1/33植物化學保護學的基本概念植物化學保護學：應用農藥來防治害蟲、害螨、線蟲、病原菌、雜草及鼠類等有害生物，保護農、林業生產的一門科學。化學保護或化學防治：應用農藥防治農林作物及其產品的有害生物，保護農林業生產的方法。化學防治與農業防治、物理防治、生物防治等有害生物防治方法一樣，都是有害生物綜合治理的措施。化學防治的優點：高效（用量低，每畝有效成分用量可低于1克）；防效高（殺蟲劑一般高于90%，殺菌劑高于70%）；速效（殺蟲劑藥后幾小時即可見效）；使用方便、適應性廣；節省勞動力（特別是除草劑）；經濟效益高（投入產出比1：5～10）。1970年諾貝爾和平獎得主Borlang說：“我們優先要考慮的是吃飽并保持健康，為此必須有農藥，沒有農藥，全世界一半人口將挨餓”。化學農藥引起的問題：農藥是人類有意識地投放到環境中的一類有毒物質。因此，必須對其造成的環境生態問題高度重視。1962年，美國海洋科學家卡爾遜（R.Carson)在她的著作“SilentSpring”（寂靜的春天）中首次報道了農藥對環境的危害。《寂靜的春天》是一座豐碑，是人類生態意識覺醒的標志，是環境保護的開端。由于它在美國歷史上產生了巨大的作用和影響，被列為“改變美國的書”之一。“如果沒有這本書，環境運動也許會被延誤很長時間，或者現在還沒有開始”，“她驚醒的不但是我們國家，甚至是整個世界”（戈爾-美國副總統）。在《寂靜的春天》中，作者主要是關注農藥對人類和非靶標生物的毒性，以及農藥在環境中的持久性和對生態系統的破壞作用。1996年，美國科學家Colbor在“OurStolenFuture”（痛失未來）一書中，將農藥歸為“環境激素”。環境激素是指人類的生產生活活動而釋放到環境中的、對人體內分泌系統產生影響的物質。環境激素的危害與其他化學毒物不同，痕量的環境激素就可產生巨大的破壞力。這就是環境激素為什么更可怕的原因所在。1、“3R”問題：1）有害生物的抗藥性(resistance)。所有生物都存在著對農藥產生抗性的潛在能力。抗藥性可導致防治效果下降，用藥量增加，縮短農藥品種的使用壽命，加重農藥對環境的破壞作用等；2）害蟲的再猖獗發生(resurgence)。農藥大量殺傷害蟲的天敵，導致害蟲失去自然的天敵控制作用，引起主要害蟲發生為害更加嚴重，次要害蟲上升為主要害蟲；3）農藥殘留(residue)。農藥使用后殘留于農產品和環境中的農藥，影響農產品安全和環境生態。2、“三致”問題：指農藥對高等動物的致突變、致癌、致畸作用。由于加強了農藥的毒理安全性評價研究，目前使用的農藥品種基本上不存在“三致”的風險。3、“急性中毒”問題：我國每年有10多萬人農藥中毒，死亡人數近萬人。生產、運輸過程、使用過程（缺乏保護措施、環境條件）、農產品中的殘留（高毒品種、不按農藥安全合理使用準則使用）、誤服（農藥產品包裝越來越像食品包裝）、自殺（有機磷、百草枯）。4、藥害問題：農藥的不合理使用會造成對農作物的傷害，導致農作物生長受抑制、落花落果等，甚至絕收。除草劑的藥害問題最為突出。農藥的定義與分類：農藥是指用于預防、消滅或者控制農業、林業的病、蟲、草和其他有害生物以及有目的地調節植物生長的化學合成或者來源于生物、其他天然物質的一種物質或幾種物質的混合物及其制劑。包括用于不同目的、場所的下列各類：第一，預防、消滅或者控制危害農、林、牧、漁業中種植業的有害生物；第二，防治倉儲有害生物的；第三，調節植物生長的；第四，用于農業、林業產品防腐或者保鮮的（如水果保鮮劑）；第五，危害人類生活環境和養殖業中的動物生活環境的有害生物（如蟑螂、蚊蟲、蒼蠅、老鼠等的防治藥劑）；第六，危害堤壩、鐵路、機場、建筑物和其他場所的有害生物（如白蟻防治藥劑）。以下幾類藥劑不屬于農藥：用于養殖業防治動物體內外病、蟲的藥劑屬于獸藥；為農作物提供常量、微量元素促進植物生長的化學品屬肥料；用于加工食品防腐劑；用于殺滅人或畜禽生活環境中的細菌、病毒等有害微生物的藥劑屬衛生消毒劑。假農藥：★以非農藥冒充或者以此種農藥冒充他種農藥★所含有效成分的種類、名稱與產品標簽或者說明書上說明的農藥有效成分的種類名稱不符的。劣質農藥:★不符合農藥產品質量標準；★失去使用價值；★混有導致藥害等有害成分的。農藥名稱：農藥名稱分為化學名稱、通用名稱、試驗代號等▲化學名稱：指農藥有效成分的化學名稱，是根據化合物命名原則來確定的。較復雜，除登記材料外，一般不必采用。▲通用名稱：為了便于交流，由專門機構擬定和頒布的農藥有效成分的名稱。包括中文通用名和英文通用名。中文通用名由農業部農藥檢定所擬定頒布。在產品說明書、試驗報告、登記材料等都必須使用我國認可的英文、中文通用名。我國從2008年7月1日起取消農藥的商品名。在農藥產品標簽上必須顯著標出農藥有效成分的中文通用名。但經注冊的商標可以標出。農藥產品的名稱：由三部分組成：1）有效成分含量（固體制劑用質量分數%表示，液體制劑用質量分數%或質量濃度g/L表示；2）通用名稱；3）劑型名稱。如2.5%溴氰菊酯乳油。混配劑：1)單劑有效成分含量之和；2）兩單劑名稱的第一個字，含量高在前；3）劑型名稱。如40%辛﹒阿乳油（39.5%辛硫磷+0.5%阿維菌素）。農藥的分類：農藥品種繁多，為了使用和研究的方便，我們必須對農藥品種進行分類。

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根據原料來源分類

⒈無機農藥：石灰、硫磺、硫酸銅、磷化鋁等⒉有機農藥：天然有機農藥（生物源和礦物油農藥）、人工化學合成農藥根據作用對象分類

⒈殺蟲劑：用來防治有害昆蟲的化學物質。

⒉殺菌劑：用來防治植物病原微生物的化學物質。

⒊除草劑：用以防除農田雜草的化學物質。

⒋殺螨劑：用來防治蛛形綱中有害種類的化學物質。

⒌殺鼠劑：用來防治害鼠的化學物質。

⒍殺線蟲劑：用來防治植物病原線蟲的化學物質。

⒎植物生長調節劑：用來促進或抑制農林作物生長發育的化學物質。

⒏殺軟體動物劑：用來防治有害軟體動物的化學物質。★

根據作用方式分類（殺蟲劑）

⒈觸殺劑；⒉胃毒劑；⒊內吸劑；⒋熏蒸劑；⒌拒食劑；⒍引誘劑；⒎不育劑；⒏昆蟲生長調節劑。

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根據作用方式分類（殺菌劑）

⒈保護性殺菌劑:在病害流行前（即當病原菌接觸寄主或侵入寄主之前）施用于植物體可能受害的部位,以保護植物不受侵染的藥劑。⒉治療性殺菌劑:在病原菌侵入植物或發病以后施用，可抑制病菌生長或致病過程，使植物病害停止發展或使植株恢復健康的藥劑。★

