农药.1ppt..6651.pptx

第第6章章 农药农药第一页，共六十二页。第一节第一节 概概 述述 农药主要是指用来防治危农药主要是指用来防治危害农作物的病菌、害虫和杂害农作物的病菌、害虫和杂草的药剂。广义地说，除化草的药剂。广义地说，除化肥以外，但凡可以用来提高肥以外，但凡可以用来提高和保护农业、林业、畜牧业、和保护农业、林业、畜牧业、渔业生产及环境卫生的化学渔业生产及环境卫生的化学药品，都叫做农药。药品，都叫做农药。第第6章章 农药农药第二页，共六十二页。二、农药的类型二、农药的类型 按用途分类：按用途分类：1杀虫剂杀虫剂 防冶害虫。防冶害虫。2杀菌剂杀菌剂 防冶病害。防冶病害。3除草剂除草剂 消灭杂草。消灭杂草。4植物生长调节剂植物生长调节剂 按农药组分分：按农药组分分：1化学农药化学农药 有机氯、有机磷农药。有机氯、有机磷农药。2植物农药植物农药 除虫剂、硫酸烟酸。除虫剂、硫酸烟酸。3生物性农药生物性农药第三页，共六十二页。20世纪40年代，化学农药出现之前，农药是以植物性农药和无机农药为主，随着社会开展，化学农药占了主要地位，并出现了生物农药和农用抗菌素以及生物化学农药。现今的农业生产 已离不开农药的使用，它已成为植物免受病、虫、草害的有效保护手段之一。有人估计，如果没有农药，全世界因病、虫、草害造成的粮食损失可达50左右。使用了农药可挽回损失约15。第四页，共六十二页。二、农药的类型 胃胃毒毒剂剂，昆虫摄食带药作物之后，通过消化器官将药剂吸收而显示毒杀作用。触杀剂触杀剂，接触到虫体，通过昆虫体表侵入体内而发生毒效。熏蒸剂熏蒸剂，以气体状态分散于空气中，通过昆虫的呼吸道侵入虫体使其致死。内内吸吸剂剂，被植物的根、茎、叶或种子吸收或被体内传导分布于各部位，当昆虫吸食这种植物的汁液时，将药剂吸入虫体使其中毒死亡。引诱剂药剂引诱剂药剂，能使昆虫诱集于一处，以便捕杀或用杀虫剂毒杀。趋避剂趋避剂，将昆虫趋避开来，使作物或被保护对象免受其害。拒食剂拒食剂，昆虫受药剂作用后拒绝摄食，饥饿而死。不育剂不育剂，在药剂作用下，昆虫失去生育能力，从而降低虫口密度。第五页，共六十二页。按用途分类按用途分类杀虫剂杀菌剂除草剂植物生长调节剂第六页，共六十二页。三、农药的平安性及开展方向1.农药残留问题农药残留问题农药残留指使用农药后残留于生物体、农副产品和农药残留指使用农药后残留于生物体、农副产品和环境中的微量农药及其有毒的代谢物的总量。环境中的微量农药及其有毒的代谢物的总量。农药对人畜的毒性可以分为急性毒性和慢性毒性。农药对人畜的毒性可以分为急性毒性和慢性毒性。急性毒性是一次服用或接触大量药剂而表现出的毒急性毒性是一次服用或接触大量药剂而表现出的毒性，以致死中量性，以致死中量LD50或致死中浓度或致死中浓度LC50表示。有的农药急性毒性不高，但在人畜体内有慢表示。有的农药急性毒性不高，但在人畜体内有慢性累积性毒性或致畸、致癌、致突变等。性累积性毒性或致畸、致癌、致突变等。第七页，共六十二页。1.无机杀菌剂：碱式硫酸铜、王铜、氢氧化铜、氧化亚铜、石硫合剂。2.