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Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。学科讨论论文-西北农林科技大学学科导论结课论文主题农药的生产和利用植物保护学院制药102班黄晓宁学号-20100104292010.11.25农药的定义和分类农药是指在农业生产中，为保障、促进植物和农作物的成长，所施用的杀虫、杀菌、杀灭有害动物（或杂草）的一类药物统称。特指在农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。根据原料来源可分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外，还有昆虫激素。根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂、微粒剂等。大多数是液体或固体，少数是气体。 农药可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。根据原料来源可分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外，还有昆虫激素。根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂、微粒剂等。    我国农药产量已能满足农业需要，并有一定数量的出口，但是品种仍不足，以1998年农药产量计算，其中杀虫剂占72，杀菌剂占10，除草剂占16，植物生长调节剂占2，因此，我国农药品种结构和各类农药之间比例调整的任务还很繁重，随着我国经济体制改革的逐步深入，这个调整任务定能在不太长的时期内完成。农药工业的发展，农药产量的增加，农药产品质量的提高，对保证农业丰收起到了重要的作用。据农业部门统计，1996年使用化学农药防治40多亿亩次，化学除草面积达6.2亿亩次。每使用1元农药，农业可获益816元。                             农药的危害    根据目前农业生产上常用农药（原药）的毒性综合评价（急性口服、经皮毒性、慢性毒性等），分为高毒、中等毒、低毒三类4。高毒农药（LD5050mg/kg）：有3911、苏化203、1605、甲基1605、1059、杀螟威、久效磷、磷胺、甲胺磷、异丙磷、三硫磷、氧化乐果、磷化锌、磷化铝、氰化物、呋喃丹、氟乙酰胺、砒霜、杀虫脒、西力生、赛力散、溃疡净、氯化苦、五氯酚、二溴氯丙烷、401等。中等毒农药（LD50在50-500mg/kg之间）：有杀螟松、乐果、稻丰散、乙硫磷、亚胺硫磷、皮蝇磷、六六六、高丙体六六六、毒杀芬、氯丹、滴滴涕、西维因、害扑威、叶蝉散、速灭威、混灭威、抗蚜威、倍硫磷、敌敌畏、拟除虫菊酯类、克瘟散、稻瘟净、敌克松、402、福美砷、稻脚青、退菌特、代森胺、代森环、2，4-滴、燕麦敌、毒草胺等。低毒农药（LD50500mg/kg）：有敌百虫、马拉松、乙酰甲胺磷、辛硫磷、三氯杀螨醇、多菌灵、托布津、克菌丹、代森锌、福美双、萎锈灵、异草瘟净、乙磷铝、百菌清、除草醚、敌稗、阿特拉津、去草胺、拉索、杀草丹、2甲4氯、绿麦隆、敌草隆、氟乐灵、苯达松、茅草枯、草甘磷等。                               环境污染  1、污染大气、水环境，造成土壤板结。2、增强病菌、害虫对农药的抗药性3、杀伤有益生物4、野生生物和畜禽中毒三、农药对人体健康的危害                              注意问题  1、农药的选择。目前，市场上的农药品种繁多，农药质量参差不齐，防治对象也有很大差异，因此，一定要根据所要防治的对象选择农药，做到对症用药，避免盲目用药。2、农药的配置。农药的配置虽然不难，却经常由于粗心或操作不当出现一些问题，应引起重视。一要准确称量药量和对水量；二要先对成母液再进行稀释；三要注意人员及环境安全。