根據作用方式分類（除草劑）

1、輸導型除草劑:施用后通過植物的內吸作用傳至雜草的敏感部位或整個植株,使之中毒死亡的藥劑。2、觸殺性除草劑:不能在植物體內傳導移動,只能殺死所接觸到的植物組織的藥劑。3、選擇性除草劑:即在一定的濃度和劑量范圍內對雜草有效而對作物安全的藥劑。4、滅生性除草劑:在常用劑量下可以殺死所有接觸到藥劑的綠色植物體的藥劑。5、土壤處理劑：施用于土壤，對雜草起封殺作用的藥劑。6、莖葉處理劑：施用于雜草莖葉而起殺草作用的藥劑。農藥的毒力、毒性與藥效：任何化合物對于生物體來說都是有毒的。判斷一種化合物毒性大小，必須以劑量來衡量。劑量是毒理學的第一重要的概念。任何化合物對生物的致毒效應都與劑量有關。農藥的毒力、毒性和藥效都是用劑量來衡量的。▲毒力：是衡量農藥對有害生物毒殺作用大小的指標之一，是藥劑對有害生物所具有的內在致害能力。毒性：農藥對非靶標生物的毒殺能力。毒力和毒性只反映農藥與生物之間的直接關系，而不考慮環境因素對這種關系的影響。毒力和毒性必須在室內一定的控制條件下（溫度、濕度、光照等），采用精確的器具和熟練的操作技術，使用標準化培養或飼養的供試生物群體進行測定，作為評價或比較藥劑對有害生物的毒力或對非靶標生物的毒性大小的標準。毒力和毒性的大小常用致死中量（殺死供試生物群體50%個體所需藥劑的劑量，LD50,單位為mg/kg）或致死中濃度（殺死供試生物群體50%個體所需藥劑的濃度，LC50,單位為mg/L）。藥效：衡量藥劑效力大小的指標之一，是藥劑在各種環境因素下，對有害生物綜合作用的效果。也稱防治效果。藥效是在田間條件下測定的，對指導生產防治更具有實際意義。藥效的表示方法一般根據防治對象、作物種類等而不同，常以調查防治前后有害生物種群數量變化、作物受害程度、產量等評價藥效大小。農藥對高等動物的毒性:習慣上，將農藥對高等動物的毒害作用稱為毒性。測試農藥的毒性主要用大白鼠來進行，毒性大小用LD50表示，單位為mg/kg。農藥可以通過呼吸道、皮膚、消化道進入高等動物體內而引致中毒。從消化道進入稱為口服毒性，從皮膚進入稱為經皮毒性，從呼吸道進入稱為吸入毒性。高等動物農藥中毒類型：農藥對高等動物的毒性類型可分為急性毒性、亞急性毒性、慢性毒性等，這主要根據中毒癥狀出現的時間和類型來劃分的。1、急性毒性指對動物一次大劑量給藥或24小時內多次給藥后，在短時間內出現中毒癥狀，甚至死亡。一般以24-48小時受試動物的LD50表示。急性中毒在短期內可出現不同程度的中毒癥狀,如頭昏、惡心、嘔吐、抽搐痙攣、呼吸困難等。若不及時搶救,即有生命危險。2、亞急性毒性指農藥對動物多次重復作用后產生的毒害作用。試驗的給藥時間1-4周(口服)21天(經皮)3-4周(吸入)。中毒癥狀的表現往往需要一定的時間,但最后表現往往與急性中毒類似。遲發性毒性--在急性中毒癥狀消失后8-14天出現的癥狀（有機磷殺蟲劑）3、亞慢性毒性高等動物連續接觸一定量的農藥，經一定時間后，才表現出中毒癥狀的現象。動物測定，一般需要3個月以上的時間，觀察各種生理生化指標來確定4、慢性毒性農藥長期低劑量對高等動物作用后，所產生的毒害作用。慢性毒性測定，主要是對致癌、致畸和致突變等項目做出判斷。一般用微量農藥長期喂養，1-2年，觀察4代以上，來鑒定農藥對當代和后代的影響。農藥毒性分級標準：為了便于生產、銷售和使用管理，必須對農藥產品進行毒性分級。農藥產品的毒性分級決定了農藥產品的使用范圍和農藥生產、銷售和使用者對其的注意程度，從而影響其安全性。如果農藥的毒性分級標準定得過于嚴格，將限制許多農藥產品的使用范圍，影響其生產、使用和銷售，甚至影響到農業生產和農藥行業的發展。但如果農藥分級標準定得過松，就會造成農藥生產、銷售和使用者對農藥的毒性意識淡薄，甚至將一些高毒、劇毒的農藥產品不合理地用于蔬菜、水果、茶葉等作物，而引起人畜中毒。我國根據農藥對大鼠的急性毒性來分級。我國農藥急性毒性暫行分級標準（衛生部）給藥途徑 Ⅰ（高毒） Ⅱ（中毒） Ⅲ（低毒）大鼠口服(mg/kg) <50 50～500 >500大鼠經皮(mg/kg?24h) <200 200～1000>1000大鼠吸入(g/m3?h) <2 2～10 >10我國農藥毒性分級存在的問題：1）在有關法規和技術規范中農藥分級標準不統一。衛生部分3級（高毒、中毒和低毒），“農藥登記資料要求”分5級（劇毒、高毒、中等毒、低毒和微毒），“農藥登記毒理學試驗方案”國家標準則分4級（劇毒、高毒、中等毒和低毒）；在“農藥包裝通則”國家標準中，要求農藥產品的包裝箱按“劇毒”、“高毒”、“有毒”和“有害”進行標示。這樣，將會給生產、銷售、使用和管理者帶來許多麻煩。2）農藥毒性分級沒有明確是以原藥或是以制劑來分級，不利于農藥管理。比如，在“農藥管理條例”中規定“劇毒、高毒農藥不得用于防治衛生害蟲，不得用于瓜類、蔬菜、果樹、茶葉、中草藥材等。”，但不明確是指原藥還是制劑。如按這樣的規定，阿維菌素等高毒原藥就不能用于蔬菜等作物。鑒于我國農藥使用者的防范意識比較差，應加強劇毒和高毒農藥管理，建議毒性分級以制劑為主，原藥為輔，當產品與原藥毒性不一致時，要求同時標明產品和原藥的毒性級別。3）農藥毒性分級依據和方法不夠完善。沒有明確當農藥產品的口服、經皮和吸入毒性不在同一等級時，以及不同性別試驗動物毒性差別較大時，如何定級。建議按最高一種毒性定級。農藥對作物的藥害：農藥施于作物后，由于使用不當或其他因素，對農作物產生不良影響的現象，稱為藥害。藥害是農藥使用過程中經常發生的現象，它不但會導致農作物減產或死亡，也常常引起農民與農藥企業和農藥經銷商之間的糾紛。如果有關部門對藥害事故處理不當，甚至會導致群體事件發生。因此，農業技術部門應該高度重視農藥對作物的藥害。藥害類型：按發生藥害時期可分為：1）直接藥害，即施用農藥對當季作物造成藥害；2）間接藥害，即施用農藥使鄰近敏感作物受害。長效除草劑使下茬敏感作物受害或在前茬作物使用的農藥殘留造成本季作物受害。按癥狀性質可分為：1）可見藥害，即可從作物形態直接觀察到藥害癥狀；2）隱性藥害，即作物的形態無明顯癥狀，但最終產量、品質受影響。藥害癥狀：大致有5類：1）發育期改變。出苗推遲，生長受抑制或分蘗、開花、結果、成熟的時期推遲；2）缺苗。種子不能發芽或出苗后枯死；3）顏色變化。整株或部分組織顏色發生變化，如失綠、白花、黃花、斑點、葉片變褐色、根變褐、果實著色受阻等；4）形態異常。分生組織異常、植株扭曲，葉片、花芽、果實、根畸形等；5）產量及品質的影響。藥害原因：主要與農藥品種的理化性質、農藥質量、使用技術、作物和環境條件等方面因素有關。藥劑因素：農藥質量差、混入有害雜質、有效成分分解成有害物質。技術因素：1）過量施藥、不均勻施藥、重復施藥等；2）農藥混用不當；3)選擇施藥方法不當；4)藥劑漂移；5）土壤殘留；6）誤用；7）施藥器械清洗不當。作物和環境因素：1）任意擴大施用作物，用于敏感作物產生藥害；2）品種差異，統一作物某個品種對藥劑敏感而產生藥害；3）不同生育期對農藥敏感性有差異，施藥時期不當，過早或過遲施藥，均會發生藥害；4）環境條件不同會改變作物對農藥的敏感性。在不利于作物生長條件下施藥，均有可能產生藥害。藥害診斷與藥害事故處理：農業技術部門在接到藥害投訴后，應及時組織有關專家考察現場，詳細了解掌握有關情況，包括藥劑品種、使用劑量、施用時間、施藥方法、施藥器械、作物品種、作物生長情況、施藥時的氣候條件，農田周邊的環境條件，分析產生藥害的原因，注意區分農藥引起的藥害與植物病害(主要是生理性病害和病毒病害)、肥害、大氣污染（二氧化硫、酸雨等）等癥狀的區別，必要時在完全控制條件下，在溫室或田間小面積進行藥害再現試驗，結合作物樣品的分析測定結果進行判斷。在確定藥害產生原因的基礎上，明確責任方，進行損失評估，提出藥害補救措施，最后形成藥害鑒定報告。農藥的起源與發展：☆20世紀40年代前主要利用植物性和礦物性物質進行化學防治。19世紀中期，三大殺蟲植物除蟲菊、魚藤和煙堿成為世界性商品。19世紀末，石硫合劑、波爾多液廣泛應用。☆20世紀40年代以后隨著DDT的發現和應用，農藥進入了有機合成的發展階段，并出現了農藥工業。1874年,瑞士，Zeidler合成了DDT1939年，Muller發現DDT殺蟲活性1948年，Muller獲諾貝爾醫學和生理學獎農藥工業的發展在很大程度上就是圍繞解決農藥使用中出現的問題而進行的。殺蟲劑的發展里程碑的品種DDT—有機氯類（40年代）對硫磷—有機磷類（50年代）克百威（呋喃丹）—氨基甲酸酯類（60年代）溴氰菊酯（敵殺死）—擬除蟲菊酯類（70年代）吡蟲啉—新煙堿類（90年代）氟蟲腈（銳勁特）—吡唑類（90年代）