合成杀菌剂：代森锌、代森锰锌、福美双、乙磷铝、多菌灵、甲基硫菌灵、噻菌灵、百菌清、三唑酮、三唑醇、烯唑醇、戊唑醇、己唑醇、腈菌唑、乙霉威硫菌灵、腐霉利、异菌脲、霜霉威、烯酰玛啉锰锌、霜脲氰锰锌、邻烯丙基苯酚、嘧霉胺、氟吗啉、盐酸吗啉胍、恶霉灵、噻菌铜、咪鲜胺、咪鲜胺锰盐、抑霉唑、氨基寡糖素、甲霜灵锰锌、亚胺唑、春王铜、恶唑烷酮锰锌、脂肪酸铜、松脂酸铜、腈嘧菌酯。3.生物制剂：井岗霉素、农抗120、菇类蛋白多糖、春雷霉素、多抗霉素、宁南霉素、木霉菌、农用链霉素。可平安施用的农药第八页，共六十二页。国家明令禁止使用的农药国家明令禁止使用的农药六六六，滴滴涕，毒杀芬，二澳氯丙烷，杀虫脒，二溴乙烷，除草醚，艾氏剂，狄氏剂，汞制剂，砷、铅类，敌枯双，氯乙酸胺，甘氟，毒鼠强，氟乙酸钠，毒鼠硅。第九页，共六十二页。在蔬菜、果树、茶叶、中草药材上不得在蔬菜、果树、茶叶、中草药材上不得使用和限制使用的农药使用和限制使用的农药：甲胺磷，甲基对硫磷，对硫磷，久效磷，磷胺，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19种高毒农药不得用于蔬菜、果树、茶叶、中草药材上。三氯杀螨醉，氰戊菊酯不得用于茶树上。任何农药产品都不得超出农药登记批准的使用范围。第十页，共六十二页。2.农药的开展方向 理想的农药应能有效地防治病虫草害，而不伤害益虫、作物和对人、畜、禽低毒，其残效期应足以防治病虫草害，但在作物、土壤和环境中能较快地降解，对鱼、蜜蜂及其它非靶标虫物无害。科学家提出农药的开展方向应该是“高效、低毒、平安。第十一页，共六十二页。四、农药的品种和施用农药的常见剂型有粉剂、可湿性粉剂、乳油、颗粒剂、胶悬剂、水剂等工厂里生产出来的未经加工的农药称之为原药，一般有原粉和原油两类。将原药与多种辅助料加工，使之具有一定组分和规格的加工形态，称之为剂型。一种剂型可制成多种不同含量，不同用途的产品，称之为制剂。第十二页，共六十二页。农药常规的施用方法有喷粉法、喷雾法、毒饵法、种子处理法、土壤处理法、熏蒸法、熏烟法、烟雾法、施粒法、飞机施药法等第十三页，共六十二页。第一节第一节 杀杀 虫虫 剂剂 杀虫剂按其作用方式可分为:胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂和内吸性杀虫剂等四类。按杀虫剂的结构分类:有氯代烃类、磷酸酯类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类等。第十四页，共六十二页。一、氯代烃类杀虫剂一、氯代烃类杀虫剂 这类杀虫剂主要是以苯或环戊二烯为原料合成的系列多氯化合物，也有其它原料合成的多氯代烃。从40年代开始很长一段时间内，这类杀虫剂曾大量、广泛地被应用于作物保护和灭除害虫。其中最重要的品种有滴滴涕和六六六 第十五页，共六十二页。DDT六六六丙体六六六六六六理论上有九个立体异构体，其中构型的称为丙体。只有丙体才有杀虫药效。因此合成产物必须经过屡次萃取-结晶的别离步骤提纯。丙体含量在99%以上的杀虫剂称为林丹Lindane。第十六页，共六十二页。假设仅从应用的角度考虑，氯代烃杀虫剂具有价廉、持效久的好处。但后来发现其中许多品种的残留污染严重和有慢性毒性。许多有机氯杀虫剂都很难降解。由于残留污染的原因，70年代开始，各国陆续禁止这些品种的生产和使用。