摘要：生物农药具有对人、畜及生态环境影响小，对农产品无污染，对靶标害虫针对性强，有利于保护害虫天敌以及害虫不易产生抗性等优点，是防治害虫最有效途径之一，也是绿色农业的理想选择。本文介绍了我国生物农药的类型，分析了生物农药在我国面临的问题，最后阐述了生物农药的发展前景。
关键词：生物农药；植物；应用；发展
中图分类号：S143.92 文献标识码:A
1 生物农药类型
1.1 植物源农药
从植物中可分离出多种具有杀虫作用的有效成分。萜烯类、生物碱类等物质起抑制昆虫取食和生长发育作用。萜烯类存在于楝树,从川楝、印楝种核中分离出印楝素对多种昆虫有较强的拒食作用,应用于防治小菜蛾、菜青虫、斜纹夜蛾等,被列为无公害农业生产的指定农药品种。生物碱是通常存在于植物体或者动物体中的一类具有碱性的含氮有机化合物,我国目前已有苦参碱、氧化苦参碱、藜芦碱、百部碱、烟碱等取得农药登记用于防治蚜虫、菜青虫、斑潜蝇、矢尖蚧等。除虫菊素提取自菊科菊属除虫菊亚属植物的花中,在20世纪50年代得到开发应用,现已发现6种有效成分能起到触杀作用,主要加工成喷射剂、气雾剂、蚊香用于防治蚊、蝇、蜚蠊等卫生害虫。19世纪中叶我国已用鱼藤根制作杀虫剂,从中提取的鱼藤酮是一种强接触杀虫剂兼具有胃毒作用,残效期短,基本无残留,对作物安全,登记用于防治蚜虫、小菜蛾等。苦皮藤素存在于卫矛南蛇藤属苦皮藤的根部,具有胃毒作用,可用于防治仓储原粮的储粮害虫。
1.2 微生物农药
微生物农药指自然界存在的用于防治病、虫、草、鼠害的真菌、细菌、病毒和原生动物或被遗传修饰的微生物制剂。
苏云金杆菌(Bt)是当今研究最多、用量最大的杀虫细菌。目前Bt制剂广泛用于防治水稻二化螟和稻纵卷叶螟,棉铃虫、森林松毛虫、十字花科蔬菜小菜蛾等。真菌杀虫剂的研发已有近200年历史,目前在病虫防治中显示出良好的应用前景,国际生防组织使用黄绿绿僵菌防治沙漠蝗虫,我国利用白僵菌、绿僵菌等真菌制剂防治松毛虫和玉米螟等的面积达到66.67万hm2以上。病毒杀虫剂主要有核型多角体病毒、颗粒体病毒和质型多角体病毒,昆虫杆状病毒杀虫剂是我国第1个商品化生产的病毒杀虫剂,斜纹夜蛾等蔬菜害虫的多个病毒产品已实现商品化,已取得登记的品种有菜青虫颗粒体病毒、茶尺蠖核型多角体病毒、棉铃虫核型多角体病毒、松毛虫质型多角体病毒、甜菜夜蛾核型多角体病毒、苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒、小菜蛾颗粒体病毒等。
1.3 农用抗生素
农用抗生素是指由微生物发酵产生、具有农药功能、用于农业上防治病虫草鼠等有害生物的次生代谢产物,一般由其代谢产物中分离得到,有的也可人工合成,易被土壤微生物分解而不污染环境,其对人畜安全,选择性高,发展前景看好。具有杀虫性能的农用抗生素以阿维菌素及其衍生产品甲氨基阿维菌苯甲酸盐、伊维菌素等为代表,能广泛使应用到蔬菜、果树、小麦、棉花等作物虫害的防治,并能与大多数杀虫剂混配使用扩大杀虫谱并提高防治效果和杀虫速度,成为高毒农药的主要替代产品。杀菌剂方面,最早的农用抗生素为链霉素,主要用于防治柑橘溃疡病、黄瓜角斑病等。20世纪70年代开发的井冈霉素至今仍大量用于防治水稻纹枯病、稻曲病。此外,春雷霉素、宁南霉素、四霉素、长川霉素等在防治植物病害方面也得到广泛应用。
1.4 生物化学农药
生物化学农药是一类由天然产物提取的物质,是动植物体内所具有的或合成的物质。此类农药主要以昆虫生长调节剂(IGR)为主,通过抑制昆虫生理发育导致害虫死亡的一类药剂,具有毒性低、污染少、对天敌和有益生物影响小的优点。我国最早开发的品种为灭幼脲和除虫脲,防治对象主要为甜菜夜蛾、潜叶蛾、小菜蛾、红蜘蛛等。目前已经商品化并取得农药登记的还有氟虫脲、氟啶脲、抑食肼、杀铃脲等。
