5 植物性农药有绝招
许多人都读过美国著名科普作家莱切尔·卡逊著的《寂静的春天》一书,书中带有预测性而并非夸张的许多章节描述,如《再也没有鸟儿歌唱》、《死亡的河流》、《自天而降的灾难》等,使人们不得不重视一个可怕的现实,大量无节制的使用化学农药将给这个地球带来灾难性后果。此书除了重点介绍化学农药对生物的危害外,从环境污染的新角度重新唤起了人们对古老的生态学的兴趣,阐述了环境和人类之间的密切关系,提醒人们开发利用高效低毒无残留农药。而应大力提倡的就是生物农药,在生物农药大家族中,有一类开发运用前途很大、范围很广的生物农药,这就是植物性农药。
什么是植物性农药呢?植物性农药是指用于防治作物病虫害的植物体或植物体的提取物,有时也包括提取物的人工合成物。由于植物农药的有效成份是自然存在的,一般易于降解,对人和动物的毒性最低,对生态环境的影响较小,故近年来在国内外都是积极研究和开发植物性农药。
我国幅员辽阔,地形及气候复杂多样,这种得天独厚的地理环境和气候条件,为各种植物的生长、繁衍提供了适宜的场所。我国现有高等植物30 000多种,其中有毒植物约10 000余种,这些有毒植物大多具有杀虫、杀菌效果。一些种类长期以来一直被我国劳动人民作为防治病虫害的农药应用于农业生产。
在两千多年前,《周礼秋官》中已有“剪掌除蠹,以莽草熏之”的记载。在《本草纲目》中也都记载有我国劳动人民使用于杀虫的植物。《本草纲目》一书中所叙述的1 892种植物中,有不少是用来防治害虫的,例如百部、藜芦、马前子、苦树皮、烟草、樟脑、野刺麻、闹羊花等。最早的杀虫剂是自然界里原来就存着的各种植物。例如用烟草杀虫,我国二百年前就有了。清朝道光年间,广东就有“烟草秆及底叶,用插稻根,可杀灭稻苗诸虫”的记载。在化学合成农药应用于农业生产之前的数千年中,人类主要是利用植物农药,控制农作物的病虫害。由于植物性农药具有残留低、污染少、药害小的特点,因此直到今天,不仅继续用于农业生产中,并随着科学技术和进步与发展,其开发运用的范围还在不断地增加和扩大。
在解放初期,我国对闹羊花、巴豆、百部、雷公藤、厚果、鸡血藤等进行了包括应用在内的研究。20世纪50年代末,各地挖掘出了很多种植物性农药,仅《中国土农药志》中就记载了220种植物性农药,分属于86个科。如我国南方产的鱼藤,在蔬菜害虫方面起了很大作用,并在广东、广西等地大量栽培,鱼藤乳剂早已成为普遍使用的商品农药。除虫菊早年从日本传入我国,现已大面积栽培和应用。烟草含有一种烟碱,提取后可以防治多种害虫,现在用于防治农作物害虫的有水稻螟虫、棉花蚜虫和果树害虫。目前在我国已登记并商品化生产的植物农药有腐别清、茴蒿索、毙蚜丁、硫酸烟碱及川楝素等。其中腐别清是一种松树根的蒸馏物,它是我国开发使用较成功的一种植物农药,21世纪90年代以来,用以防治苹果腐烂病的面积,年平均达100余万亩次。这些农药的商品化生产,改变了过去农民土法加工、自制自用的形式,使植物农药逐步走向工业化和商品化。
自20世纪60年代以来,又发现植物中含有一种激素。经研究,是昆虫变态激素,这使植物性农药家族中又增添了新的成员。其中昆虫蜕皮激素是昆虫体内极微量的内激素,它有调节昆虫变态发育的作用,可以使许多农作物害虫在其生长发育过程中,在幼虫变成成虫的过程中发生畸变,从而杀灭。因此,昆虫脱皮激素被农业专家称第三代杀虫剂。
目前,国外试验过的植物已超过1 200种,其中高等植物200多个科,在80个科中存在蜕皮激素这类物质,如有一种叫露水草的植物,地上部分含量为1.2%,地下部分高达2.9%,这个含量比最初从昆虫或是、蟹及甲壳动物中提取的含量高数百倍乃至数千倍。
我国在蜕皮激素的植物资源和化学研究及应用方面取得了很大进展,发现了多种含蜕皮激素的植物。20世纪70—80年代,先后从露水草、陆均松、南方红豆杉、野芝麻、鸡毛松等植物中提取出β-蜕皮激素,并成功地运用于蚕业生产。1973年以来,我国在广东、江苏、浙江、四川等地用昆虫保幼激素进行家蚕增丝试验,使蚕茧量增加10%~15%,茧层率增加15%~29%。但存在着质量上的一些弱点有待进一步克服。由于我国在蜕皮激素资源植物研究上取得的进展,使我国成为目前世界上唯一能工业化生产蜕皮激素的国家。
植物农药的突出特点是基本无公害,从而受到农药界的重视。在1992年全国第二届农药创制研讨会上,专家们一致认为:我国天然植物资源极其丰富,既可直接利用作为杀虫剂使用,又可以从中得到创造新农药的启示,成为新杀虫剂创制的源泉。
植物性农药对害虫有多方面的抑制作用,如植物通过生物化学变化,产生某些代谢物质,可以抑制害虫的生长、发育、繁殖过程中的某一阶段;控制害虫寄生、进食、产卵等生活行为;制造抗生素扼杀害虫的正常生理活动而导致迅速死亡;释放的蜕皮激素、保幼激素及早熟素致使害虫变异、畸型、不育等。
植物性农药与化学农药相比,有以下明显的不同特点:
一是植物性农药一般不产生公害。它的有效成分通常是由氮、氧、硫等元素组成的复杂有机化合物,他们在自然环境中易于分解,积累性的毒害不大。不仅如此,植物性农药对害虫的天敌不伤害,可维持生态平衡如用于预防蔬菜、果树、棉花等农作物的病虫害,基本没有残留性的毒物,也不影响农产品的品质,特别适宜无公害污染的绿色食品生产,所以近十几年来国内外对植物杀虫剂引起高度的重视。
二是害虫不易对植物性农药产生抗药性。以烟碱和除虫菊为例,已分别使用近100年和200多年,至今尚未发现有明显抗药性的害虫。而人工合成的除虫菊酯类杀虫剂,自1982年在国内推广运用以来,至今已知至少有近40种害虫对它产生不同程度的抗药性,用拟除虫菊酯防治伏期棉蚜的有效用量增加了12倍,而其防治效果日渐衰退。植物性农药的这一特点,使它一旦提取加工形成定型药剂后,而不必担心害虫产生抗药性。
三是植物性农药种类多、分布广,适于就地取材、加工和使用。开发和使用植物性农药是农药工业发展的一个方向,也是保护环境、维护生态平衡和人类健康安全的需要。随着研究和开发工作的深入,必将有更多的植物农药问世和使用,植物农药在整个农药中也将占有一定的地位。
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