残留污染小、现仍在使用的氯代烃类杀虫剂已为数不多，如硫丹、毒杀芬毒杀芬是非常复杂的混合物，由177种以上的C10多氯衍生物组成等。第十七页，共六十二页。有机氯杀虫剂合成路线：有机氯杀虫剂合成路线：1氯丹氯丹 工业品氯丹是一个复杂的混合物，呈深工业品氯丹是一个复杂的混合物，呈深褐色粘稠物，有一种臭味。毒性比滴滴褐色粘稠物，有一种臭味。毒性比滴滴涕小，白鼠口服急性致死中量涕小，白鼠口服急性致死中量LDso为为570毫克千克。它对害虫有强烈的触杀、毫克千克。它对害虫有强烈的触杀、胃毒作用。氯丹对各种害虫均有防治效胃毒作用。氯丹对各种害虫均有防治效力，尤其适用于地下害虫，能杀死红蜘力，尤其适用于地下害虫，能杀死红蜘蛛。蛛。第十八页，共六十二页。合成路线：(1)环戊二烯用氯气分段氯化，制得六氯环戊二烯。第十九页，共六十二页。(2)六氯环戊二烯和环戊二烯混在一起，自动放热而互相结合成为氯啶，然后再在四氯化碳溶液中通入氯气，氯化成为氯丹原油，含量一般为7576 96。第二十页，共六十二页。2三氯杀螨砜三氯杀螨砜对幼螨及螨卵有防治效力，对有机磷产生抗性的螨类有效，但对成螨无效。三氯杀螨砜的毒性很小，。适用于棉花和果树，对作物无药害，是一个高效低毒的杀螨剂。第二十一页，共六十二页。合成路线：(1)三氯苯用氯磺酸进行氯磺化，得三氯苯磺酰氯。第二十二页，共六十二页。(2)三氯苯磺酰氯和氯苯缩合即得到三氯杀螨砜。第二十三页，共六十二页。3)三氯杀螨醇三氯杀螨醇又名“开乐散，是一个结构近似于滴滴涕的产品，性质与滴滴涕也相似，不溶于水，也不易挥发，但生物活性不一样。三氯杀螨醇不杀虫，专杀螨类。在棉花、果树上使用，杀螨效率很高，不但能杀死卵还能杀死成螨。并具有速效、残效期长、不伤天敌。三氯杀螨醇的毒性比滴滴涕低，白鼠口服急性交致死量LDso为684809毫克千克。在动物体内不积累。第二十四页，共六十二页。合成路线：第二十五页，共六十二页。二、磷酸酯类杀虫剂 40年代，滴滴涕等有机杀虫剂在防治水稻螟虫等农业害虫方面起着很重要的作用，但滴滴涕对蚜虫和螨类防效很差，反而把这些害虫的天敌杀死，造成更严重的虫害。当时问世的磷酸酯类杀虫剂被认为是最高效的新农药，对蚜虫和螨类如棉蚜虫、红蜘蛛等的防效也很好，很快成为一大类广泛使用的杀虫剂 第二十六页，共六十二页。1.磷酸酯类杀虫剂的特点 优点可概括为：药效高；品种多；防治对象多，应用范围广；作用方式多；残毒少，药害轻；在环境中降解快，残毒低。其缺点是对温血动物的毒性高，不少品种的急性毒性仍然很高。第二十七页，共六十二页。磷酸酯类杀虫剂由于都含有可以水解的C-O-P键，因此稳定性差，特别是在碱性中更不稳定，所以不宜与碱性药剂混用。磷酸酯类杀虫剂除个别品种外，在水中的溶解度都很小，可溶于有机溶剂及油脂中，因而增加其与昆虫体内脂肪组织的亲和力，助长了杀虫力。此类物质的蒸汽压一般较低，不易于挥发。第二十八页，共六十二页。2.磷酸酯类杀虫剂的作用方式磷酸酯类杀虫剂的作用方式 磷酸酯类杀虫剂兼具触杀、胃毒、磷酸酯类杀虫剂兼具触杀、胃毒、熏蒸三种作用方式，并且对植物熏蒸三种作用方式，并且对植物组织多少有些局部浸透作用，还组织多少有些局部浸透作用，还有假设干品种具内吸杀虫作用，有假设干品种具内吸杀虫作用，因此比其它类型药剂使用方便。