河北农业科学，２０１０，１４（８）：５６—５７，９８ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ａ ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 编辑索相敏 化学农药对环境的影响及其新型农药的研究进展 赵国芳 （河北省植保植检站，河北石家庄０５００１１） 摘要：介绍了化学农药对环境的影响，综述了新型农药的研究应用情况，并对新型农药的发展做出了展望。 关键词：化学农药；环境影响；新型农药；研究进展 中图分类号：￥４８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—１６３１（２０１０）０８－００５６－０２ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ｎｅｗ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ＺＨＡＯ Ｇｕｏ—ｆａｎｇ （Ｈｅｂｅｉ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｑｕａｒａｎｔｉｎｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００１ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｗ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ ｉｓ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ；Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；Ｎｅｗ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ；Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ 在现代农林牧生产中，化学农药是不可缺少的农业 长期不合理、不科学的使用化学农药，使某些害 生产资料。目前作物使用化学农药后仍然有１５％的损 虫、病菌或杂草逐渐适应，产生抗药性。河北省在 失，如果不使用农药，损失将更为严重。农药与农业的 ２０世纪８０年代初，从法国优克福公司引进农用型溴氰 发展是相辅相成的，即农药对提高农作物产量发挥着至 菊酯（商品名：敌杀死），它对棉蚜与棉铃虫防效非常 关重要的作用。但普遍存在的化学农药使用不科学现 显著，当时群众称它为“～扫光”。但由于大量、盲目 象，对人类生存环境产生了重大影响。为促进我国农业 地连续使用，到了１９８５年，棉蚜对敌杀死的抗性增加 可持续性发展，安全、科学、合理地使用化学农药，开 到了１８０～３００倍，对棉铃虫的抗性也增加到了８０多 发、推广对环境友好型的农药品种是今后的主要发展 倍，基本上失去了单独使用的价值。目前世界上抗药性 方向。 害虫已有２００种以上，特别是一些个体小、繁殖率高的 １化学农药对环境的影响 害虫，如蚜虫、飞虱和红蜘蛛等，由于它们１ ａ繁殖多 代，用药次数多，抗药性越来越严重。有些农民为了提 地球上的各种生物生活在自然界中，它们之间生活 高防效任意加大浓度，使得农药对环境的污染越来越 在某种环境中，形成了一种相互牵连的关系，彼此依 严重。 赖，相互制约，保持着一种动态的平衡关系，这种现象 １．２次要害虫上升为主要害虫。生物种群发生变化 就叫生态平衡。如鸟吃蚯蚓，蚯蚓吃土壤中的各种腐烂 ２０世纪５０年代，浙江黄岩橘蚜严重发生，当时我 物质，鸟死后，其尸体被土壤微生物分解成为蚯蚓的食 国能够生产ＤＤＴ、六六六有机氯农药，用ＤＤＴ防治橘 料，从而导致蚯蚓的大量繁殖，这样蚯蚓又为鸟类提供 蚜防效非常理想，但是有机氯农药是一种广谱性杀虫 了丰富的食料。这就形成了鸟一土壤微生物一蚯蚓一鸟 剂，在消灭橘蚜的同时，又把柑橘上的有益昆虫——大 这样的生态系统，它们之间保持着一种动态的平衡关 红瓢虫同时杀死，本来它是柑橘吹绵蚧的主要天敌，如 系。不科学、不合理地使用化学农药对生态平衡破坏严 今被消灭后，吹绵蚧就上升为柑橘上的主要害虫。 重，污染环境。