第一讲农药的概念发展概况及分类

第一讲农药的概念、发展概况及分类

一、农药的概念

1、什么是农药？

在我们的生产和生活中，常常会用到或接触到农药，那么哪些才是农药呢？它是怎样定义的呢？农药的含义和范围，古代和近代有所不同，不同国家亦有所差异。古代主要是指天然的植物性、动物性、矿物性物质；近代主要是指人工合成的化工产品和生物制品。美国将农药与化学肥料一起合称为“农业化学品”，德国称为“植物保护剂”；法国称为“植物消毒剂”日本称为“农乐”，其范围包括天敌生物。中国所用“农药”一词也源于日本。我国把农药定义为用于防治危害农林作物及其产品的害虫、病菌、杂草、螨类、线虫、鼠类等和调节植物生长的药剂，它还包括用以提高药效的辅助剂、增效剂等。而且农药内容和含义也不是一程不变的。它随着农药的发展也在发生变化。

2、商品农药有哪些成分组成？

农药商品制剂是由原药和辅助剂组成的，通常称成药。原药中含有效成分和杂质。有效成分是具有生物活性的物质，含量越高活性越大，杂质是生产有效成分过程中的副产品。杂质越多农药商品质量越差。

3、农药是怎样起作用的呢？

这要靠它的生物活性。所谓生物活性，即较少剂量就可以引起生物体较大生理、病理反应。农药在杀伤有害生物有害生物的同时，往往也会对有益生物造成不良作物，如人、畜中毒，作物受到药害等等。所以，要认识到农药的两面性，既有积极的一面，也有消极的一面。我们应通过研制和选用药效高、副作用小的农药品种，再加上优良的农药剂型、施药器械及不断提高的农药使用技术，发挥农药在农业生产上的积极作用，克服和减缓其消极作用，让农药为我们的生产、生活更好地服务。

二、农药的发展概况

在人类的生产活动中，农药很早就被用作保护农作物与病虫害作斗争的工具。它的发展大体上经历了三个历史时期，即：天然药物时代（约19世纪70年代以前）；无机合成农药时代（约自19世纪70年代至20世纪40年代中期）和有机合成农药时代（自20世纪40年代中期至今）。

1、天然产物利用时代：

早期人类把包括危害农林业的病、虫、草害在内的严重自然灾害均视为天灾，但在长期的生产与生活过程中逐渐认识到一些天然物质具有防治农林业有害生物的性能。至17世纪以后才陆续发现了一些真正具有实用价值的农用药物。

公元前1200年古代人用盐和灰除草。前1000年古希腊诗人荷马在其著作中曾提到用硫磺熏蒸可以防治病虫害。公元前100年罗马人使用藜芦防治虫、鼠害。

中国是使用药物防治农作物病虫草害最早的国家，公元前7—5世纪《周礼》中已有嘉草、渭莽草、牡菊、蜃炭灰杀虫的记载。公元前3—4世纪，《山海经》中传说“••有白石焉，其名曰（砷硫铁矿），可以毒鼠”。东汉时（公元25—200年）炼丹术进入鼎盛时期，开始能制造小批量的白砒（亚砷酸，As2O3）。1031年北宋欧阳修的《洛阳牡丹记》中有用硫磺治花虫的记载。1637年（明代）成书的《天工开物》中已提到白砒的烧制和应用（种苗处理），可见当时亚砷酸的生产规模及作为农药的重要性。

最初人类只是根据直观经验和感受，利用这些天然产物来对少数有害生物进行零星的防治，在长达数千年的历史过程中并未形成农药商品化的概念。就世界范围而言，农药的商品化始于欧洲，其标志是三大杀虫植物除虫菊、鱼藤和烟草作为世界性商品开始在市场销售。

1690年烟草提取液及烟草粉开始在欧洲作为商品杀虫剂；1800年美国人吉姆蒂科夫

（Jimtikoff）发现高加索部族用除虫菊花粉灭虱蚤，其子于1828年将除虫菊花加工成卫生害虫的杀虫粉出售；1848年奥克斯利（T•Oxley）开始商品化制造鱼藤根粉剂。