植物源生长调节剂是一类重要的生物化学农药,是人工合成的具有天然植物激素活性的微量有机物质,由模拟激素的分子结构合成或合成后经活性筛选得到。我国于20世纪30年代开始应用研究,现在商品化成功的主要有萘乙酸、乙烯利、赤霉素、矮壮素等,在调节作物生产和增产增收方面应用广泛。
2 我国生物农药面临的问题和解决方法
生物农药虽然有着众多优点和良好的发展前景，但是由于自身存在的问题，亦使难以在短期内占据较大市场份额。首先，生物农药的防治是一个生物学过程，它不能像化学农药那样立即见效，农民因此不容易接受，这是限制生物农药发展的主要原因之一。其次，它的生物活性需要适宜的环境条件(包括温度、水分、光照和pH等)，所以其货架期和田问活性保持也是一个急待解决的问题。再次，生物农药的生产往往成本相对较高，不利于产业化发展。另外，现在发现有些生物农药也会令靶标害虫产生抗性，尤其是抗生素类。
目前应对这些问题的思路与措施主要包括以下几个方面：
2.1 利用基因重组技术对生物农药的来源生物进行多种特性改良(包括毒力选择性和安全性等)或直接将抗虫基因转入植物体内，现在这一技术在生物农药的研究和开发上已经应用地比较广泛，比较突出地表现在重组Bt和重组昆虫病毒上。
2.2 将生物农药与一些低毒的化学农药或者是增效因子混配使用以增强作用效果。
2.3 在生物农药的后加T处理过程中加入安全型辅助剂，使产品不被紫外线和氧化等作用所破坏，能维持一定储藏期和特定的物理特性，比如分散度和黏附靶标作物的能力等。
2.4 发掘杀虫微生物菌株新资源，保持针对同一靶标害虫的生物农药的多样性，避免害虫产生耐药性。现在已经有研究者将注意力转到海洋资源，希望从中获得新型高效的生物农药。
2.5 通过发酵工艺和反应器的改良提高发酵液效价，降低生物农药生产成本。
3 我国生物农药的发展
随着许多经济发达国家推行的生态农业计划，微生物农药的研究和应用成为支持该计划的核心内容。近年来，美国、澳大利亚和巴西等国生物农药推广面积迅速增加，并且把对生物农药的研究推向高潮。南于微生物杀虫基因是生产微生物农药和构建杀虫植物的核心资源，全球争夺杀虫微生物资源和杀虫基因也日趋激烈。因此，我国应及时对微生物农药科研和生产机构进行改革，建立健全微生物农药研究、开发和生产体系，尽快缩短与国外差距。同时还要加强攻关，解决技术瓶颈问题，并采取优惠政策扶持生物农药发展。
发展生物农药产业对保证农业可持续发展和实现农业现代化，以及保障人民的生命健康和保护生态环境都十分重要。2007年1月，国家有关部门已经颁布规定全面禁止甲胺磷等5种高毒农药的生产、销售和使用，预计将有10万t的高毒农药退m国内农药市场，这为新型高效、广谱和安全的生物农药的发展提供了广阔的市场。而微生物农药产业的发展对我国农业科技体制改革和农业产业结构转型等将产生积极的促进作用，并将带动农业微生物产业的发展和壮大，获得巨大的经济和社会效益。同时还可能形成一些新的农业高新技术产业群，增强我国生物农药产业在技术和产品上的国际竞争能力，为我国现代化农业生产和生态环境的可持续发展，为农业等相关产业结构的调整提供重要的技术保障。
参考文献
[1]范玲.微生物农药研究进展及产业对策[J].中国生物工程杂志,2002,22(5):83-86.
[2]刘拄成,周林强.生物农药在我国农业可持续发展中的应用[J].资源与人居环境,2008,11(上):29-32
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