生物农药制剂加工及应用技术
我国生物农药发展历程及应用展望
生物农药是利用生物活体或生物代谢过程中产生的具有生物活性的物质，或者从生物体中提取的物质制成的制剂[1]，具有选择性高、对环境污染小、不易产生抗药性、可利用资源多等特点[2]，20世纪80年代以前被广泛用于农林作物病、虫、草、鼠等有害生物的防治。
随着化学工业的迅速发展，化学农药逐渐成为农林有害生物防治的主要手段，其在减少作物损失、保障粮食安全、抑制有害生物大面积发生和蔓延、改善生活环境卫生状况等方面发挥了重要作用。
然而，化学农药的滥用、误用等不当使用行为带来的环境污染、对非靶标生物的杀伤、生物多样性丧失、害虫抗药性增强、农药残留等诸多问题日益凸显。
基于绿色发展的需求，农业部提出《到2020年农药使用量零增长行动方案》，要求到2020年通过提高生物、物理防治覆盖率的绿色防控手段及统防统治等措施，实现化学农药使用总量零增长。
在可持续发展和生态文明建设的背景下，绿水青山就是金山银山的理念已深入人心。
新时期，重提发展生物农药，对实现化学农药使用量零增长、降低化学农药负面影响、改善生态环境都有重要意义。
本文回顾了我国生物农药的发展历史，综述了生物农药的发展现状和发展过程中遇到的问题，探讨了我国生物农药的应用前景，以期对解决生物农药发展中遇到的问题、进一步推动生物农药的发展提供参考。
1生物农药的发展历史1.1生物农药的定义生物农药目前在国际上没有统一的定义。
联合国粮食及农业组织和世界卫生组织将生物农药定义为源于自然界的、可以以类似于常规化学农药的方式配制和应用的、通常用于短期有害生物控制的物质，如微生物、植物源物质、化学信息素[3]。
美国国家环境保护局将生物农药定义为从天然材料（如动物、植物、细菌和某些矿物质等）中提取的农药，包括生物化学农药、微生物农药和转基因植物农药（Plant-Incorporated-Protectants ，PIPs ）[4]。
根据2019年8月农业农村部发布的《对十三届全国人大二次会议第6733号建议的答复》的阐释，我国的生物农药包括微生物农药、植物收稿日期：2022-02-24作者简介：袁杨（1993—），女，云南普洱人，硕士，主要研究方向为生态农业。
微生物农药菌剂的制备工程
微生物农药菌剂的制备工程发布时间：2021-07-05T11:25:42.937Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：崔希庆[导读] 摘要：微生物农药是农药行业的新兴产业，代表着植物保护的方向。
德强生物股份有限公司黑龙江哈尔滨 150060摘要：微生物农药是农药行业的新兴产业，代表着植物保护的方向。
其优点是克服了化学农药对环境的污染，减少了农副产品中的农药残留。
本文详细分析了微生物农药菌剂的制备。
关键词：微生物农药；组成；配方；生产工艺前言：微生物农药是一种生物源农药，其活性成分包括细菌、真菌、病毒、原生动物或转基因微生物，同时，它也是化学农药的有益补充，具有环保、无化学残留等优点，可有效控制有害生物（如病害、虫害、草害、鼠害等），包括细菌对细菌、细菌对病菌、细菌对杂草等的控制。
这些农药具有高度的选择性，对人、动物、农作物、自然环境安全，不会对天敌造成损害或产生抗药性。
这些微生物农药，包括细菌、真菌、病毒等，如苏云金芽孢杆菌和球孢白僵菌等。
随着人们对环保要求的提高，微生物农药无疑是农药今后应用发展的方向。
1 菌剂组成微生物农药菌剂由原药、表面活性剂、载体、助剂组成，合理的农药配方只能用于加工生产。
载体与助剂在配方选择上必须便宜、易得，资源丰富。
为了在市场上具有竞争力，最终产品必须低成本且高质量。
1.1 载体1）性能。
载体为加入的固体原料，可调节成品含量，改善其物理性能。
其主要特征是多网孔结构、片状或层状结构，比表面积大，对农药有较强的吸附能力。
载体用作农药活性物质的微小容器或稀释剂，从载体中释放活性成分。
不同类型的载体具有不同的物理化学性质。
即使同一类型的载体因不同的来源与杂质组成，其性能差异也较大。
载体性能包括矿物分析、介质化学分析、来源、包装、价格、颜色、硬度、密度、堆积密度、粒径、筛分分析、最大吸油率、pH值、折射率、比表面积、流动性、润湿性、分散性、相容性、表面性质等。
2）常用载体。
《生物农药》课件
水果
防治水果上的害虫，如梨小食 心虫、苹果蠹蛾等。
棉花
防治棉花上的害虫，如棉铃虫 、蚜虫等。
林业
防治林业上的害虫，如松毛虫 、天牛等。
PART 03
生物农药的作用机制与效 果评价
生物农药的作用机制
微生物农药的作用机制
微生物农药通过寄生于植物或动物体内，或通过分泌代谢 物质来防治病虫害。例如，苏云金芽孢杆菌能够产生毒素 ，杀死害虫。
除虫菊素
从除虫菊中提取的杀虫成 分，对害虫具有触杀作用 。
动物源农药
蜘蛛毒素
从蜘蛛毒液中提取的成分 ，对害虫具有胃毒作用。
蛇毒素
从蛇毒中提取的成分，对 害虫具有神经毒作用。
海洋生物毒素
从海洋生物中提取的毒素 ，对害虫具有强烈的毒杀 作用。
生物农药的应用领域
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蔬菜
防治蔬菜上的各种害虫，如蚜 虫、菜青虫等。