3、农药使用适期。任何一种病虫草害，都有它的防治适期，要根据具体情况确定，不能盲目用药，用药过早或过晚都不能达到理想的效果，只有正确选择防治适期才能达到最理想的效果。不同的病虫草害防治适期一般情况可根据当地农业部门的预测预报来确定。4、农药施用技术。科学的施药技术是防治效果的保障，只有严格按照操作规程使用农药，才能达到理想的防治效果。一要选择适宜的器械，如，喷杀菌剂要选择雾滴较小的喷头；喷杀虫剂可选稍大的喷头；喷除草剂最好选用扇型喷头。二要看天气施药，刮大风、下雨不能喷药；下雨前不能喷药；有露水不能喷药；高温烈日下不能喷药。有的农民认为气温越高，农药的杀虫效果会越好，其实不然。夏季在高温强光时喷药，绝大部分害虫停止表面活动，躲于阴凉背光处，药剂不易喷施到位。而且在高温下农药挥发损失大，药性分解快，因此，此时喷药药效反而降低。在高温下，药剂挥发性强，药物通过呼吸、皮肤气孔进入人体内，很容易导致操作人员中毒。要尽量选择晴天无风条件下作业，一般上午8-10点(露水干后)，下午5-7点(日落前后)，选择害虫活动旺盛时间喷药。三要根据不同的防治对象采取相应的施药技术。如，防治病害时，由于病菌一般在作物叶片的背面，施药时一定要将叶片背面喷施均匀；果树蚜虫一般发生在嫩梢上；山楂叶螨多在果树的内膛老叶片背面，喷药就要求具有针对性。四要注意周围作物，避免产生药害。5、农药安全间隔期。为了保证农产品质量安全，在农药使用中必须注意农药的安全间隔期，即最后一次施药至作物收获时所要间隔的天数，也就是收获前禁止使用农药的日期。在安全间隔期内施药，才能保证农药残留量不超标，才能保证农产品的质量安全。不同的农药有不同的安全间隔期，使用时应按农药标签规定执行。6、安全防护。农药是有毒品，在使用过程中时刻注意对自身的安全防护，防止引起人员中毒。要穿戴必要的防护服、口罩等防护用具；施药期间禁止吸烟、进食和饮水；施药时，要站在上风向，实行作物隔行施药；施药后及时更换服装，清洗身体。7、废液处理。施药后，剩余的药液及洗刷喷雾器用的废水应妥善处理，不能随意乱倒，要注意对环境的保护。8、全面禁止使用的农药（23种）：六六六（HCH），滴滴涕（DDT），毒杀芬，二溴氯丙烷，杀虫脒，二溴乙烷（EDB），除草醚，艾氏剂，狄氏剂，汞制剂，砷类，铅类，敌枯双，氟乙酰胺，甘氟，毒鼠强，氟乙酸钠，毒鼠硅，甲胺磷，对硫磷，甲基对硫磷，久效磷，磷胺。9、限制使用的农药（18种）：禁止氧乐果在甘蓝上使用；禁止三氯杀螨醇和氰戊菊酯在茶树上使用；禁止丁酰肼（比久）在花生上使用；禁止特丁硫磷在甘蔗上使用；禁止甲拌磷，甲基异柳磷，特丁硫磷，甲基硫环磷，治螟磷，内吸磷，克百威，涕灭威，灭线磷，硫环磷，蝇毒磷，地虫硫磷，氯唑磷，苯线磷在蔬菜、果树、茶叶、中草药材上使用。                         中国农药工业发展简况  近年来中国农药工业发展十分迅速，多年以来，中国农药产量一直位居世界第二位，2005年首次突破百万吨大关，超过美国成为世界第一的农药生产大国。基于国内的原料配套、工艺、产业工人等配套升级，全球农药正在向中国转移。目前看来，转移正在加速进行中。而农药行业的高污染性决定了此行业本身具有集中生产性。国家的农药“十一五”规划也制定了组建20家大型农药企业、加大农药行业节能减排力度、产业加速向专业园区集中等产业政策。未来安全、高效、经济和使用方便的农药产品将成为市场的主流产品，绿色环保是农药行业发展的要求。未来几年中国农业生产每年需要农药均在30-35万吨。随着人们生活水平及环境意识的提高，高毒有机磷杀虫剂将逐步淡出市场，绿色农药将成为农民朋友的新宠，绿色经营将成为企业经营的新观念和新潮流。高效、低毒、低残留是农药产业的发展方向，主要包括两大类高效、低毒的化学农药和生物农药。农药的储存和保管大多数农药为有机化合物和无机化合物，其物理性能和化学性能因药而异，比较复杂。在保存期间各有特殊的要求，应严格按使用保管要求管理如保存条件不适宜，农药就会变质，失去药效，有时还会发生燃烧式爆炸事故，或造成人畜中毒等。