因此比其它类型药剂使用方便。第二十九页，共六十二页。药剂侵入昆虫体内引起中毒的过程大致为：经口腔侵入时，最初集中在昆虫的前肠，而后分散入血液中，遍布到全身。经皮肤及气孔侵入时，最后亦分散到血液中。该杀虫剂的生物活性作用机理主要是对动物体内的胆碱酯酶的强烈抑制。中毒是以神经细胞为起点，病症为神经异常兴奋，发生异常活动，继之过度紧张，筋络失调，最后强烈痉挛，以致死亡。第三十页，共六十二页。3.磷酸酯类杀虫剂的主要品种磷酸酯类杀虫剂的主要品种 1酸酯类2硫代磷酸酯类 第三十一页，共六十二页。3二硫代磷酸酯类 4氨基磷酸酯类 甲胺磷 乙酰甲胺磷第三十二页，共六十二页。4、磷酸酯类杀虫剂的结构与生物生物活性的关系、磷酸酯类杀虫剂的结构与生物生物活性的关系 1R基的变化基的变化 磷酰化的顺序：磷酰化的顺序：-CH3 CH2CH3 -C(CH3)3 磷酰酶的稳定性顺序：磷酰酶的稳定性顺序：-CH3CH2CH3-C(CH3)3CH2CH3最适合，故大多数选择最适合，故大多数选择-CH3、CH2CH3 2X基的变化基的变化 X吸电子能力越强胆碱酯酶能力越强。吸电子能力越强胆碱酯酶能力越强。3P=S和和P=O 结构的影响结构的影响 氧的电负性大于氧的电负性大于S，因此，因此P=O 抗胆碱酯酶的活性比抗胆碱酯酶的活性比P=S强。强。第三十三页，共六十二页。三、氨基甲酸酯类杀虫剂 从产自西非的毒扁豆碱提取的毒性成分是一种氨基甲酸酯，称为毒扁豆碱。1930年英格哈特发现毒扁豆碱及其类似物具有抑制胆碱酯酶的作用。从50年代后期开始，人们陆续开发了一系列具有N-甲基的氨基甲酸酯类杀虫剂。第三十四页，共六十二页。氨基甲酸酯类杀虫剂特点1选选择择性性强强 这这类类杀杀虫虫剂剂对对咀咀嚼嚼式式害害虫虫，例例如如棉棉红铃虫等具有特效。红铃虫等具有特效。2杀杀虫虫谱谱广广 如如甲甲萘萘威威和和克克百百威威均均能能防防治治上上百百种种害害虫虫，又又如如速速来来威威、灭灭多多威威和和丁丁硫硫克克百百威威等等还还有一定的内吸性，且不伤害天敌。有一定的内吸性，且不伤害天敌。3增增效效剂剂可可提提高高药药效效 用用于于拟拟除除虫虫菊菊酯酯的的增增效效剂剂亦亦可可用用于于氨氨基基甲甲酸酸酯酯类类杀杀虫虫剂剂的的增增效效。氯氯化化胡胡椒椒丁丁醚醚使使甲甲萘萘威威对对家家蝇蝇的的毒毒力力可可提提高高15倍倍。最最近近国国外外发发现现增增效效剂剂UC-76220，能能使使甲甲萘萘威威对对灰灰翅翅夜蛾类的药效提高夜蛾类的药效提高27倍。倍。第三十五页，共六十二页。4对对人人畜畜和和鱼鱼类类低低毒毒 由由于于氨氨基基甲甲酸酸酯酯类类杀杀虫虫剂剂的的母母体体化化合合物物毒毒性性较较高高，它它们们在在温温血血动动物物与与昆昆虫虫体体内内的的代代谢谢途途径径不不同同，在在前前者者体体内内易易水水解解，而而在在后后者者仍保持母体化合物的毒性。仍保持母体化合物的毒性。5化化合合物物结结构构简简单单，易易于于合合成成 一一种种中中间间体体或或一一套套设设备备能能生生产产多多种种产产品品。如如甲甲基基异异氰氰酸酸酯酯可可至至少少作作为为30种种氨氨基基甲甲酯酯类类农农药药的的中中间间体体。