这类制剂的普遍使用是早期农药发展史上的重大事件，从此一部分农业及卫生害虫已能用药物加以防治。在这三类农药中除虫菊素后来作为先导化合物对农药发展的影响最大，烟草和鱼藤迄今仍有少量商品出售。另外两种植物药物红海葱和马钱子碱在早期也曾作为杀鼠剂使用，但对后世的影响不大。

2、无机合成农药时代

19世纪70年代—20世纪40年代中期发展了一批人工制造的无机农药（包括氟、砷、硫、铜、汞、锌等元素的化合物）。以现在的观点来看无机农药药效差、防治面窄且易产生药害。无机农药每公顷用量在7.5—15千克之间，作用方式单一，其中杀虫剂多为胃毒剂；杀菌剂为保护剂；除草剂是无选择性的；杀鼠剂属剧毒药物。在此期间也有一些如丁氧硫氰醚（Lethane）、二硝基邻甲酚及其盐类、福美双（thiram），某些薰蒸剂及杀鼠剂甘伏（Gliftor）等初级有机农药问世，但占主导地位的是无机农药。

最早出现的无机农药是农家现配现用的石硫合剂与波尔多液。早在19世纪初就有人将石灰和硫磺混合使用，直到1851年法国人M.Grison以等量石灰和硫磺加水共煮，石硫合剂才基本定型。

1882年法国人米亚尔代（P. M. A. Millardet）在波尔多地区发现硫酸酮与石灰水混合液对葡萄霜霉病有突出的防效，挽救了法国葡萄业的生产，波尔多液由此得名，1885年后波尔多液大规模地用作保护性无机杀菌剂。

在无机杀虫剂中最早使用的是含砷（As）和氟（F）的化合物，巴黎绿（亚砷酸铜和醋酸酮的络盐，原作颜料用）在1865年开始用于防治马铃薯甲虫；1890年C. P. Gillette制造砷酸钙（Ca(AsO4)2），1894年后砷酸铅PbhAsO4开始面市，这些砷制剂当时主要用于防治棉象甲及棉大卷叶虫。

20世纪40年代以前也是无机除草剂使用盛期，使用的品种有亚砷酸盐、砷酸盐、硼酸盐、氯酸盐等，由于是灭生性的，因此主要用于非耕地的除草，不能在农作物田使用。

值得一提的是，美国大约在1850—1860年间制造了第一代手动喷雾器，并于1887年制成用行走轮驱动液泵的马拉喷雾器，1890年便有汽油机驱动的动力喷雾机问世。

以上两个时期，从时间上划分，可认为从人类主动使用这些物质，防治农作物病虫草害至本世纪40年代止，在这段较长的历史时期，由于化学工业不发达，世界上所使用的农药多以无机物和植物为主，在此期间所使用的农药按照其发展状况称为第一代农药。根据第一代农药的组成特点，有人也称其为无机和植物性农药时代。第一代农药至今还有应用如硫酸铜、单质硫、烟草、除虫菊等。

3、有机合成农药时代（20世纪40年代中期至今）

20世纪40年代以来，有机合成的杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂品种大量涌现，它们具有类型多、药效高，对作物安全，应用范围宽等优点。无机农药逐步被取代，从而进入有机合成农药时代，这一时期的农药也被称作第二代农药。有机合成农药时代又可大致分为两个发展时期，即前期（40年代中期至60年代末期）和近期（60年代末至今）。

（1）有机合成农药前期：

这一时期的农药药效高，单位面积用量约为0.75—3.0kg/公顷，比无机农药时代单位面积用量下降了一个数量级，而且经济效益十分显著。这一时期农药研究开发的目标是追求高活性、广谱性、持效性，开发方法是依靠经验，大量合成有机化合物进行筛选。而对生态及环境的影响未予以重视，在管理方面侧重于对质量和药效的监督。

在杀虫剂方面，有机氯、有机磷和氨基甲酸酯三大类神经毒剂先后开发出来并形成系列