绿色农药进展 论文

一些绿色农药的发展以及研究动态

摘要本文分析了世界对农药的需求以及农药的危害性，提出发展绿色农药的必要性。简要介绍了传统的有毒害副作用的化学合成类农药，重点介绍了几种绿色农药、植物性农药的研究动态和作用机理。

关键词绿色农药；植物性农药

Abstract The world's demand for pesticides and pesticide hazards was analyzed. And the necessity of the development of green pesticides was stressed. Traditional chemical synthetic pesticides was mentioned and the article will focus on the research dynamics and mechanism of several green pesticides and botanical pesticides. Keywords green pesticides; botanical pesticides

1 引言

由于近几十年来，全球人口急剧增加，资源消耗日益加剧，人口与资源的矛盾越来越多。此外人类的物质生活随着工业化的发展而不断改善的同时，大量排放的污染物等使人类的生存环境日益恶化。绿色化学的研究和开发成为了不可缺少的改善环境的工具。绿色化学要求以“原子经济性”为基本准则，其中，设计并研究开发更安全的化学制品成为了一个重要步骤。

农药在农业上的使用已经历史悠久，它能保障、促进植物和农作物的生长，可以杀虫消菌除草，在农产品收获后的储运保鲜销售及加工等过程中也起重要作用。即使农药在人类的生存发展史上写下了浓重的一笔，但还是不能忽视农药的危害性。农药在生物体内富集对人体有致癌致畸、影响神经等毒害作用；同时，农药也对生态环境造成影响，例如影响水质导致鱼类死亡。既然人类为了生存发展不可能放弃农药的使用，那么设计并研究开发新型绿色农药就成了根本解决方案。

第一个世界上被立法的农药是亚砷酸铜，美国当时是使用巴黎绿（富含亚砷酸铜）控制科罗拉多虫的蔓延。一个多世纪以来化学农药得到长足的发展，其类别有除草剂杀虫杀螨剂杀菌剂植物生长调节剂等。它的发展经历了三个阶段：1940-1960年主要产品为有机氯；1960-1970年主要产品是有机磷、氨基甲酯酸和拟除虫菊酯；1970年以后主要产品是一些新型农药。农药整体向着有很高的生物活性，选择性高，对农作物无害，使用后在农作物体内外、农产品及土壤、大气、水中无残留，或即使有残留也可在短期内降解成无害物质等方向发展。我们把这些与生态环境相容的农药称为绿色农药[1]。

本文将简要介绍几种传统合成类农药并重点介绍绿色植物型农药。

2 传统合成类农药

2.1有机氯类传统农药

有机氯是一种杀虫光谱，急性毒性较低，残效期长的化学杀虫剂[2]。有机氯类农药包括两大类，一类是氯苯类，包括六六六和滴滴涕，另一类是氯化酯环类，包括狄试剂，艾试剂，毒杀芬，六氯环戊二烯，七律等。

666

DDT：

敌敌畏

2.2有机磷类传统合成农药

其主要品种有敌百虫，氧乐果，甲胺磷，毒死蜱等。但是，这类杀虫剂对包括昆虫和人类在内的所有以乙酰胆碱酯酶为神经传导介质的生物都具有杀伤作用，特别是某些品种存在急性毒性过高和迟发性神经毒性问题，从而使有机磷类杀虫剂的发展受到了限制[3]。

氧乐果

3 植物型农药

3.1 氨基甲酸酯

Cl Cl3CHO Cl Cl

C

H

Cl Cl

Cl

氨基甲酸酯是由植物源农药开发的一类杀虫剂。特点是作用迅速，选择性高，多数有内吸活性，少有残留毒性。主要有地麦威，西维因，呋喃丹，抗蚜威等。

西维因

呋喃丹

冷法合成西维因

热法合成西维因

3.2 除虫菊酯

除虫菊酯对多种害虫具有高效，并且有很强的击倒作用。但是对哺乳动物无任何毒害。除虫菊素接触空气、光以后很快分解，分解物不残留任何有毒物质。天然除虫菊酯是一种理想的杀虫剂，在害虫防治上广泛应用[4]。

然而近二十多年来拟除虫菊酯的飞速发展，使天然除虫菊受到很大冲击。它是有植物源农药开发新杀虫剂的典型[5]。1947年人工合成出第一个拟除虫菊酯—烯丙菊酯，不久即取代有机氯成为杀虫剂三大支柱之一。

近来，随着人们的健康与环保意识的不断提高．对农药给农产品带来的污染问题十分关注，天然除虫菊市场需求也随之增长。

烯丙菊酯

拟除虫菊酯一般包括菊酸部分和醇部分。

3.3 印楝素

楝科的杀虫植物主噩有印楝、苦楝和川楝等楝科植物，其中印楝最负盛名[6]。

印楝中主要杀虫活性成分是印楝素，它是一类高度氧化的柠檬素。1968年Butterworth 和Morgan 成功地分离出印楝素，Broughton 等(1986)确定了印楝索的主体化学结构，印楝素分子化学结构的全部相关基团的立体化学得到详细描述。印楝素及印楝制剂对昆虫具有拒食、忌避、调节生长和绝育等多种作用。由于有效成分的组成和使用剂量的不同，印楝素对昆虫可表现出不同的生物衍性[7]。印楝素是目前世界上公认的活性最强的拒食剂，而其对昆虫生长调节方面的活性最稳定，表现出很好的剂量——反应关系。 3.4 鱼藤酮

鱼藤酮是从鱼藤属等植物中提取出来的一种有杀虫活性的物质，易分解，在空气中易氧化，残留时间短，对环境无污染，对灭敌比较安全，害虫不易产生抗药性，是综台防治上的一个比较理想的杀虫药剂[8]。 1902年，Power 从鱼藤中分离得到鱼藤酮类化合物。同年，Nagai 从中华鱼藤根中分离得到鱼藤酮化合物，Takei 和Koide(1929)首先提出鱼藤酮的分子式为C 23H 22O 6。从鱼藤类植物中先后分离并鉴定丁鱼藤酮、灰叶素、鱼藤素、灰叶酚等多种有杀虫活性

OH

+COCl 2OCOCl

CH 3NH 2O

NHCH 3O

CH 3NH 2+COCl 23NHCOCl CH 3N C O OH

O O

NHCH 33C O O O C 2H 5O

O O