氯蟲苯甲酰胺（康寬）—魚尼丁受體抑制劑（21世紀）生物源殺蟲劑：印楝素、蘇云金桿（BT）、阿維菌素殺蟲劑的三大支柱：有機磷酸酯類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類殺蟲劑的現狀：1、高殘留的品種已被淘汰：有機氯；2、高毒品種不斷被取代：甲胺磷、甲基對硫磷、對硫磷、久效磷和磷胺等5種高毒有機磷品種被禁用；產品結構趨于合理，以前我國農藥產品結構的三個70%現象（70%農藥為殺蟲劑；70%殺蟲劑為有機磷品種；70%有機磷為高毒品種）得到根本改變。3、由殺生性向非殺生性發展：控制行為和生長發育的化合物、生物源殺蟲劑受重視4、新的作用靶標不斷被發現，新的化合物也不斷被開發出來；5、殺蟲劑的抗藥性問題日趨嚴重；殺菌劑的發展殺菌劑的發展相對比殺蟲劑和除草劑慢。目前，有近300個殺菌劑品種。20世紀70年代前，只有保護性殺菌劑，如代森錳鋅、福美雙20世紀70年代以后，內吸性殺菌劑的廣泛應用，改變了以前只能于病原物侵入前使用藥劑進行保護的用藥技術，可以在病害發生后起到治療作用，有效控制了一些重要植物病害的流行危害。如：乙膦鋁甲霜靈20世紀80年代以后，相繼開發出一批超高效的殺菌劑。如丙環唑（敵力脫）、烯酰嗎啉（安克）、氟菌唑（特福靈）、氟硅唑（福星）、嘧菌酯（阿米西達）、丙環唑＋苯醚甲環唑（愛苗）。由于專一性很強的內吸性殺菌劑的廣泛應用，病原菌的抗藥性問題非常突出。采用保護性殺菌劑與內吸性殺菌劑混配可延緩抗性發展和延長內吸性殺菌劑的使用壽命。除草劑的發展40年代，2、4-D用于大豆除草，從此，除草劑工業迅速發展。70年代以來，由于1）農業機械化程度不斷提高，對除草劑需求大；2）除草劑的研發來自環境保護的壓力較小；3）轉基因的抗除草劑作物品種（主要是抗滅生性除草劑草甘膦）的廣泛應用。因此，除草劑的用量增長最快，已超過殺蟲劑。1971年，美國孟山都公司開發出滅生性除草劑草甘膦，是除草劑的重大突破。80年代后相繼開發出超高效、高選擇性的除草劑品種：磺酰脲類，每畝有效成分用量低于1克；精惡唑禾草靈（威霸）、精吡氟禾草靈（高效蓋草能）、啶嘧磺隆（秀百宮）等都具有高度的選擇性，啶嘧磺隆甚至可以殺除草坪上的雜草，而不傷害草坪。90年代以后，除草劑安全劑的廣泛應用，提高了除草劑對作物的安全性。如丙草胺+解草啶（掃弗特），用于水稻直播田。農藥的發展方向：1、高效、低毒、低殘留和對環境友好的農藥品種開發是主攻方向。2、農藥劑型朝著有利于環境的方向發展。水基化（由于乳油中的甲苯、二甲苯等有機溶劑對環境的污染，我國已于2009年起不再審批乳油產品項目）、粒狀化和省力化是農藥劑型的主流。3、大力發展高效藥械。我國落后的農藥施藥器械造成農藥的大量流失（農藥利用率低于40%），嚴重影響防治效果和污染環境。開發和推廣高效藥械的應用是當務之急。農藥劑型加工和施用方法定義：原藥：未經加工的農藥。原藥一般含有有效成分、異構體和雜質。固體原藥稱為原粉，液體原藥稱為原油。制劑：經過加工的農藥稱為農藥制劑。制劑一般包含原藥和助劑。劑型：具有一定組分和規格的農藥加工形態。如乳油、可濕性粉劑、微乳劑等。一種劑型可以制成不同用途、不同含量的產品（也就是農藥制劑）。助劑：在農藥加工或使用過程中，用于改善藥劑的理化性質的輔助物質，稱為農藥助劑。助劑本身一般并無生物活性，但能明顯提高農藥的防治效果，在某些情況下，助劑對藥效的發揮甚至起到決定性作用。由于農藥種類繁多，性質各異，劑型加工要求不同，因此，需要不同類型的助劑來實現劑型加工的要求。農藥加工的必要性：1）大多數原藥不溶于水，不能直接兌水使用。經過加工的原藥，才能兌水使用；2）單位面積所需的農藥量很少，未加工的農藥很難在大面積上均勻撒施。經過加工可提高藥劑的分散度，有利于均勻撒施；3）農藥經過加工后，可改善其理化性質，便于使用、擴大使用范圍；提高其對靶標的粘著性、穿透性，從而提高藥效；也可提高藥劑對人畜、作物的安全性。助劑的種類及性能填料：固態農藥劑型（可濕性粉劑、粉劑等）加工時，為調節成品含量和改善物理性狀而配加的固態物質，如滑石粉、高嶺土、陶土、硅藻土等。填料一方面可以作為原藥的稀釋物，提高原藥的分散度；另一方面可作為原藥的載體，使原藥便于機械粉碎。但也常被不法分子用于假冒農藥加工。溶劑：用于溶解農藥原藥的助劑，如甲苯、二甲苯等，主要用于乳油加工。由于甲醇價格便宜，也常被當作農藥的溶劑，但由于甲醇易吸水，很容易導致有效成分分解和破壞乳油的乳化性能。表面活性劑：能在液體表面形成單分子層，并顯著降低液-液或液-固表面間界面張力的物質。表面活性劑是農藥助劑中用途最廣，用量最大的一類助劑，包括乳化劑、潤濕劑、分散劑、粘著劑等。潤濕劑：能降低水的表面張力，使藥劑易于被水潤濕的表面活性劑。主要用于可濕性粉劑、懸浮劑等。可使不溶于水的藥劑表面被水潤濕而分散懸浮于水中，提高藥劑用水稀釋后在藥液中的懸浮率；也可使藥液噴灑到靶標表面上易于液珠的展布，從而提高藥效。乳化劑：能使原來不相溶的兩相液體（油/水），其中一相液體以極小的液珠穩定地分散在另一相液體中，形成透明或半透明的乳濁液，起這種作用的助劑稱為乳化劑。主要用于配制各種乳油、濃乳劑等。分散劑：可提高或改善藥劑分散性能的助劑。分散劑主要是通過降低表面張力，來阻止固-液分散體系中藥劑粒子的聚集，使制劑不凝結，或提高藥液的懸浮率。主要用于懸浮劑、水分散性粒劑、微乳劑、水乳劑等劑型加工。增效劑：本身無生物活性，但與藥劑混用時，可大幅度提高藥劑的毒力和藥效的助劑。農藥劑型及其性能：目前，已開發出的農藥劑型有60多種。乳油、可濕性粉劑、粉劑和顆粒劑是農藥的四大基本劑型。這些劑型應用時間長，范圍廣，產量大，但這些傳統劑型存在著不少缺點。因此，開發新型環保劑型在克服傳統劑型的缺陷，延長農藥老品種的使用壽命等方面具有重要意義。農藥劑型的發展方向：1）水基化。近年來，對農藥制劑中使用有機溶劑的限制日益嚴格，二甲苯等有機溶劑有被禁用的趨勢（在歐盟已被限用）。我國已于2009年起不在審批新的乳油產品項目。因此，以水部分或全部代替乳油中有機溶劑的劑型越來越受重視。如濃乳劑、微乳劑、水乳劑等。2）粒狀化。傳統的粉劑和可濕性粉劑在生產和使用時存在飄移問題，液體劑型存在不便于包裝和運輸的問題，劑型的粒狀化就可以很好地解決這些問題。如近年來興起的干懸浮劑和水分散性粒劑。3）省力化。省力化的劑型可以不用施藥器械，施用效率高。如撒滴劑、泡騰劑。這些劑型只需徒手定點將藥劑撒施（每畝8-10個點），藥劑就可以依靠優異的分散性能，均勻地分布于田間。