王立宇 胡麗潤 高茹
摘要:農(nóng)藥對農(nóng)業(yè)發(fā)展起著巨大作用的同時對環(huán)境和人類也產(chǎn)生了危害,“農(nóng)藥無公害化”發(fā)展迫在眉睫,文中指出“農(nóng)藥無公害化”的發(fā)展方向為生物農(nóng)藥和半合成生物農(nóng)藥。
關(guān)鍵詞:農(nóng)藥無公害化;發(fā)展方向
農(nóng)藥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料之一,是常備的救災(zāi)性物質(zhì)。在防治病原物、害蟲、雜草、鼠類等引起的農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害,促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面發(fā)揮著重要的作用。但同時也對環(huán)境和人類產(chǎn)生了危害。尤其是過量和不合理使用農(nóng)藥,造成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害,同時大量有毒有害物質(zhì)殘留于土壤、水體和空氣中,造成嚴重的產(chǎn)地環(huán)境污染。民眾日益關(guān)注自身的健康和生態(tài)環(huán)境保護形成了“農(nóng)藥無公害化”發(fā)展的社會環(huán)境。
1“農(nóng)藥無公害化”理念概述
“農(nóng)藥無公害化”理念是張興等人在2002年《試論農(nóng)藥無公害化》一文中首次提出,文中指出“農(nóng)藥無公害化”是指根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際情況,在農(nóng)藥研制開發(fā)、生產(chǎn)加工、推廣使用的各個階段,通過先進的技術(shù)和有效的措施降低或逐步消除農(nóng)藥的公害,讓農(nóng)藥逐步滿足提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和生態(tài)環(huán)境保護的雙重愿望,促進農(nóng)藥發(fā)展的系統(tǒng)工程。從此概念上來看,“農(nóng)藥無公害化”不等同于“無公害農(nóng)藥”,兩者之間既有聯(lián)系,又有區(qū)別。“無公害農(nóng)藥”是公眾對農(nóng)藥發(fā)展方向的一種主觀愿望,其中包含要求農(nóng)藥“零風(fēng)險”(zero risk)、“零殘留”(zero residue)的涵義。實際上如此理想化的農(nóng)藥很少,可行的辦法就是通過實現(xiàn)“農(nóng)藥的無公害化”,來減輕或消除農(nóng)藥公害。如農(nóng)藥產(chǎn)品本身不是無公害的,但可以通過正確的法規(guī)誘導(dǎo)、科學(xué)合理地使用技術(shù)等,使之接近或達到無公害的使用效果。
2“農(nóng)藥無公害化”發(fā)展方向
2.1生物農(nóng)藥
生物農(nóng)藥是指利用生物資源開發(fā)的農(nóng)藥。它能控制和調(diào)節(jié)各種有害生物(包括植物、動物、微生物)的生長、發(fā)育和繁殖的過程,具有很強的專一性,且對人、畜無毒無害。研發(fā)生物農(nóng)藥是“農(nóng)藥無公害化”發(fā)展的新趨勢。
2.1.1植物源農(nóng)藥。植物源農(nóng)藥是生物農(nóng)藥的一個重要組成部分。它是指利用植物的某些部位(根、莖、葉、花或果實)所含的穩(wěn)定的有效成分,按一定的方法對受體植物進行使用后,使其免遭或減輕病、蟲、雜草等有害生物為害的植物源制劑。類別有植物毒素、植物內(nèi)源激素、植物源昆蟲激素、拒食劑、引誘劑、驅(qū)避劑、絕育劑、增效劑、植物防衛(wèi)素、異株克生物質(zhì)等。按有效成份、化學(xué)結(jié)構(gòu)及用途分類:生物堿、萜烯類、黃酮類、精油類、光活化毒素。
2.1.2動物源農(nóng)藥。動物源農(nóng)藥可分為3類。(1)動物毒素:由動物產(chǎn)生的對有害生物具有毒殺作用的活性物質(zhì)。如根據(jù)沙蠶產(chǎn)生的沙蠶毒素化學(xué)結(jié)構(gòu)衍生合成開發(fā)的沙蠶毒類殺蟲劑殺螟丹已大量生產(chǎn)應(yīng)用。(2)激素與信息素:可以利用各種昆蟲激素干擾昆蟲的生長、發(fā)育、繁殖而達到控制有害昆蟲種群,減輕害蟲災(zāi)害的作用。昆蟲信息素則用來監(jiān)測蟲情,干擾交配和大量誘捕害蟲。目前已商品化的昆蟲信息素達50種左右,其中應(yīng)用最多的是性信息素。(3)天敵動物:對有害生物具有寄生或捕食作用的天敵動物進行商品化繁殖、施放,以達到防治效果。如寄生性的赤眼蜂、捕食性的草蛉、蜘蛛。
2.1.3微生物源農(nóng)藥。微生物農(nóng)藥是指能夠用來殺蟲、滅菌、除草及調(diào)節(jié)植物生長的微生物活體與其代謝產(chǎn)物??梢苑譃樵鷦游镄?、線蟲型、真菌型、細菌型、病毒型以及農(nóng)用抗生素。細菌制劑以蘇云金桿菌為代表(簡稱Bt);其次是日本金龜子芽孢桿菌和緩死芽孢桿菌。真菌制劑主要有白僵菌、綠僵菌。病毒制劑主要有核型多角體病毒和質(zhì)型多角體病毒。線蟲研究和應(yīng)用,主要有斯氏線蟲、異小桿線蟲屬的線蟲等。原生動物目前研究應(yīng)用最多的是微孢子蟲。農(nóng)用抗生素是一種廣泛應(yīng)用、品種眾多的微生物農(nóng)藥,它是由微生物產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物,在低微濃度時即可抑制或殺滅作物的病、蟲、草害或調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育的制劑。如多抗霉素、阿維霉素、瀏陽霉素、農(nóng)抗、中生菌素、武夷菌素、寧酶素、殺枯肽等。
2.1.4轉(zhuǎn)基因作物和基因工程農(nóng)藥。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,人們逐步發(fā)現(xiàn)具有殺蟲防病作用的基因,通過遺傳操作,把DNA重組技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥的研究,培育和種植了不少具有防病、防蟲作用的轉(zhuǎn)基因作物,構(gòu)建研制出了具有高效殺蟲作用的基因工程農(nóng)藥。
2.2半合成生物農(nóng)藥
生物農(nóng)藥和化學(xué)方法的結(jié)合形成了半合成的生物農(nóng)藥,既包括對微生物農(nóng)藥有效成分的化學(xué)修飾,也包括對植物源農(nóng)藥有效成分的改性、修飾。
半合成生物農(nóng)藥是以天然活性物質(zhì)為先導(dǎo)物,通過化學(xué)或生物轉(zhuǎn)化等技術(shù)改變其功能基因,以達到提高活性和穩(wěn)定性,降低對人畜及寄生植物毒性的目的。
總之,隨著人類環(huán)保、健康意識的不斷增強,加之科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,農(nóng)藥研制的理念和手段將會逐步提高,農(nóng)藥使用就會逐步“無公害化”。
現(xiàn)代園藝2017年3期