植物杀虫剂的研究现状及并发前景

  化学农药为人类的生存和生活水平的提高做出了很大贡献,其具有效率高、见效快、实施简易、可大规模应用、防治成本低、投入产出比高等优点。但与此同时,化学农药本身固有的缺点和人们不合理的长期滥用,其毒副作用及对环境和生态平衡造成的负面影响也毋庸置疑。在以生命科学技术和信息科学技术为主导的21世纪的今天,人们意识到只有与大自然和谐共存才能使社会持续发展,因此“绿色“已成为当前最流行的词。与此相适应,绿色农药和绿色农药制剂就成为未来农药发展的必然趋势和农业能够持续发展的一项基本保证。

  所谓绿色农药,就是用无公害的原材料和不生成有害副产品的生产工艺制备出的选择性好、与环境相容、无公害、作用机理独特、杀虫活性高、使用方便、价格适宜的农药产品。在众多的新型农药中,植物农药以其在自然环境中自身易降解、无公害的优势已成为绿色农药的首选之一。植物杀虫剂是指用于防治害虫的植物体、植物提取物及其改性物质,是植物农药的一种。近年来,特别是我国加入WTO后,对外开放力度进一步加大,为使农副产品走向国际市场,使其符合绿色标准,所以,开发及使用植物农药是势在必行的。为此,选择植物杀虫剂进行研发是十分有益的。

  1植物杀虫剂的特点

  1.1植物杀虫剂的优点

  与化学杀虫剂相比植物杀虫剂有着突出的优点,主要表现在以下几方面:

  1.1.1无环境污染

  由于植物杀虫剂的杀虫有效成分为天然物质,因此,施用后较易分解为无毒物质,对环境无污染。例如,“鱼藤氰”这种杀虫剂,使用超高剂量喷施后, 5天后在土壤中已经检测不出有毒成分,残留在蔬菜上的有毒物质也微乎其微,而化学农药DDT,虽然在全世界已经禁用十多年,但在我们密切接触的土地、水域及水产品中仍存在有较高的含量。

  1.1.2害虫较难产生抗药性

  同病菌对中药混合物煎剂较之于单纯的抗菌素更难适应的道理一样,由于植物杀虫剂杀虫组分的多元化,使害虫较难产生抗药性。

  1.1.3植物杀虫剂对有益生物安全

  植物杀虫剂对有益生物,即害虫的天敌,是安全的。根据试验,使用“鱼藤氰”植物杀虫剂的常用剂量喷施,对蔬菜头号害虫萝卜蚜的防治效果可达到99.85%,而对蚜虫天敌瓢虫的杀伤率仅为 11.58%;对照使用的化学杀虫剂乐果乳油的两个指标分别为71.58%和28.54%。

  1.2植物杀虫剂的缺点

  尽管植物杀虫剂有诸多优点,但也有其自身的弱点。如,对光不稳定,植物活性毒素只有在光照条件下才有作用,但其光活性过程也是降解过程、持效期短。因此,已有专家建议其使用一定要与化学农药或生物农药结合在一起,相互补充以达到最佳防治效果。

  2.研究现状

  据报道,全世界有1600多种植物具有控制害虫的特性。我国有400多种抗害虫植物,已经进行植物杀虫剂工业化生产的植物资源有楝科植物、烟草、鱼藤、除虫菊、苦皮藤等。我国工业化生产的烟碱是植物杀虫剂中产量最大、最主要的药剂之一,属广谱杀虫剂。从楝科植物(印棘、川楝和芳楝)中可提取生产印楝素、川楝素制剂。楝科植物杀虫剂是通过控制害虫行为达到杀虫作用的,其特点是活性高,对人畜安全,不易产生抗药性,适合综合防治害虫的要求。另一种鱼藤制剂对昆虫有触杀和胃毒作用,成分来源于豆科植物鱼藤、厚果鸡血藤。天然除虫菊也是一种较好的杀虫剂,其特点是无残毒,不产生抗药性,防治效果较好。

  我国近年研究开发的印楝素、苦皮藤素、雷公藤素、胡椒素(胡椒酰胺)、尼西那素(尼鱼丁、脱氢尼鱼丁)、番荔枝素(四氢呋喃脂肪酸内酯)、万寿菊素(三噻分、呋喃乙炔)、肉桂油等对多种害虫有较好的熏杀效果的杀虫剂;另一方面,还有必要深入研究植物杀虫成分的先体物质和活性基因,人工合成结构简单,活性较高的新型植物杀虫剂,同时加强对植物杀虫剂的仿生合成。

  作为一门应用科学,农药学与化学有着密切关系,特别是在提取分离、化学改性、仿生合成等方面的研究,化学更具优势。近几年来,在各级政府的资助下,各地依托地域优势及资源,开展了多种有意的研究,如陕西已对秦岭山区大量植物资源进行了有目的、有重点的排查筛选、提取分离和杀虫活性研究,发现46科108种天然植物具有各种刺激气味和毒性,其中白藓皮、九牛造、辫根七等数种植物不仅对黏虫具有较强的毒杀活性,而且对蚱蜢、蟋蟀也具有较强的杀伤力,已研制成功系列干粉杀虫剂,并申请专利。相信植物杀虫剂的推广与使用必将为人类健康以及农业持续发展,特别是我国加入WTO后参加全球经济循环产生积极意义,促进国民经济的协调发展。