主要的農藥劑型：1）乳油。是目前大多數殺蟲劑的主要劑型。主要由原藥、溶劑和乳化劑等成分混合而成。具有藥效高（耐雨水沖刷，滲透性強，持效期長，是目前藥效最好的劑型），使用方便（可按任意比例兌水稀釋成乳濁液，供噴霧、毒土、拌種等使用），易加工、耐儲存等特點。技術質量指標主要有外觀性狀（均相透明，無浮油無沉淀物），乳化性能和乳濁液的穩定性等。2）可濕性粉劑。大多數農藥均可加工成可濕性粉劑，特別是不溶于有機溶劑的品種。殺菌劑以可濕性粉劑為主。主要由原藥、填料和潤濕劑等組成。特點是使用方便（兌水成懸浮液，可供噴霧、毒土、拌種等），不需有機溶劑，但藥效一般。質量指標主要有粒度、潤濕性能、懸浮率等。3）顆粒劑。由原藥、載體和助劑加工成的粒狀農藥劑型。具有使高毒農藥低毒化，使用安全、方便等優點。很多高毒農藥品種都加工成顆粒劑。4）水分散性粒劑。入水后能迅速崩解、分散形成懸浮液的粒狀農藥劑型。5）懸浮劑。固體原藥分散、懸浮在含有多種助劑的水相介質中，能流動的高濃度粘稠劑型。具有粒度細，懸浮率高，藥效好，制劑臭味小，無有機溶劑，使用方便等特點。6）種衣劑。種衣劑是近年來迅速發展的劑型，通過改地上施藥為地下用藥，改田間施藥為播前用藥，可減少藥劑流失，提高藥劑利用率，最突出的優點是對作物苗前的病蟲害防治效果好，既能省工省藥，又能保護天敵，提高用藥安全性，減少對環境的污染。種衣劑的配方是根據種子類型和防治對象而定的，另外添加一定量的粘著劑，使種子處理后藥劑在種子上形成要膜。農藥的施用方法：為了把農藥施用到靶標生物上所采用的各種技術措施，是科學使用農藥的重要環節。農作物上防治病蟲雜草所需要的有效藥量很少，但要求分布均勻。我們應根據有害生物的特點，作物的種類、自然環境因素，以及藥劑和劑型的性能，選用適當的施用方法，才能把少量的農藥噴撒均勻，取得理想的防治效果，并且減少農藥對環境的污染和對有益生物的危害程度。1、噴霧法用噴霧器械將液體藥劑霧化并均勻覆蓋在靶標生物上的方法。噴霧法是農藥最常用的施藥方法。可供噴霧使用的劑型有：乳油、可濕性粉劑、懸浮劑、水分散性粒劑、水劑等。這些劑型需要兌水稀釋成乳濁液或懸浮液后，才能供噴霧使用。油劑、超低容量油劑不需兌水稀釋，可直接噴霧使用。噴霧的器械：液力噴霧機具；風送液力噴霧機；氣力噴霧機具（背負式氣力噴霧器，手動氣力噴霧器）。最常用的是背負式氣力噴霧器。影響噴霧質量的因素：在很多情況下，藥劑防治失敗，主要是噴霧質量不好所致。噴霧質量就是藥液在田間是否分布均勻，噴出藥量有多少擊中靶標。噴霧質量的好壞最終由防治效果反映。1）器械方面：藥液的霧化是靠噴霧器械來實現的，霧滴大小與器械的壓力，噴孔的孔徑等有關。霧滴過大，易造成分布不均勻，引起藥劑流失；但霧滴過細，則易發生飄移，減少靶標上藥劑的沉積量。我國的噴霧器普遍存在霧化差，易漏液等問題，提高改善噴霧器的質量，可使我國的化學防治水平顯著提高。2）噴霧量：從技術發展看，工業化國家在20世紀中期就已從大水量粗霧噴灑向細霧噴灑發展，先后發展出低容量、很低容量、超低容量噴霧法以及靜電噴霧法等先進噴灑技術。施液量從每公頃>600升逐步降低到～100升、～50升乃至<5升，靜電噴霧法甚至僅需<1.5升藥液，實現了歷史性的重大技術革命。但我國現在仍普遍采用每公頃>600升的大水量粗霧噴灑法。這種方法的主要弊端是：（1）藥液流失量極大，在手動噴灑狀態下流失量一般在70～80％，若噴灑很粗放，甚至超過80％。不僅損失大量農藥，浪費了水資源，并且造成藥液對土壤、地表徑流水和地下水的污染。（2）工效很低；（3）勞動量大，目前我國生產的手動背負式噴霧器藥液裝載量為15升，裝機重量近20公斤，一般弱勞力難以承受。因此，我國應盡快推廣采用低容量細霧噴灑技術，逐步淘汰大水量粗霧噴灑機具，并相應地引進和發展小型便攜式低容量細霧噴灑機具。這是我國當前十分迫切的問題和任務。2.噴粉法噴粉法所需的藥械是噴粉機，所用的劑型是粉劑。噴粉法在南方應用較少，主要在北方缺水的地方應用，如在棉花、森林上。山上經濟林木病蟲害防治，由于缺少水源，也可以考慮用噴粉法施藥。噴粉受風和上升氣流影響很大。一是影響藥效，二是增大污染。最好在早上有露水、無風田、條件下作業。3.撒施法就是將藥劑（大部分劑型都可用于撒施）與泥沙配成毒土，直接用手將毒土像撒肥料一樣撒入田間。主要用于防治雜草（芽前除草），地下害蟲及土傳病害，也可利用藥劑的內吸性，防治地上害蟲。應用撒施法要做到施藥均勻，否則易產生藥害，影響出苗或使作物生長不良。毒土用量10-20kg/畝。做毒土的泥沙，要注意濕度。施藥要戴手套。4.熏蒸法在密閉或半封閉的條件下，以氣態藥劑防除有害生物的方法。常見的有倉庫、溫室、土壤以及蔭蔽的作物（甘蔗后期）熏蒸。一般用煙劑或具有熏蒸作用的藥劑進行熏蒸處理。5.種苗處理法在種子播種前或苗木移栽前，用農藥處理種子或苗木來防治有害生物的方法。這種方法經濟、省藥、省工，操作安全。主要應用于防治地下害蟲，苗期地上害蟲，土傳病害和種子帶菌病害。很多劑型如乳油，可濕性粉劑，懸浮劑等可用種苗處理法。種衣劑則是專門供種子處理用的劑型（在種子表面形成一層牢固的藥膜）。要注意藥害、種子發芽率。6.土壤處理法就是利用各種方法（噴霧、噴粉、撒施等）將藥劑施于土壤的一種方法。應用：除草（封殺），地下害蟲，土傳病害。農藥的科學合理使用主要是涉及到兩個問題：一個是影響藥效的主要因素是什么和我們在進行化學防治時，怎樣才能提高防治效果；另一個問題是如何避免農藥的藥害和對農產品安全、環境的影響。如何提高藥效？影響藥效的因素很多，但歸納起來主要是三個方面：藥劑，防治對象和環境條件。實際上，藥效就是藥劑，防治對象和環境條件三者之間綜合作用的結果。我們在采用化學防治時，必須根據具體的環境條件，充分掌握藥劑的性能特點及有害生物的發生為害規律，充分利用有利因素，控制不利因素，做到科學合理用藥，才能獲得好的防治效果。一.有害生物的特點與合理利用（一）對癥下藥，適法施藥首先要弄清楚防治對象在分類上的地位，然后依據種，屬的特點來選擇藥劑和施藥方法。就藥劑本身而言，其防治范圍是有限的，所謂的廣譜性也是相對的，專一性農藥的使用范圍更有限。所以，要根據有害生物的種類來合理選用藥劑，要根據藥劑的特性和藥劑的作用方式來選擇施用方法。1.害蟲方面主要是根據害蟲的種類特點，結合口器類型，外表質地和發生為害習性等方面來綜合考慮，選用適宜的藥劑和施用方法。一般來說，不同類群的害蟲，其有效防治藥劑是不一樣的。