在防治地下害虫或常规喷施农药过程 ２１世纪以来，我国广大棉区推广Ｂｔ抗虫棉，对二代棉 中，一些高剧毒农药将会导致蚯蚓死亡，蚯蚓数量减 铃虫有明显的控制作用，但为棉盲蝽蟓提供了有利的生 少，鸟类就不得不寻找其他软体小动物作食料，天长地 存环境，致使近几年棉盲蝽蟓大量发生。在农作物、农 久，日积月累，鸟就和其他软体小动物形成了一个新的 药、害虫与天敌的关系中，天敌在自然界中发挥着重要 生态系统，这样就会产生一系列的连锁反应，跟蚯蚓和 作用。ＩＰＭ体系不是把害虫全部消灭，而是允许在一定 鸟类有关联的其它生物也会发生改变。为了防治某些病 数量范围内。如１头瓢虫１ ｄ可捕食１５０～２００头蚜虫， 虫为害，却造成蚯蚓死亡，而蚯蚓能翻动土壤并促进土 蚜虫与瓢虫比在（１５０～２００）：１时就不需要使用化学 壤团粒结构的形成，同时可增加土壤有机质含量，也就 农药。目前不少地区农药的大量不合理使用，对害虫天 影响了作物的良好生长。 敌的杀伤仍在继续，破坏了天然的生态平衡关系，使生 １．１病虫草害易产生抗药性 物群落发生改变，如果不重视和采取有效措施，后果将 非常严重。 收稿日期：２０１０－０６．１ｌ １．３化学农药对大气的污染 作者简介：赵国芳（１９６５一），男，河北石家庄市人，研究员，从事 植保植检工作。ＴＥＬ：０３１ １—８６６８５２３０。 农药对大气的污染来源于农药使用过程中的随风飘 第８期 赵国芳：化学农药对环境的影响及其新型农药的研究进展 ・５７・ 浮。据报道，在地球上的两极以及我国喜马拉雅山从来 没有使用过农药的地区，大气中也测得有微量的农药残 留，这说明农药的飘浮距离很远，只不过绝大部分大气 烟碱、印楝素、苦皮藤和皂角等，如今，从烟碱中提取 吡虫啉，从鱼藤酮中提取哒螨酮，进而合成唑螨酯，从 大蒜中提取大蒜素、乙蒜素。②动物生长调节内源激素 中的农药残留在允许数量级以下，不会对作物和其它生 物造成影响。但局部地区空气中的农药浓度可能很大， 如农药厂附近的大气以及喷洒农药的局部区域，有时大 气中的飘浮农药就可能造成相邻作物遭受药害。如夏玉 米田喷洒乙阿、都阿等除草剂，对在它下风头的几十米 范围内的棉花、蔬菜等作物均可能造成药害，使植株萎 蔫，严重时甚至死亡。因为棉花、蔬菜是对乙阿和都阿 都非常敏感的作物，这就是农药随风飘浮造成田间敏感 作物药害的最明显例子。 １．４化学农药的“三致”性（致癌、致突变、致畸形） 为先导的化合物。如干扰几丁质合成的苯甲酰基脲类杀 虫剂、多氧霉素杀菌剂。③植物生长调节内源激素为先 导的化合物。最成功的例子莫过于油菜素内酯。除草剂 发展较快的有磺酰脲类、黄酰胺类、咪唑啉酮类等。④ 控制有害生物活动的化合物。有趋避剂、信息素、拒食 剂等。 ２．２．２微生物农药 应用最广泛的是Ｂｔ（苏云金杆 菌），已有近百个品种推向市场，能防治百余种害虫。 病毒产品有苹果蠹蛾颗粒体病毒、舞毒蛾核多角体病毒 等。以菌治菌的细菌类产品有绿粘帝霉菌、放射型土壤 化学农药的“三致”性受到普遍关注。目前已知 内吸磷、二嗪农及西维因等有致畸作用，杀虫脒、杀草 杆菌等。还有用真菌作除草剂的，如棕榈疫霉菌等。此 外，杀菌剂中有春雷霉素、多氧霉素、井冈霉素等；杀 虫剂中有阿维菌素；除草剂有双丙胺膦；植物生长调节 强、羟乙基肼以及灭草隆等有致癌作用，ＤＤＴ、敌百 虫、敌敌畏等有致突变作用，所以以上农药绝大部分已 被淘汰，有的规定在严格范围内使用。 １．５化学农药对土壤的影响 拌种剂与土壤处理剂１００％进入土壤，其他各种药 剂（除熏蒸剂、烟雾剂等）最终也有８０％进人土壤， 它们对土壤的影响有直接和间接的、暂时和持久的、可 逆和不可逆的。这些影响取决于农药的化学性质、浓度 和使用方法，也取决于土壤特性、环境气候和测定土壤 微生物的反应技术。农药对土壤微生物的影响，最终导 致农业生态系统营养循环的效率和速度减慢，使土壤肥 剂有赤霉素等。处于开发前沿的有金核霉素等。 ２．２．３含氮杂环化合物它具有以下特点：①超高效， 使用量仅为１０～１００ ｇ／ｈｍ ，最低可达５～ｌ０ ｇ／ｈｍ 。② 成本低。③对环境的影响降低到最小程度。另外，它对 温血动物、鱼类、鸟类毒性很低。为此，近年来，发展 迅速，主要产品有烟碱类似物、吡唑类化合物、哒嗪酮 类化合物和咪唑啉酮类等。 ３国内农药研发方向准确定位 根据我国农药的发展战略，国家成立了２个农药研 究中心。南方由上海、江苏、浙江、湖南４个各具专业 特色的创制基地组成；北方由沈阳化工研究院和南开大 力下降，从而降低作物产量。 １．６农药对水体的影响 农药使用后，绝大部分落人土壤，而后随雨水进入 水环境，必然对水生生物产生一定影响，从而可能破坏 水体生态平衡。