因此，各种农药必须要专门妥善保管，在保管过程中，要注意以下几方面的问题1、农药仓库结构要牢固，门窗要严密，库房内要求阴凉、干燥、通风，并有放火防潮的措施，防止受潮、阳光直晒和高温影响2、存放农药的房屋，离粮仓、饲料房、牲畜棚圈要尽可能远一些，防止污染和相互影响，也不宜与化肥同放，因化肥和农药的种类都很多，性质各异，存放一起往往会发生化学反应，导致变质或失效。如碳酸氢铵当气温达到30时会分解，释放氨气，氨气在潮湿条件下化合成碱性较强的氢氧化铵，可使遇碱分解的农药降低药3、存放时的温度不能过高过低，一般在30以上的温度条件下，温度越高，农药越容易融化、分解、挥发，甚至燃烧爆炸；温度太低对农药也有不利的影响，如有些液体农药，在0以下就会结冰，使药效降低。因此，保存农药，夏天要防止高温，冬天要防低温4、有些农药，如可湿性粉剂等，很易吸潮，吸湿后变成粗壮或硬块，一来施用的时候比较费事，二来会变质失效纸袋包装的农药受潮后容易破裂，不仅不好搬运，还会污染周围环境。5、农药长时间暴露在空气中和阳光下，容易挥发和发生氧化作用等，引起质变。一般固体农药要包装严密，液体农药要用有色瓶子或罐子盛装。不管是固体还是液体农药，都不能直接放在阳光下曝晒。6、药库或药箱要远离火源，尤其是瓶装农药要严密封口，防止毒气挥发、燃烧和引起人畜中毒等。微生物农药微生物来源药物制备工艺研究中质量控制要素探讨发酵工艺的过程控制摘要：本论文介绍了发酵工艺的工程控制，科学可行的过程控制措施是此类药物研发的重要内容之一。因为微生物发酵过程的工艺参数对于终产品的杂质、组份乃至主成分结构等质量特征以及产品收率具有明显影响。文章首先介绍了培养基，培养基的作用，重要性即选择的原理和方法。此后介绍控制发酵过程的物理参数、化学参数和生物参数，最后介绍如何对发酵终点进行判断。关键字：药物 制备 质量 控制 与化学合成方法相比，微生物发酵制备工艺有其不同特点，原本在反应釜中进行的化学反应成为在菌体内通过菌体的初级或次级代谢等生命过程完成，也就是说，微生物发酵过程是生物细胞按照生命固有的遗传信息，在所处的营养和培养条件下，进行的复杂而细微的各种动态生化反应集合，对这些代谢过程难以如同调控化学反应一样实施精细、准确的监控，只能在研究菌体的发育、生长和代谢等生命过程，以及各种生物、理化和工程环境因素对这些过程影响的基础上，通过对菌种、发酵条件和工艺过程的控制来把握产品质量，与直接调控化学反应相比，这种“间接”的过程控制方式在把握药品质量方面具有相对较大的风险和难度。微生物发酵过程的工艺参数对于终产品的杂质、组份乃至主成分结构等质量特征以及产品收率具有明显影响，因此，科学可行的过程控制措施是此类药物研发的重要内容之一。微生物发酵是在一定条件下进行的，由于发酵过程的复杂性，实现药品质量的过程控制较化学合成反应的复杂程度要大，特别是控制抗生素等次级代谢产物的发酵就更为困难，因为微生物细胞在发酵过程中要进行上百个酶反应，并受到各式各样的调控机制的影响，它们之间还会相互制约，如果某个反应受阻，有可能影响整个代谢的变化，因此，有时外界因素的微小变化即对目标物的生成产生显著影响，因此，研究菌体的培养规律、探讨生产菌对环境条件的要求和代谢变化的规律十分必要，通过调控与发酵条件和微生物细胞代谢变化有关的各项参数，来有效控制发酵过程，使生产菌的代谢变化按照人们需要的方向进行，达到预期目的。培养基的优化以及发酵工艺的过程控制对于保证产品质量十分重要，通常调控的与微生物发酵有关的参数可分为物理、化学和生物三类，另外，还要通过代谢曲线、对次级代谢进行调控以及发酵终点的判断等过程控制措施共同把握产品质量。在生物合成工艺的各环节中，孢子制备是发酵工序的开端，将保藏的休眠状态的孢子通过严格的无菌操作接种到固体培养基上，在一定温度下培养后，进入种子制备工序，是制备工艺的重要环节；使孢子发芽繁殖以获得足够数量的菌丝以便接种到发酵罐是种子制备阶段的核心任务，需要在一定的空气流量、罐温、罐压等条件下培养，并定时取样通过无菌试验、菌丝形态观察和生化分析来确保种子质量；发酵工序是制备工艺的关键阶段，其主要目的是促使微生物分泌大量目标物，种子的接种量、通气量、罐温、罐压、搅拌速度等因素均是重要的工艺参数，发酵过程中还要定时取样分析和无菌试验，观察代谢情况、目标物含量以及有无杂菌污染，并根据检测情况，通过调节pH、消沫以及补充碳源、氮源和前体等措施促进目标物的生成。