只有選用正確的藥劑品種和適宜的施藥方法，才能取得好的防效。如新煙堿類藥劑（吡蟲啉、噻蟲嗪等）只對刺吸式口器的害蟲（蚜蟲、飛虱等）有效；抗幾丁質合成類藥劑主要用于防治鱗翅目害蟲；甲氨基阿維菌素對夜蛾類害蟲（斜紋夜蛾、甜菜夜蛾）特效；魚尼丁受體抑制劑（氯蟲苯甲酰胺，氟蟲雙酰胺）對螟蛾科害蟲（稻縱卷葉螟、三化螟、豆莢螟）特效；殺螨劑一般只對害螨有效，對害蟲效果差。2.病害方面不同的病原菌對藥劑的反應差異很大，特別是內吸性殺菌劑，專一性更強，更需要對癥下藥。一般要根據病原菌的類型，如細菌、低等真菌（霜霉病、疫病等）、高等真菌（白粉病、銹病、葉斑病、炭疽病等）、病毒、線蟲等，來選擇藥劑品種。細菌性病害：銅制劑，葉青雙，春雷霉素。霜霉病：安克（烯酰嗎啉），氟嗎啉，霉多克，克露（霜脲氯錳鋅），甲霜靈錳鋅，乙膦鋁。炭疽病，葉斑病：撲海因，敵力脫，施保克，世高。銹病，白粉病：特富靈，好立克，粉銹寧，硫素劑。灰霉病（菌核病）：速克靈，施佳樂。瓜類苗期猝倒病：普力克。土傳病害：福美雙，敵克松，土菌清（惡霉靈）。種傳病害：多菌靈，粉銹寧，強氯精進行種子消毒。病害混合發生，維管束病害：選用內吸性殺菌劑。病毒病：寧南霉素3.草害方面要做到對癥下藥和適法施藥，必須弄清楚農田中的優勢雜草種類，是單子葉還是雙子葉，是禾本科還是闊葉草，是一年生還是多年生，還必須考慮藥劑的選擇性，作物的安全性等方面。禾本科：乙草胺，丁草胺，二氯喹啉酸，千金（氰氟草酯），威霸，高效蓋草能，精稗克。闊葉草:磺酰脲類，芐嘧磺隆，太陽星（二氯磺隆），克潤樂。（二）適時施藥根據有害生物的生物學特性，發生規律和為害特點，做到適時施藥。適時施藥是化學防治的重要環節，在生產上，防治失敗，常常是由于沒有抓住有利時機施藥造成的。1.害蟲方面害蟲的防治適期是敏感蟲態的發生高峰期。各蟲態對殺蟲劑的敏感性有一定的差異.卵：卵殼難穿透，內部神經系統發育不完全，對殺蟲劑反應較遲鈍。蛹：有蛹殼保護，代謝慢，對殺蟲劑也不敏感。成蟲：因種類而異。幼蟲：為害發育的主要時期，對藥劑最為敏感，但隨著齡期增大，對殺蟲劑的敏感性降低。在生產上，常采用卵孵化盛期為最佳防治期。防治適期還應考慮害蟲的為害習性。具體來說：鉆蛀性害蟲應在鉆蛀前施藥；蚧殼蟲類應在形成蠟殼前施藥；潛伏性害蟲應在活動高峰期施藥；夜出性害蟲應在傍晚或晚上施藥；蚜蟲應在造成卷葉之前，擴散之前施藥；夜蛾科應在幼齡期，未分散前施藥；豆莢螟在開花期施藥，早上10點前，下午5點后。害蟲的防治適期關鍵是做好預測預報工作。對于一些害蟲，我們還要掌握簡單的測報方法：物候法，田間調查發育進度。例如，荔枝蒂蛀蟲，采帶蛹葉片回室內，當羽化率20%時施藥。2.病害方面適時施藥在病害防治中更為重要，病害一旦流行，藥劑防治則很難奏效。病害的適時施藥比較難掌握，因為病害的預測預報比較困難，防治時期主要根據三點來確定。①作物的生長期：在作物的感病期施藥；②天氣條件：風、雨、洪水、高溫高濕、干旱。柑桔潰瘍病：臺風過后。水稻細條病：臺風、洪水，馬上組織葉青雙。荔枝霜霉病：花期，結果期，成熟期遇上雨天。白粉病：干旱。③經驗：根據歷年的病害發生時期來決定施藥時期，做好田間記錄很重要。3.雜草方面要根據除草劑的性質和雜草的發生起來決定施藥時期，并且要考慮作物的敏感期。一般來說：土壤處理劑應在雜草萌發前應用；莖葉處理劑應在雜草種子全部萌發后，雜草具有一定的葉面積后施藥。除草劑的適時施藥既要考慮藥效，也要考慮藥劑對作物的安全性。水稻芽前除草，早稻5-7天，晚稻3-5天，早—藥害，晚—效果差。二.環境因素對藥效的影響1.溫度溫度對藥效的影響較大，特別是對殺蟲劑。殺蟲劑的溫度系數=LD50(20℃)LD50(30℃)目前大部分殺蟲劑都屬于正溫度系數殺蟲劑，但擬除蟲菊酯為負溫度系數，在北方效果好。2.濕度濕度對土壤處理藥劑，特別是除草劑影響大，對殺蟲劑，殺菌劑相對較小。土壤處理除草劑的藥效與土壤濕度關系非常密切，濕度越大，藥效就越好。濕度對殺蟲劑，殺菌劑的影響主要是藥劑的粘著，展布方面。對于殺菌劑來說，在一定范圍內，濕度與藥效呈正相關，但濕度過大，不利于內吸性藥劑的內吸和輸導。3.光照大部分農藥可不同程度被光解，在光照條件下藥效降低。辛硫磷4h光照，降解1/2，在土壤中較穩定。一些植物性殺蟲劑，如除蟲菊，魚藤酮也容易光解而降低藥效。但有些農藥在光照條降下，毒殺效果顯著提高，這類農藥稱為光活化農藥。4.雨雨可沖刷靶標上的藥劑，而降低藥效。對莖葉處理劑的藥效產生影響，但對內吸劑和粘著性能好的藥劑，影響相對較小些。對于土壤處理劑來說，適度的雨是可提高藥效。但雨量大或淋溶性強的藥劑則可能因降雨而降低藥效，并且增大藥害的可能性，甚至污染地下水。三、充分發揮藥劑的性能1.注意劑型的特點，正確使用，2.選擇合適的用藥量和間隔時間，根據藥劑的特性，防治對象的特點來確定用藥量和間隔時間3.提高施藥質量①藥械的選用②噴霧量③酌情添加助劑：有機硅助劑④施藥要均勻周到4、注意稀釋用水的水質：硬水、渾濁的水可破壞乳濁液、懸浮液的穩定性，或可吸附分解有效成分。農藥合理使用準則：是國家頒布的農藥使用技術規范，亦稱農藥安全使用標準，是農藥管理的一種措施，目的在于指導科學、合理、安全使用農藥，到達既能有效地防治農作物有害生物，又使收獲的農產品中的農藥殘留量低于規定的限量標準。我們必須研究和制定各種農藥在防治各種農作物有害生物時的各項技術指標，控制施藥量、施藥次數和安全間隔期等，以到達保證防治效果和減少農藥污染的目的。每項準則中包括適用作物，農藥制劑每畝每次最高施藥量或施藥濃度，施藥方法，每季最多使用次數，最后一次施藥距收獲的天數（安全間隔期），最高殘留限量等。與發達國家相比，我國制定的農藥合理使用準則國家標準遠遠達不到指導農藥科學使用的要求，為此，農業部已責成有關部門在三年內新制定農藥合理使用準則國家標準1萬項。第三章殺蟲劑殺蟲劑的作用方式：指殺蟲劑侵入昆蟲體內，到達作用部位的途徑和方法。殺蟲劑的殺蟲作用，除本身毒力外，首先是以一定方式侵入蟲體，到達作用部位，接著才是如何在體內靶部位起作用。因此，了解殺蟲劑的作用方式對科學用藥，提高防治效果，減少對環境的污染都有理論和實用意義。常規殺蟲劑的作用方式有觸殺作用（藥劑通過昆蟲表皮進入體內）、胃毒作用（藥劑通過昆蟲取食進入）、熏蒸作用（藥劑通過昆蟲呼吸系統進入）三種。一些殺蟲劑還具有內吸作用（藥劑可被植物吸收，并通過昆蟲取食進入體內）。特異性殺蟲劑的作用方式有殺卵、引誘、拒食、驅避等。