生产设备亦具有通用性。生产设备亦具有通用性。6新新的的品品种种不不断断上上市市，应应用用范范围围不不断断拓拓宽宽 已已发发现现具具有有卓卓著著除除草草和和杀杀菌菌活活性性的的化化合合物物。此此外外，还还出出现现了了具具有有非非杀杀灭灭性性的的昆昆虫虫激激素素型型氨氨基基甲酸酯类结构如双氧威。甲酸酯类结构如双氧威。第三十六页，共六十二页。2.主要品种 1氨基甲酸芳酯杀虫剂 第三十七页，共六十二页。2氨基甲酸肟酯杀虫剂涕灭威 砜杀威 3氨基甲酸杂环酯类杀虫剂 第三十八页，共六十二页。四、拟除虫菊酯类杀虫剂 除虫菊酯I：RCH3 除虫菊酯II：R=COOCH3 第三十九页，共六十二页。拟除虫菊酯类杀虫剂的药效，一般比前面所述的普通杀虫剂高一个数量级。拟除虫菊酯对人畜的毒性一般很低，由于施药量小，故对人畜根本无害。它较易降解，没有残留的问题，对环境污染很轻，所以有人认为它是继无机农药、有机农药之后的第三代农药。但是，在这类杀虫剂中，多数品种只有触杀作用而无内吸作用，鱼毒较高，特效期过短，价格也较高。近年新开发的品种逐渐克服老品种存在的问题，有较强的杀螨成效，有的鱼毒很低，有的有较强的熏蒸作用，耐光氧化的品种也越来越多。第四十页，共六十二页。作用方式抑制昆虫神经的传导首先引起运动神经麻痹，使之击倒，最后死亡。但在浓度较低时，被击倒的昆虫过一段时间又能恢复活力。人们发现有些物质能抑制昆虫体内微粒氧化酶的解毒作用，这些物质本身无毒，但能提高杀虫剂的药效，称为增效剂。第四十一页，共六十二页。1.菊酸酯类拟除虫菊酯 除虫菊酯水解所得羧酸，即2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷甲酸，称为菊酸。由菊酸与各种醇制得的拟除虫菊酯，在空气中受光的作用分解很快，因此一般用作家居、畜舍、仓贮等除虫用。第四十二页，共六十二页。2.含卤素基团的环丙烷羧酸酯类 这类拟除虫菊酯的耐光性较好，主要用于防治农这类拟除虫菊酯的耐光性较好，主要用于防治农作物害虫。作物害虫。氯菊酯氯氰菊酯 第四十三页，共六十二页。3.3.非经典结构的拟除虫菊酯非经典结构的拟除虫菊酯 以上所述的拟除虫菊酯属于烯基环丙烷羧酸的衍以上所述的拟除虫菊酯属于烯基环丙烷羧酸的衍生物，结构上和天然除虫菊酯较类似。人们在生物，结构上和天然除虫菊酯较类似。人们在研究上述品种的工作根底上，进一步改变结构，研究上述品种的工作根底上，进一步改变结构，合成各种结构上与上述品种差异较大的新产品，合成各种结构上与上述品种差异较大的新产品，同样具有优良的杀虫成效和低毒的性质，这些同样具有优良的杀虫成效和低毒的性质，这些产品也称为拟除虫菊酯产品也称为拟除虫菊酯 氰戊菊酯第四十四页，共六十二页。氟氰菊酯氟胺氰菊酯 甲氰菊酯 第四十五页，共六十二页。烃菊酯MTI-800醚菊酯MTI-500第四十六页，共六十二页。第二节杀 菌 剂 农用杀菌剂是指对病原菌起抑菌或杀菌作用，能防治农作物病害的药剂。菌是一种微生物，它包括真菌、细菌和病菌。近年来在调查中发现，当前农业生产中菌害比虫害要严重的多，经济作物的病害比粮食作物更为严重。由此杀菌剂的研究和生产是十分迫切的任务。