1、培养基培养基是人工配制的适于微生物生长、繁殖和积累代谢产物的营养基质，不同微生物对培养基的要求有所不同，同一微生物在不同阶段有不同的培养目的，需根据需要设计不同的培养基组成。按其用途一般可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基，为使工艺条件稳定，有利于生产菌生长和代谢，延长发酵周期，通常还要加入补料培养基。培养基是影响发酵水平的关键因素之一，确定一种合适的培养基系列需要大量而细致的工作，目前尚无成熟的原则，可根据生物化学、细胞生物学、微生物学的基本原理，参照同类菌种的经验配方，结合具体菌种和目标物的特点，采用小型发酵设备，对碳源、氮源、无机盐及前体等进行逐个单因子试验，或采用正交设计、均匀设计等数学模型考察各因子之间的交互作用，优化培养基的组成和比例，在此基础上综合考虑各因素的影响，得到较为合适的培养基系列。2、控制发酵过程的物理参数温度：发酵的整个过程或不同阶段中所维持的温度，与生物合成的酶反应速率、氧在培养液中的溶解度和传质速率、菌体生长速率以及目标物的合成速率等密切相关。发酵过程中的温度，不仅影响菌体生长，还影响到代谢产物（目标物）的合成速率和方向。事实上，菌体的最适生长温度与目标物的最适生产温度往往不一致，因此，需要通过相应研究、综合权衡，选择适宜的发酵温度，申报资料中需要体现选择研究过程以及确定的适宜温度。压力：发酵过程中发酵罐维持的压力，与O2和CO2在培养液中的溶解度有关，间接影响菌体代谢。搅拌转速和搅拌功率：发酵过程中搅拌器的转动速度，影响氧容量及在培养液中的传质速率和发酵液的均匀性。空气流量：需氧发酵的控制参数，影响氧的传递和其它参数。黏度：可以作为细胞生长或细胞形态的一项指标，也可反映发酵罐中菌丝分裂过程的情况。既可影响氧的传质阻力，又可表示相对菌体浓度。浊度：可及时反映单细胞生长状况，对某些目标物的生产非常重要。3、控制发酵过程的化学参数pH值：发酵液是发酵过程中各种产酸和产碱生化反应的综合结果，与菌体生长和发酵中的各种酶活甚至目标物的稳定性密切相关，因而影响目标物合成，是发酵参数控制的重要参数之一。对于不同微生物发酵有各自的最适生长pH和最适生产pH，合适的pH是根据试验确定的。申报资料需要体现选择研究过程、确定的适宜pH及其调控措施。基质浓度：发酵液中糖、氮、磷等重要营养物质的浓度，其变化对生产菌的生长和目标物的合成有重要影响，也是提高目标物（代谢产物）产量的重要控制手段，控制基质的种类和用量是发酵能否成功的关键，需根据生产菌的特性和目标物生物合成的要求经过相应研究确定，发酵过程中要定时监控。申报资料中需要说明经研究确定的碳源、氮源及磷酸盐的种类、浓度的影响及其控制措施，除此之外，其它基质如Cu2、Mn2等有时对特点目标物的生物合成过程具有明显影响，也需进行相应研究并确定适宜参数。溶氧量：需氧菌发酵的必备条件和重要参数，溶氧大小对菌体生长和目标物的性质和产量都会产生不同影响。氧是微生物体内一系列细胞色素氧化酶催化产能反应的最终电子受体，也可作为某些目标物生物合成的基质，是表征发酵过程异常情况和设备供氧能力的重要中控参数，通过发酵液中溶氧量的变化，可以了解微生物生长代谢是否正常、工艺控制是否合理以及设备供氧能力是否正常等，因此是产品质量过程控制的重要参数。氧化还原电位：培养基的氧化还原电位是影响微生物生长及其生化活性的因素之一。培养基最适宜与所允许的最大电位值应与微生物种类和生理状态有关，常作为控制发酵过程的参数之一。目标物浓度：是目标物产量高低或合成代谢正常与否的重要参数，也是决定发酵周期长短的重要根据。