殺蟲劑的作用方式主要與昆蟲的形態、體壁結構、口器類型和殺蟲劑的理化性質有關。確定殺蟲劑的作用方式，一般采用生物測定方法進行。殺蟲劑的代謝作用：昆蟲與其他生物一樣，對外來化合物具有一個完整的代謝體系。殺蟲劑一旦進入昆蟲體內就會被各種酶所代謝，主要的代謝方式是氧化代謝和水解代謝。氧化代謝涉及的酶系為微粒體多功能氧化；水解代謝涉及的酶有酯酶、酰胺水解酶、谷胱苷肽S轉移酶。動物的酶系與殺蟲劑的選擇毒性（可解釋為什么一種殺蟲劑對昆蟲高效而對高等動物低毒，對一類害蟲有效而對其他害蟲效果差）、降解代謝或增毒代謝，以及害蟲的抗藥性（大多數害蟲抗藥性都是由于代謝酶系活性提高所致）有關。殺蟲劑的選擇毒性：就是不同生物對殺蟲劑存在著敏感性差異的現象。主要表現在殺蟲劑使用時能夠在靶標生物和非靶標生物之間選擇性地殺死或抑制靶標生物而盡可能地不傷害非靶標生物。殺蟲劑的選擇毒性原理是昆蟲毒理學的主要內容之一，而如何利用或造成選擇毒性則是安全、合理使用農藥的重要內容。我們對殺蟲劑的要求，一方面要求殺蟲劑對害蟲高效而對高等動物低毒，另一方面，在害蟲綜合治理中，更要求殺蟲劑只殺死或抑制害蟲而不傷害天敵等有益生物。殺蟲劑的選擇毒性原理是尋找高效安全殺蟲劑品種的重要依據。選擇毒性原理分為生理選擇毒性和生態選擇毒性兩種。高效低毒殺蟲劑（殺蟲劑在昆蟲與高等動物之間的選擇毒性）的生理選擇毒性原理：1）殺蟲劑的穿透作用存在差異。昆蟲的表皮與高等動物的皮膚在結構上存在很大的不同，造成穿透作用不同；2）靶標差異。一些殺蟲劑的作用靶標在害蟲中存在，而在高等動物中沒有，如幾丁質；一些殺蟲劑的靶標雖然在害蟲和高等動物中同時存在，但結構存在很大差異，如魚尼丁受體是氯蟲苯甲酰胺等藥劑的靶標，在害蟲和高等動物都存在，但其同源性僅為48%，因此這些藥劑對高等動物低毒。高效低毒殺蟲劑研發最有前途的是尋找不同生物間靶標的差異。3）代謝差異。昆蟲和高等動物之間對殺蟲劑的代謝不同而形成選擇毒性。生態選擇毒性：是指在有毒環境中，一種生物中毒死亡，另一種則可能以某種方式中避免與毒劑接觸而活著的現象。殺蟲劑在害蟲和昆蟲天敵之間的選擇毒性一般很小。為了保護和利用天敵，生態選擇就更為重要。造成生態選擇的措施主要有：1）施藥時間的控制。這是最有效、最經濟的選擇性方式，其原理是害蟲和天敵的發生時期不一定完全同步；2）施藥方法的控制。采用適當的施藥方法可達到一定程度的選性，減少對天敵的傷害。噴霧、噴粉對天敵影響很大，根區施藥、拌種等可有效地保護天敵。3）施藥面的控制。在一定區域施藥，而不是全面噴灑，可為天敵提供避難場所。殺蟲劑的作用機理：殺蟲劑引起昆蟲中毒或死亡的原因稱為作用機理。殺蟲劑對昆蟲的毒殺作用主要是化學作用，就是殺蟲劑與昆蟲的酶系、受體及其他物質的反應，這些反應引起昆蟲生理上的改變，最終造成昆蟲死亡。也有物理作用:如堵塞昆蟲氣管（機油乳劑）阻礙昆蟲呼吸；摩擦昆蟲表皮（硅藻土）造成昆蟲失水死亡。不同藥劑的作用機理是不同的。研究殺蟲劑作用機理的意義:為新農藥的創制提供有益的線索：發現新的作用靶標，構效關系分析為科學合理使用提供依據：合理混用、輪用為農藥中毒的解毒提供理論支持神經毒劑的作用機理：當前，絕大多數殺蟲劑都是神經毒劑，它們主要是通過阻斷神經傳導而使昆蟲致死。昆蟲的神經傳導是由感覺器官接受信息（刺激），不管這個信息是物理或是化學的，都由感覺器轉化為生物電流，傳給與感覺器官相連的感覺神經元，感覺神經元將神經沖動傳導至神經節內，最經由聯絡神經元傳導至運動神經元，最后傳導至反應器官（肌肉或腺體）產生反應（肌肉收縮或腺體分泌）。神經傳導分為軸突傳導和突觸傳導，殺蟲劑主要是影響這兩種傳導，而對昆蟲起毒殺作用的。1）軸突傳導：是指神經沖動以生物電流的形式在軸突膜（神經膜）上的傳導，是神經元內的傳導。類似導線上的電傳導。殺蟲劑主要是通過作用于神經的軸突膜，產生不正常的神經沖動，從而影響昆蟲正常的神經沖動在軸突膜上的傳導，導致昆蟲死亡。如擬除蟲菊酯類殺蟲劑。2）突觸傳導：是兩個神經元或神經元與肌肉之間的傳導，是靠突觸間的化學傳遞物質（神經遞質）來完成的，屬化學傳導。在兩個神經元之間或神經元與肌肉纖維之間的空隙，稱為突觸部位，在突觸前膜有神經遞質的水解酶，在突觸后膜上有神經遞質的受體。動物神經系統中具有許多不同類型的突觸，相應地有不同的神經遞質、遞質受體和遞質水解酶，這些都是殺蟲劑的作用靶標。不同的突觸類型由不同的神經遞質來完成神經傳導，主要的神經遞質有乙酰膽堿、?-氨基丁酸、谷氨酸鹽等。殺蟲劑可模擬神經遞質作用與受體，引起不正常的突觸后膜動作電位，而影響神經沖動在突觸的傳導。如沙蠶毒素類殺蟲劑、阿維菌素等。神經遞質在完成突觸傳導后，必須馬上被相應的分解酶系所水解，脫離受體。如果神經遞質的分解酶被殺蟲劑所抑制，就會造成神經遞質在突觸部位的大量積累，不斷刺激受體，從而影響正常的神經傳導。乙酰膽堿酯酶是動物神經系統中最重要的神經遞質分解酶，是有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑的作用靶標。有機磷殺蟲劑和氨基甲酸酯類殺蟲劑的作用機理就在于其抑制了乙酰膽堿酯酶的活性，使乙酰膽堿不能及時分解而積累在突觸后膜，不斷刺激突觸后膜，使突觸后膜長期興奮，從而影響了神經沖動的正常傳導。中毒昆蟲最初出現高度興奮，痙攣，最后癱瘓、死亡。昆蟲生長調節劑的作用機理：昆蟲生長調節劑是一類影響昆蟲正常生長和發育的化合物。可分為三類：幾丁質合成抑制劑、蛻皮激素類似物和保幼激素類似物。幾丁質合成抑制劑1）主要品種：苯甲酰脲類（滅幼脲、氟蟲脲、定蟲隆等）；噻螓酮和滅蠅胺。2）中毒癥狀：中毒昆蟲首先表現為活動減少，取食量降低，到蛻皮或變態時才表現出明顯的中毒癥狀：舊表皮不能脫掉而死亡；形成的新表皮很薄，易裂開，體液外流；老熟幼蟲不能化蛹，或形成半幼蟲半蛹，或半蛹半成蟲畸形而死亡。也可導致不育，卵受影響后胚胎雖可發展到后期，但因缺乏幾丁質而不能孵化。3）作用機制：幾丁質是昆蟲表皮的重要成分，昆蟲幾丁質合成受到抑制，就會影響其正常蛻皮和變態。這一類殺蟲劑可抑制昆蟲幾丁質的合成，影響昆蟲表皮的形成，從而干擾了昆蟲的蛻皮和變態。2、蛻皮激素類似物蛻皮激素是由昆蟲的前胸腺分泌的一類內激素，它與其它激素一起協同作用，共同控制昆蟲的生長和變態。多年來人們一直試圖利用蛻皮激素來防治害蟲，并發現了數以百計的植物性蛻皮激素，但天然的蛻皮激素是一類甾醇化合物，具有很多極性基團，易受很多酶系的作用而鈍化，因此，天然的蛻皮激素難于作為殺蟲劑使用，而主要是用作蠶的增絲劑。