第四十七页，共六十二页。杀菌剂按其作用效果，可分为保护性杀菌剂、治疗性杀菌剂和铲除性杀菌剂。杀菌剂又可按它渗入植物体内和传导到其它部位的性能，分为内吸性和非内吸性杀菌剂。分类第四十八页，共六十二页。一、二硫代氨基甲酸盐酯类杀菌剂一、二硫代氨基甲酸盐酯类杀菌剂代森钠 M=Zn或Mn 代森锌锰 第四十九页，共六十二页。二、有机氯杀菌剂二、有机氯杀菌剂第五十页，共六十二页。三、酰胺类杀菌剂三、酰胺类杀菌剂 第五十一页，共六十二页。四、酰亚胺类杀菌剂四、酰亚胺类杀菌剂灭菌丹第五十二页，共六十二页。五、苯并咪唑类杀菌剂五、苯并咪唑类杀菌剂多菌灵 第五十三页，共六十二页。六、硫脲甲酸酯类杀菌剂甲基托布津六、硫脲甲酸酯类杀菌剂甲基托布津 七、七、1,3-二硫二硫-2-亚戊环基丙二酸二异丙酯亚戊环基丙二酸二异丙酯类杀菌剂类杀菌剂 稻瘟灵稻瘟灵 第五十四页，共六十二页。第三节除 草 剂 按作用范围可分为：非选择性除草剂和选择性除草剂。按作用方式分：触杀型和内吸型按化学结构分：苯氧脂肪类、酰胺类和均三氮苯类、取代脲类、酚及醚类、氨基甲酸酯及硫代氨基甲酸酯类、其它类。第五十五页，共六十二页。稻田最主要的杂草是稗草、鸭舌草、异型莎草、眼子菜、局手干蕉草等。常用除草剂有敌百草、果尔、扑草净、克草净、卞嘧磺隆、丁草胺、乙草胺、都尔等。北方麦田的主要杂草有黎、卷茎寥、鸭跖草、刺儿菜、本氏寥、香萱、野燕麦、野荞麦、绿狗尾草、芦苇、猪秧秧等。淮河以南以禾本科杂草为主,如看麦娘、日本看麦娘、雀麦、早熟禾、棒头草等。可选用的除草剂有2，4-滴丁酯、2，4-滴钠盐、百草敌、苯达松、巨星、燕麦绿麦隆、异丙隆、利谷隆等。第五十六页，共六十二页。玉米田常见杂草有马塘、稗草、绿狗尾、龙葵、铁苋菜、苍耳、牛筋草、牛繁缕等,选用阿特拉津、草净津、扑草净、绿麦隆、赛克津等广谱性除草剂,以苗前土壤处理防除黎、寥、马齿苋等一年生阔叶杂草为主,还能兼除稗草、马唐、绿狗尾、牛筋草、千金子、狗尾草等一年生禾本科杂草,也能兼除繁缕、苋、藜等局部阔叶杂草。2，4-滴、百草敌、苯达松主要防除阔叶杂草。第五十七页，共六十二页。一、乙酸类除草剂2,4-D二、二苯醚类除草剂草枯醚三、酰胺类除草剂甲草胺拉索和丁草胺，四、均三嗪类除草剂(阿特拉津)五、有机磷类除草剂草甘瞵六、联吡啶盐类除草剂(百草枯)第五十八页，共六十二页。第四节第四节 植物生长调节剂植物生长调节剂1.类生长素 3-吲哚乙酸第五十九页，共六十二页。2.类细胞冲动素 冲动素 6-苄基氨基嘌呤 第六十页，共六十二页。3.生长素传导的抑制剂 4.乙烯释放剂5.乙烯合成抑制剂6.生长延缓剂 这类化合物有矮壮素2-氯乙基三甲基氯化铵、马来酰肼、丁酰肼比久、调节安1,1-二甲基哌啶邻氯化物、嘧啶醇。7.生长抑制剂 第六十一页，共六十二页。内容总结第6章 农药。农药对人畜的毒性可以分为急性毒性和慢性毒性。(1)环戊二烯用氯气分段氯化，制得六氯环戊二烯。(1)三氯苯用氯磺酸进行氯磺化，得三氯苯磺酰氯。(2)三氯苯磺酰氯和氯苯缩合即得到三氯杀螨砜。CH2CH3最适合，故大多数选择-CH3、CH2CH3。按作用范围可分为：非选择性除草剂和选择性除草剂。7.生长抑制剂第六十二页，共六十二页。