阿麗婭·艾麥爾
【摘 要】環境微生物制劑的種類繁多,本課題以生物農藥為對象進行研究。新時期生物農藥被廣泛應用到生產和制造領域,尤其在動植物和微生物中取得了較為可觀的成效。它以其高效、無毒的優勢特點,成為病蟲害治理工作的首選方法,具有十分重要的作用。因此,本文重點論述了生物農藥研究和應用的現狀、存在的問題以及發展前景。
【關鍵詞】生物農藥;研究;應用
每年我國因為病蟲害而導致農作物減產甚至絕收的損失有幾百億元,為了預防控制農作物病蟲害,農民使用大量的化學農藥,這不僅使環境受到嚴重污染、農產品品質降低以及人們的身體健康受到嚴重威肋,而且害蟲抗藥性問題也極度惡化。其中,我國農業發展的嚴重障礙主要包括農藥的安全性和有效性。生物農藥作為環境微生物制劑的一種,它的出現給這一問題的解決帶來了希望,生物農藥產業在近20年里發展迅速,已經成為農藥行業的一顆新星。
一、生物農藥的研究與應用現狀
(一)微生物源農藥是應用主體
(1)細菌殺蟲劑
目前,蘇云金芽孢桿菌是研究歷史最長、應用最廣泛的細菌殺蟲劑,它能產生一種具有殺蟲作用的晶體蛋白(Bt)以及其他殺蟲毒素,并能寄生于昆蟲體內引起蟲體發病。蘇云金桿菌商品制劑目前已達100多種是世界上產量最大、應用最廣的微生物殺蟲劑。國內Bt制劑的生產制造商多達68家,用于防治糧、棉、果、蔬、林等作物上的20多種害蟲,使用面積達300萬hm2以上。目前,隨著基因工程技術在新型Bt制劑上的應用,新的B制劑藥效更加穩定,殺蟲晶體蛋白產量越來越高,防治譜更加寬廣。
(2)病毒殺蟲劑
核型多角體病毒、顆粒體病毒和非閉合桿狀病毒是應用較廣的病毒殺蟲劑。國內外已經成功分離出320多種病毒,至少有60多種病毒進入林業害蟲防治領域的試驗中,制成的病毒殺蟲劑的大約有20多種,其中包括斜紋夜蛾核型多角體病毒、棉鈴蟲核型多角體病毒等應用效果良好的病毒殺蟲劑。
(3)真菌殺蟲劑
在我國,真菌制劑的研究開發工作已經有30多年了,其中研究工作主要以白僵菌和綠僵菌制劑開發為主。目前,重慶大學基因工程中心已經成功研制了殺蝗綠僵葡生物農藥,并在多個省份進行示范試驗。與傳統的化學藥物不同,綠僵復合劑利用蟲生真菌來專一性地殺滅白蟻、蝗蟲等害蟲,而且本身對環境無害,不會留下殘留問題。目前,綠僵菌殺蟲劑已經大規模應用在無公害蔬菜方面,同時由于其在防治桉樹白蟻方面效果顯著,已經被國家列為林業方面重要推廣應用開發產品。
(4)微生物除草劑
目前,主要有兩類微生物除草劑,一類是把病原微生物活的繁殖體直接作為除草劑;另一類是利用微生物產生的對植物具有毒性的次生代謝產物,直接作用或將其作為新型除草劑的先導化合物而開發的微生物源除草劑。在國外,這兩類除草劑得到一些推廣和應用。
(二)植物源農藥成為發展的新方向
植物農藥一度發展緩慢,近年來,隨著植物農藥研究領域的擴大和深度的不斷擴展,特別是現代色譜分離、核磁共振等化學結構鑒定技術以及生物活性測定方法的不斷發展,為植物源農藥的研究提供了強有力的技術方法,導致新型高效的植物源農藥大量出現。目前,在農業生產上應用較多的植物源農藥主要有以下幾類,第一類為植物源殺蟲劑。第二類為植物源殺菌劑。第三類為植物源劑。
(三)動物源農藥應用處于起步階段
目前,動物源農藥發展受到成本等問題的困擾發展比較緩慢。其主要集中在3個方面:即動物毒素、昆蟲內激素、昆蟲外激素及天敵動物。在動物毒素方面,沙蠶毒素殺蟲劑在農業生產上已經得到一定的應用;昆蟲內激素類農藥主要分為保幼激素類、蛻皮激素類和羽化激素類,昆蟲外激素類農藥主要是昆蟲性激素類農藥。
二、生物農藥發展過程中存在的問題
(一)生物農藥自身存在的問題
(1)農業生產上大多數的病蟲害都是好多種有害生物共同作用導致的,而多數生物農藥只能夠專一性地殺滅某一種特定的病原生物,因此殺蟲范圍及防病譜有待拓寬。
(2)在殺蟲防病速度上,生物農藥難以適應農業生產快速除蟲的需要,這就對其推廣使用帶來了障礙
(3)生物農藥并非所有都是低毒的,有些也具有高毒或中毒,因此,在生產和應用中不注意安全,同樣會引起人畜中毒,所以生物農藥的安全性有待考慮。
(二)生物農藥研究開發及應用過程中存在的問題
生首先大部分研究單位重學術輕技術,文章發了很多,實用產品卻沒有幾個,對農業生產毫無用處,導致研究開發與實踐應用脫鉤。此外國內生物農藥生產企業規模比較小,生產缺乏核心等因素也阻礙了生物農藥的研究開發及應用。
三、生物農藥的發展建議
(1)加快出臺植物保護的法律法規,進一步發揮生物農藥在農作物病蟲防治中的獨特作用,同時保護農作物的生長安全、農業生態安全、農產品質量安全、食品安全和人民生命安全。
(2)重視對生物農藥的立項支持。建議國家和省有關部門在生物農藥新藥發現、關鍵技術、重大產品、制劑劑型與推廣應用等方面加大持續資助力度,并且建立推廣應用生物農藥的激勵機制。
(3)嚴格對流通領域生物農藥的管理,對違法行為及時予以查處,確保合格的生物農藥順暢流通。
(4)加強生物農藥推廣應用的宣傳與培訓。
四、結束語
生物農藥種類繁多,研究、開發和應用的領域廣泛,我國在生物農藥的研究和應用方面投人的資金與國外各大農藥公司相比要少得多。因此,我國生物農藥的研究、開發和應用一定要根據現有基礎和優勢,有針對性地發展。
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