情况:
1.原药在制剂加工中,与辅助剂形成的分散体系。
2.制剂在使用前的配制中,与分散介质形成的分散体系。
3.药剂在施用时,与空气间形成的分散体系。
2)农药的分散度:
原药或制剂被介质分散的程度称分散度
三、分散度对药剂应用性能的影响
(一)提高分散度对药剂性能的影响
1.增加覆盖面积
2.增强药剂颗粒在处理表面的附着性
3.改变颗粒运动性能
当颗粒直径<10μm时,在空间形成烟粒或弥雾,其运动性能具有明显的“布朗氏”运动特点。
当粉粒直径>10μm,且粉粒不呈圆球形时,产生飘翔效应,使粉粒在阻尼介质中偏离运动方向。
从理论上讲、这两种情况有利于药粒均匀分布。
4.提高药剂颗粒表面能
5.提高悬浮液的悬浮率及乳液的稳定性
(二)适当控制分散度对农药性能的影响
1.改进施药技术
常量喷雾:
雾滴颗粒为180~200um,附着性差,药剂的回收率很低(20%左右);
超低容量喷雾:
雾滴颗粒直径为15~75un,附着性好,但雾滴太细,容易在喷洒过程中漂移流失;
弥雾法施药,其雾滴直径为50~100um,附着性好、漂移性小。
2.改进制剂加工技术
农药辅助剂:
农药辅助剂是农药剂型加工或使用中,用于改善药剂理化性质的辅助物质,简称农药助剂。
一、农药助剂种类及其用途
(一)填充剂或简称填料(fillers,amers):
农药加工时,为调节成品含量和改善物理状态而添加的固态物质。
(二)润湿剂(wettinggents):
可以降低水的表面张力,使水易于在固体表面润湿与展布的助剂。
(三)乳化剂(emulsifiers):
能使原来互不相溶的两相液体,其中一相以极小的液珠稳定分散在另一相中,形成不透明或半透明乳浊液的助剂。
(四)溶剂(solvents)用于溶解农药原药的液体。
(五)增效剂(synergists):
本身无生物活性,但少量加入,能大幅度提高农药毒力和药效的助剂。
二、表面活性剂的作用、种类与应用
表面活性剂:
能够显著降低液体表面张力的物质统称为表面活性剂。
表面活性剂都具有“两亲性”分子结构,但具有“两亲性”分子结构物质不一定能够作为表面活性剂
(1)表面活性剂的结构和对降低表面张力的作用原理
1.表面活性剂的表面活性现象
亲水亲油平衡值(HLB):
表面活性剂分子亲水性与亲油性之比。
2.表面活性
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