饮用水一旦被污染，严重的将对人体造 成损害。 ’ 学元素所组成。此外，中国农业科学院植物保护研究 所、华中师范大学、安徽化工研究院、中科院大连化学 所、中国农业大学等单位，也长期从事农药相关领域的 研究。目前已有研究成果如下： ３．１ ＳＹ－Ｌ１９０氟吗啉 ２新型农药开发与研究进展 ２．１开发原则 ’ 属丙烯酰胺类化合物，对霜霉病、晚疫病等卵菌纲 病引起的常见病害均有显著的保护和治疗作用。本剂抑 制孢子萌发的活性，防效和持效期明显优于国外同类产 品，使用药量仅为５０～２００ ｇ／ｈｍ 。 ３．２ ＨＮＰＣ．Ａ９９０８ 根据我们国家目前的产业政策，以科学发展观统领 一切。因此，必须以科学为先导来发展我国农药产业。 当前发展无公害农药必须遵循以下原则：高活性，单位 面积用药量少，１ ｈｍ 用量仅为几克到几十克；选择性 属非酯类拟除虫菊酯，由南方农药研制中心湖南基 地自主设计、合成的具有自主知识产权的农药新品种， 本剂具有杀虫谱广、高效、低毒、快速击倒等特点。 ３．３葡聚寡糖中科３号 高，农药喷洒到非靶标部分无毒害；使用后对大气、水 体、土壤等无残留，或残留很轻微，经降解后成为无毒 物，而安全融入自然界。 ２．２研究进展 由数个葡萄糖单体组成，喷到植物体上后，能够激 ２．２．１ 生物源化学合成农药 它是从动植物、微生物 中提取了有某些农药功能的物质，对其活性结构，通过 人工模拟化学合成或化学结构修饰而生产的一类新型农 活植物的免疫系统，产生具有抗病害的活性物质，提高 植物的抗病性，从而达到防治病害的目的。对植物的病 毒病和土传病害有理想的防效，用药成本低，用药量 （有效成分）为７．５～３０．０ ｇ／ｈｍ ，适用于蔬菜、水果等 （下转第９８页） 药。生物源农药按其机理，可分为：①天然毒素为先导 的化合物。过去植物类农药中就有除虫菊酯、鱼藤酮、 ・９８・ 河北农业科学 ２０１０薤 治［Ｊ］安徽农业科学，２００６，３４（１６）：３９３２—３９４６． ［４］王怀训，王开运，姜兴印，等．小麦纹枯病的研究进展 ［Ｊ］．山东农业大学学报（自然科学版），２００１， ３２（２）：２６７—２７０． 的抗性机理的初步研究［Ｊ］．中国农学通报，１９９４， １Ｏ（６）：９—１２． ［１４］李永娟．河北省小麦玉米共发病害——纹枯病菌生物学 特性和遗传多样分析［Ｄ］．保定：河北农业大学， ２０ｏ７． ［５］李可凡，袁 方．小麦根腐病的发生规律及防治技术 ［Ｊ］．河南农业科学，２００３，（５）：５８—５９． ［６］罗俊国，邓望喜，谭诂德．小麦全蚀病的发生、诊断和 ［１５］王怀训，王开运，姜兴印，等．小麦纹枯病的研究进展 ［Ｊ］．山东农业大学学报（自然科学版），２００１， ３２（２）：２６７—２７０． 防治［Ｊ］．湖北植保，２００９，（４）ｉ １２—１３． ［７］张秋娥，曹克强，胡同乐，等．河北省小麦全蚀病菌变 种类型鉴定［Ｊ］．植物保护，２００８，３４（４）：１８—２１． ［１６］滕康开．小麦纹枯病发病规律及防治技术［Ｊ］．河北农 业科学，２００８，１２（５）：４ｌ一４２． ［８］王美南，商鸿生．陕西小麦全蚀病菌变种类型及其主要 特性［Ｊ］．西北农业学报，２０００，９（４）：７８—８２． ［９］王明祖，韩群营，付艳平，等．湖北省潜江市发生的小 ［１７］衣海青，崔云龙．小麦根腐病研究进展及防治对策 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期开发阶段，如９４８２７、９２０１、ＳＹ－４、ＨＷ－０２和 １６０２等。 的急性毒性和安全性评价［Ｊ］．浙江农业科学，２００９， （４）：７７１—７７４． ［３］李阳，王玉玲，李敬苗．有机农药对土壤的污染及生 ４小结 新型农药的开发与推广应用，不但解决病虫草为害 给作物造成的损失，而且对环境起到保护作用，其势在 物修复技术研究［Ｊ］．中国环境管理干部学院学报， ２００９，１３（３）：６４—６６． ［４］吁松瑞．新型除草活性农药先导化合物及农药助剂分散 剂的研究［Ｄ］．上海：上海师范大学，２０１０． 必行。除了开发新农药以外，在剂型上应该大力发展各 种新剂型的研究。老剂型中的颗粒剂、悬浮剂向水分散 ［５］功能．生物农药发展的机遇与挑战［Ｊ］．中国生物防 治，２００１，ｌ７（４）：１８４—１８５． 粒剂发展；乳油向水乳剂发展等。同时在施药器械方面 也要加大研发力度，常规喷雾向超低量喷雾发展，有效