废气中的O2和CO2:可以推算生产菌的摄氧率、呼吸熵、发酵罐的供氧能力，从而了解生产菌的呼吸代谢规律。4、控制发酵过程的生物参数：菌丝形态：丝状菌发酵过程中菌丝形态的改变是生化代谢变化的反映，可以作为衡量种子质量、区分发酵阶段、控制发酵过程的代谢变化和决定发酵周期的依据。菌体浓度：是控制微生物发酵的重要参数之一，在一定条件下不仅反映菌体细胞多少而且反映菌体细胞生理特性不完全相同的分化阶段，特别是对抗生素等次级代谢产物的发酵，菌浓的大小和变化速率对菌体的生化反应都有影响。发酵过程中，需要根据不同的生产菌和目标物，采取相应措施控制菌浓在合适范围内。5、代谢曲线根据发酵过程中参数变化绘制的次级代谢的代谢曲线，可以明晰发酵过程中的代谢变化，并反映出碳源、氮源的利用pH、菌体浓度和目标物浓度等参数之间的相互关系，分析研究代谢曲线有利于掌握发酵代谢变化的规律便于采取相应的过程控制措施把握产品质量。6、发酵终点的判断不同类型的发酵所要达到的目标不同，因而对发酵终点的判断标准也有所不同，产率、发酵系数、目标物浓度等均是确定发酵终点的考虑要素。目标物的形成有的是伴随菌体生长而产生的，如初级代谢产物氨基酸等，有的在生长阶段不产生，直到生长末期才分泌产生目标物，如次级代谢产物抗生素等，但无论如何，到了末期，菌体的分泌能力都要下降，使目标物的生产能力下降或停止，有的菌体因衰老而自溶，释放出的分解酶还会破坏已形成的目标物。掌握合适的发酵终点，需要考虑目标物的产量和质量、过滤速度、氨基氮含量、菌丝形态、pH、发酵液外观和黏度等参数综合权衡。发展具有我国特色的绿色农药2l世纪是一个环保生态世纪，绿色是生命的象征、环保的体现，呵护绿色、发展绿色是我们科技工作者的责职，农药的发展要服从于可持续发展的战略目标，为生产更多、更好的绿色食品作出贡献。“九五”期间我国政府十分重视农药的研制与开发工作，投人数以亿计的资金成立了农药创制中心，但从多年的实践看来，要在农药原创性上取得突破性进展还是比较艰难的。相对而言在生物源农药方面，我国有优势，农用抗生素研究与开发水平处于世界先进水平，如20世纪70年代由上海市农药研究所筛选开发的井冈霉素至今是防治水稻纹枯病的当家品种。对杀虫抗生素，我国在20世纪70一80年代曾做过不少工作，如浙江农科院从浅灰霉菌中筛选出的杀蚜素、上海市农药研究所筛选出的浏阳霉素、上海植物生理研究所分离得到的韶关霉素等，对蚜虫、螨类、菜青虫等都有较高的活性，但限于种种原因都未能深入下去。植物源农药研究方面，我国有长远的历史源渊，上世纪50年代曾搞过土农药开发的群众运动，虽然技术含量不高，但也积累了许多宝贵的资料；近年来，植物源农药的研制与开发又应运而起，如火如荼，也开发出几个较成功的产品，但不少是低水平的重复，特别在有效成份剖析、分析提纯技术、杀虫机理等方面的研究甚少。一个成功杀虫剂如不充分了解其毒理机理、抗性机制，则很难形成优势。模棱两可的概念，不但不利于商品的深度开发，也不可能在市场上保持优势。随着我国加入WIo以及生态农业的发展，生物源农药研究与开发大好时机已经到来，但生物源农药的研制，涉及植物、微生物、药物、植保、化学、发酵、生测、应用技术、生物工程等众多学科。因此，需要国家加大投入，并要组织各方面专家长线协作攻关，才有可能取得重大进展。-图片目录号码页感谢感谢词汇表词汇。第一章如果需要示例论文中的指导，请键入Ctrl-A选定全部文本，单击“插入”菜单中“自动图文集”子菜单的“自动图文集”命令。在“查找范围”框中选择“论文”模板，选择“库示例”，单击“插入”按钮。选择“文件”菜单“打印”命令，打印完毕后，再次打开此模板，根据打印出的示例编写论文。参考文献Doe,JohnB.ConceptualPlanning:AGuidetoaBetterPlanet,3ded.Reading,MA:SmithJones,1996.Smith,Chris.TheoryandtheArtofCommunicationsDesign.StateoftheUniversityPress,1997.索引AAristotle,3