一直到1988年，美國羅門哈斯公司開發出第一個非甾醇類結構的雙酰肼類蛻皮激素類似物—抑食肼，才使蛻皮激素類似物的廣泛應用成為可能。蛻皮激素類似物殺蟲劑的作用機理：1）殺蟲劑是通過模擬昆蟲正常的蛻皮激素而發揮殺蟲作用的。2）殺蟲劑能競爭性地與蛻皮激素的受體蛋白結合，導致與編碼蛻皮過程有關蛋白的基因的不正常表達，導致昆蟲提前蛻皮卻不能完成完成蛻皮，從而影響昆蟲正常的生長發育，導致昆蟲中毒死亡。微生物殺蟲劑的作用機理：昆蟲病原微生物已應用于防治害蟲的有細菌、真菌、病毒和微孢子蟲。微生物殺蟲劑具有傳染性，細菌和病毒主要從口腔進入蟲體繁殖，病蟲糞便及死蟲污染食料，傳染健康害蟲。病原微生物被昆蟲取食或附著于昆蟲體表，在適當條件下侵入寄主，以寄主組織為營養并在組織內大量繁殖或釋放毒素，使靶標組織或器官失去正常的生理功能而導致昆蟲死亡。害蟲的抗藥性及其治理：達爾文的進化論認為，物種通過自然選擇和人工選擇獲得進化。有害生物在農藥的選擇壓力下獲得抗藥性，正是生物進化的一種表現。事實上，生物農藥、性誘激素和燈光誘殺等生物、物理防治措施推廣后，也同樣會導致有害生物產生抗性而失去防效。可以說，任何一種農藥、任何一種防治措施都有可能導致有害生物產生抗性。昆蟲抗藥性：昆蟲具有耐受殺死正常種群大部分個體的藥量的能力在其種群中發展起來的現象。自然耐藥性：是由昆蟲不同種的生理生化特性決定的，是一個種全部個體的共同特征。自然耐藥性也是可以遺傳的，但它是自然存在的，不是藥劑選擇的結果。抗性倍數=測試種群的LD50/敏感品系的LD50（敏感品系一般是在實驗室繼代飼養多年的種群）抗性水平分級標準為：抗性倍數3倍以下為敏感、3~5倍為敏感度降低、5~10倍為低水平抗性、10~40倍為中等水平抗性、40~160倍為高水平抗性、＞160倍為極高水平抗性。交互抗性：昆蟲的一個品系由于同一抗性機制，對于選擇藥劑以外的其他從沒有使用過的藥劑也產生抗藥性的現象。多種抗性：昆蟲的一個品系由于不同的機制，對許多種藥劑產生抗藥性的現象。負交互抗性：昆蟲對一種藥劑產生抗性后，反而對另一種表現更敏感的現象。害蟲抗性的形成與發展：昆蟲對殺蟲劑產生抗性的問題，實質上是一個種群遺傳學的問題。昆蟲抗藥性形成的過程實質上是抗性基因頻率在種群中增加的過程。在一過程中，殺蟲劑的選擇作用是最重要的，其他條件都是次要的。在昆蟲種群中存在著攜帶抗性基因的抵抗力較強的個體，由于使用殺蟲劑，這些攜帶抗性基因的個體存活下來并繁殖后代。經過多次選擇若干代后就成為抗性種群。在抗性形成中，主要是敏感性個體被淘汰，使存留下來的抗性個體彼此交配，產生抗性更強的個體。在抗性形成與發展中，殺蟲劑起著選擇劑的作用，而不是誘導劑，在殺蟲劑的選擇作用下，昆蟲種群中的抗性基因不斷地被選擇出來。抗性形成與發展的過程就是抗性基因增加和加強的過程。害蟲的抗藥性機制：昆蟲之所以能在殺蟲劑的選擇壓力下產生抗性，是在各種抗性基因的控制下，生理生化發生改變而引起的。抗性基因的存在是產生抗性的根本原因，昆蟲生理生化的改變是產生抗性的直接原因。昆蟲對殺蟲劑產生抗藥性的機制，可分為行為機制和生理生化機制兩種。行為機制主要是由于害蟲改變原來的某些行為而避免接觸到藥劑，因此獲得抗性。生理生化機制主要包括1）穿透性降低；2）解毒代謝增強；3）靶標部位敏感性降低等。影響抗性形成與發展的因素：影響抗性發展的因素很復雜，包括遺傳學因子、生物學因子和操作因子。（一）遺傳學因子1、起始抗性基因頻率昆蟲種群的原始抗性基因頻率是決定抗性發展速率的主要因素。在同樣的選擇壓力下，頻率越高，形成抗性種群的速度越快。2、抗性基因是隱性還是顯性如果抗性基因在功能上是顯性的，就容易被選擇出來，抗性發展就快；如果抗性基因是隱性的，其表現型在雜合子是依然是敏感的，就不會被選擇，只有純合子的抗性隱性基因才會被選擇，因此抗性形成就慢。但因抗性個體都是純合子，一旦抗性形成，如沒有與其他敏感個體的雜交，將維持抗性而不消退。3、抗性基因間的相互作用抗性基因若是單基因，則難于形成高抗性。事實上，大多數抗性昆蟲種群是由多基因支配的，多個基因間存在著相互作用，并且對抗性的影響是倍增作用，而不是簡單的相加作用。4、抗性基因的適合度就是抗性基因能夠被遺傳下去的能力。（二）生物學因子包括年世代數、繁殖力、繁殖方式、行為等1）世代數。如果昆蟲每個世代都受到殺蟲劑選擇，那么每年世代數越多，抗性發展越快，如螨類、粉虱、小菜蛾。而許多地下害蟲，每年僅發生1-2代，抗性發展就緩慢。2）繁殖方式。孤雌生殖和兩性生殖的昆蟲種群，其抗性發展是有差別的。兩性生殖的昆蟲由于有交配，抗性可以通過交配而增強，也可以通過交配而降低。孤雌生殖昆蟲的抗性發展問題，從理論上講，由于沒有交配，抗性不易發展。但某些蚜蟲種群本身具有一定的抗性基因頻率，以殺蟲劑多代選擇后，存活下來的便是抗性個體，由于是孤雌生殖，抗性不會衰退。這種抗性個體經過一代雜交（冬季的兩性生殖），抗性可能會有更大的增加。3）昆蟲行為。昆蟲的擴散及遷飛可以使施藥地區存活下來的抗性個體散布到未施藥的地區，增加了未施藥地區的抗性基因頻率，因而在未施藥地區將來施藥時，抗性容易形成。但更重要的是由于未施藥地區的敏感個體遷入到施藥地區，可以對抗性基因起到稀釋作用，使抗性發展比較緩慢。因此，具有遷飛性的昆蟲，如飛蝗、粘蟲等不容易產生抗藥性。但為什么近年來稻飛虱對吡蟲啉的抗性提高這么快？這是因為幾乎所有有稻飛虱的分布的地區，近年來都在同時大面積使用吡蟲啉。（三）操作因子指受人們操作和控制的因子。主要指選擇壓的強度和范圍，包括施藥劑量、次數和范圍，以及藥劑性質等。害蟲抗藥性治理：遺傳學和生物學因子是由種群的內在特性所決定的，是我們無法控制的，而操作因子是我們可以控制的。因此，我們可以根據害蟲種群的內在特性對抗藥性作出風險評價，并制定出抗性治理方案，通過改變操作因子，以延緩抗性的發展。（一）概念和原則殺蟲劑抗性治理（InsecticideResistanceManagement，IRM）：就是根據種群遺傳學原理，綜合影響目標害蟲抗性變化的遺傳學和生物學因子，使用殺蟲劑不同的選擇壓，將目標害蟲的為害損失控制在經濟閾值之下，同時保持該種群對殺蟲劑的敏感性。IRM不同于綜合防治，它把害蟲分為敏感、抗性和雜合子等三種類型，并區別加以對待，認為敏感個體是一種自然資源，要給予保護。在實施綜合防治時，必須融入抗性治理的理念，才是完整的綜合治理（IPM）。基本原則：1、盡可能將目標害蟲種群的抗性基因頻率控制在最低水平。2、選擇最佳的藥劑配套使用方案，包括各類藥劑、混劑及增效劑之間的搭配使用，避免長期連續單一使用某種藥劑。特別注重選擇無交互抗性的藥劑間進行交替輪用和混用。3、選擇藥劑的最佳使用時間和方法，嚴格控制藥劑的使用次數，盡可能獲得對目標害蟲最好的防治效果和最低的選擇壓。4、盡可能減少對非靶標生物的影響，避免破壞生態平衡而造成害蟲的再猖獗。（二）害蟲抗藥性治理的措施1、抗性監測抗性監測可為設計抗性治理方案提供依據，可用于抗性治理的效果的評價，也可為修訂治理方案提供依據。2、實施IPM減少使用劑量和次數，以降低殺蟲劑的選擇壓力，延緩抗性發展。3、化學防治技術1）在敏感蟲期進行防治，此時抗性個體和敏感個體同樣敏感，容易將抗性個體殺死，降低抗性基因頻率。2）局部施藥，給敏感性個體提供一定保護，保護好敏感性資源。3）合理輪用和混用輪用是將幾種作用機制不同的殺蟲劑在時間上交替使用。輪用的理論基礎是抗性個體的適合度低于敏感個體，以致在該殺蟲劑不用時，抗性基因頻率下降。如果抗性個體已產生共適應，則輪用無效。目前普遍認為輪換使用殺蟲劑是一種最佳的IRM對策，并且已被許多抗性治理實踐所證實。混用在理論上可以延緩抗性發展，因為只有具兩種抗性基因的個體才能存活下來，同時帶有兩種抗性基因的機率很小。要求混劑中每個單劑的作用是獨立的，即具有不同的作用機制，用殺蟲劑A處理后存活下來的個體可被殺蟲劑B殺死，否則容易產生多抗性。4）應用增效劑和換用無交互抗性的新型殺蟲劑。這主要是針對已產生抗性的種群的防治。殺蟲劑的主要類型及其品種一、有機氯殺蟲劑：是具有殺蟲活性的氯代烴的總稱。代表品種為DDT和六六六。這類殺蟲劑由于其高殘留的特性，絕大部分品種已被禁用。但三氯殺螨醇和硫丹這兩個品種還在應用。 特點：1）高度穩定以C-C、C-H和C-Cl鍵為主；2）強親脂性；3)具有生物富集作用（就是農藥通過食物鏈不斷被累積的現象）二、有機磷殺蟲劑：磷是一個與生命過程關系密切的元素，其有機化合物是細胞原生質的必要組分。人工合成的有機磷化合物作為生物活性物質廣泛應用于農藥和醫藥領域。在農藥方面，它不但可以作為殺蟲劑、殺螨劑，而且也可以作為除草劑和植物生長調節劑。有機磷殺蟲劑已發展成有機農藥中品種最多，產量最大的一類。據統計，全世界已有300～400種有機磷原藥，其中大量生產并廣泛使用的基本品種約100種，加工品種可達10,000余種。這類殺蟲劑具有品種多、藥效高、用途廣等優點，因此在殺蟲劑中占有極其重要的地位。在我國，北京農業大學黃瑞綸教授于1950年合成對硫磷，1956年第一家有機磷農藥生產廠——天津農藥廠開始生產對硫磷。國內投入生產的有機磷品種有70～80種。但由于有機磷殺蟲劑對高等動物的毒性比較高，并且對人具有遲發性神經毒性（人體中的乙酰膽堿酯酶被有機磷不可逆地抑制而引起的），大部分的國際農藥研發公司已放棄有機磷農藥品種的開發。2007年1月1日起我國也全面禁用5種高毒有機磷品種：甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷、久效磷和磷胺。目前，最常用的有機磷殺蟲劑品種有：毒死蜱、辛硫磷、敵敵畏、敵百蟲、三唑磷、丙溴磷、乙酰甲胺磷、樂果、氧化樂果、水胺硫磷、殺撲磷等。毒死蜱是用量最大的有機磷品種，屬中等毒性品種，但國產的毒死蜱常含有一種名為蘇化203的劇毒雜質，前幾年正是這種雜質引起了輸港蔬菜的貿易糾紛，應引起重視。乙酰甲胺磷是甲胺磷的乙酰化產物，為低毒品種，在國外被廣泛應用，近年來，很多廠家將其作為甲胺磷的替代品種大力推廣，但由于乙酰甲胺磷產品中可能含有沒有乙酰化的甲胺磷，以及乙酰甲胺磷在作物中可代謝為甲胺磷，因此，使用乙酰甲胺磷的作物有可能檢測出甲胺磷殘留。在作物中檢測出甲胺磷，不能簡單判斷該作物使用過甲胺磷。氧化樂果、水胺硫磷、殺撲磷都屬高毒農藥，不能在蔬菜、茶樹等短期作物上使用。辛硫磷雖然是低毒農藥，但由于其在高溫條件下，對十字花科蔬菜很容易產生藥害，因此，在海南辛硫磷及其混劑的銷售和使用必須很謹慎。目前，農藥殘留快速檢測技術主要是利用酶聯法，只測定對乙酰膽堿酯酶有抑制作用的農藥殘留（有機磷和氨基甲酸酯類），所以在蔬菜上使用有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑很容易被檢測出農藥殘留超標。三、氨基甲酸酯類殺蟲劑：氨基甲酸酯是在甲酸酯化合物中，連接在碳原子上的氫被氨基取代的化合物。特點：1、殺蟲范圍不如有機磷殺蟲劑那樣廣，一般不能用以防治螨類和介殼蟲類，但能有效地防治葉蟬、飛虱、薊馬、蚜蟲等。2、作用靶標是乙酰膽堿酯酶。3、大多數品種作用迅速，持效期短，選擇性強。一般對天敵比較安全；4、大多數品種對高等動物毒性低，但少數品種為劇毒，如克百威（呋喃丹），在海南已禁用；涕滅威，為毒性最高的農藥品種；5、不同類型的品種，生物活性、防治對象和毒性差異很大；6、高等動物中毒的解毒藥劑為阿托品。重要品種：克百威、異丙威（葉蟬散）、丁硫克百威、滅多威等。克百威（呋喃丹）是防治地下害蟲的優異品種，它被禁用后，一直沒有很好解決替代品種的問題。丁硫克百威為低毒品種，是克百威的衍生化產物，是高毒品種低毒化的典范，但其在作物上的代謝產物含有克百威。四、擬除蟲菊酯類殺蟲劑：擬除蟲菊酯類殺蟲劑是一類根據天然除蟲菊素化學結構而仿生合成的殺蟲劑。由于它殺蟲活性高、擊倒作用強、對高等動物低毒及在環境中易生物降解的特點，已經發展成為七十年代以來有機化學合成農藥中一類極為重要的殺蟲劑。特點：1、廣譜。但大多數品種對植食性螨類以及介殼蟲類防效較差；2、高效、速效；3、對高等動物毒性低，但大多數品種對蜜蜂、魚類及天敵昆蟲毒性高；4、具有強大的觸殺作用，無內吸作用；5、對害蟲天敵殺傷力強，易引起害蟲的再猖獗發生；如在果園使用，易引起螨類爆發。6、易引起害蟲產生抗藥性。抗性發展快，水平高，品種間抗性差異小。抗藥性問題已嚴重威脅擬除蟲菊酯的使用壽命。我國至今沒有允許擬除蟲菊酯類殺蟲劑在水稻上登記使用，其原因是：1）對水生生物毒性高；2）對水稻害蟲的主要天敵殺傷力強，易引起稻飛虱等害蟲的再猖獗發生。重要品種：溴氰菊酯（敵殺死）氯氰菊酯（安氯寶）、順式氯氰菊酯（奮斗吶）、高效氯氰菊酯氯氟氰菊酯（功夫）甲氰菊酯（滅掃利）聯苯菊酯（天王星）醚菊酯：其對魚的毒性較低，是我國第一個在水稻上登記的擬除蟲菊酯類殺蟲劑品種。五、沙蠶毒素類殺蟲劑：這是一類以動物源產物為模型開發成功的合成殺蟲劑。但由于其先導化合物結構的局限性，目前開發的品種很少，在生產應