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提取与精制设备
包括萃取、过滤、离心、干燥等设备 ，用于提取和精制生物农药。
储存与运输设施
确保生物农药在储存和运输过程中保 持稳定性和药效，包括冷藏库、恒温 库、运输车辆等设施。
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剂型加工设备
包括混合、研磨、造粒、压片、包装 等设备，用于加工生物农药的剂型。
PART 05
生物农药的市场前景与发 展趋势
提取与精制
对发酵产物进行提取和精制， 以提高生物农药的纯度和质量 。
包装与储存
对加工好的生物农药进行包装 ，并选择适宜的储存条件，以 确保产品质量和药效。
生物农药的生产设备与设施
种子制备设备
包括菌种分离、纯化和扩繁所需的设 备，如摇床、培养箱、显微镜等。
生物技术在农业中的应用
生物技术在农业中的应用随着人口的快速增长和城市化进程的不断推进，全球粮食需求也呈现出了与日俱增的趋势。
而农业生产的实质则是在有限的资源条件下，尽可能地提高农作物的产量和品质。
为了实现这一目标，农业生产中的科技含量越来越高，其中生物技术应用在农业领域的作用也越来越被广泛关注和接受。
一、农业生产中生物技术的应用生物技术是指运用生物学、分子生物学、微生物学、生物化学等学科的原理和方法，对生物体进行改良和利用的高科技技术。
在农业生产中，生物技术主要应用于以下三个方面：1.农作物的基因改良农作物基因改良是指运用现代生物技术手段，通过刻意干预农作物中的基因，使其获得某种新性状或抵御某种病虫害的能力。
这种技术可以加速育种进程、提高育种效率，实现在有限资源下的高产高效。
2.转基因作物的培育转基因作物是指将从其他物种中获得特定胚胎体细胞的基因加入到目标作物体内，使其获得某种新性状或抵御某种病虫害的能力的作物。
目前，转基因作物已广泛应用于玉米、大豆、棉花等一些主要作物的培育中，有效缓解了农作物病虫害的压力。
3.农产品的后期加工在农业生产中，生物技术也可以应用于农产品的后期加工中。
例如，通过生物制剂的加工，可以将其含有的某些有益微生物捕获、固定在固体载体上，提高微生物的稳定性，增强其效果。
同时，在食品加工和储存上，生物技术亦可运用，有些生物学制剂中的特定酶能够使食品的保存时间更加长久。
二、农业生产中生物技术的优势和潜在问题1.生物技术对如何改善农业生产提出了独特的优势在农业生产中，生物技术具有以下几个方面的优势：（1）在短时间内加速育种进程，成本更低。
（2）可以实现选育适应不同环境、更适合人口口味的新品种。
（3）可以使处理农产品时所使用的化学品和农药减少。
2.生物技术使用不当也可能引发的潜在问题虽然生物技术对农业生产的提升具有重大的意义，但对于生物技术的出现，不少人也表示担忧。
主要集中在如下几个方面：（1）由于转基因作物的出现，其安全性问题成为了公众关注的话题。
生物农药施用技术
一、生物农药的定义生物农药是指可用来防除病、虫、草、鼠等有害生物的生物体本身及来源于生物体内并可作为“农药”的各种生理活性物质，主要包括生物体农药和生物化学农药。
生物体农药指用来防除病、虫、草、鼠等有害生物的活体生物，可以工厂化生产，有完善的登记管理方法及质量检测标准，这样的活体生物称为生物体农药。
具体可分为微生物体农药、动物体农药、植物体农药。
生物化学农药是指从生物体中分离出的具有一定化学结构的、对有害生物有控制作用的生物活性物质。
该物质若可以人工合成，则合成物结构必须与天然物质完全相同(但允许所含异构体在比例上的差异)。
这类物质开发而成的农药可称为生物化学农药。
二、生物农药的分类从来源上讲，有植物源农药、动物源农药、微生物源农药。
从功能上讲，包括抗生素类、信息素类、激素类、毒蛋白类、生长调节剂类和酶类等。
(一)生物体农药1．微生物体农药微生物体农药指用来防治有害生物的活体生物，主要有真菌、细菌、病毒、线虫、微孢子虫等。
2．动物体农药动物体农药主要指天敌昆虫、捕食性螨类及采用物理方法或生物技术方法改造的昆虫等。
3．植物体农药植物体农药指具有防治农业有害生物功能的活体植物。
目前，仅转基因抗有害生物的活体植物或抗除草剂的作物可称为植物体农药。
(二)生物化学农药1．植物源生物化学农药此类农药主要包括植物毒素，即植物产生的对有害生物有毒杀作用及特异作用(如拒食、抑制生长发育、忌避、驱避、抑制产卵等)的物质；植物内源激素，如乙烯、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、芸薹素内酯等；植物源昆虫激素，如早熟素；异株克生物质，即植物体内产生并释放到环境中的能影响附近同种或异种植物生长的物质；防卫素，如豌豆素。
2．动物源生物化学农药此类农药指将昆虫产生的激素、毒素、信息素或其他动物产生的毒素经提取或完全仿生合成加工而成的农药，如昆虫保幼激素、性信息素、蜂毒等。
3．微生物源生物化学农药此类农药主要是指微生物产生的抗生素、毒蛋白等物质。
生物技术在农业领域的应用
生物技术在农业领域的应用随着人口的不断增加，粮食安全问题越来越严重。
如何利用科技手段提高农业生产力，保障粮食安全，成为全球农业领域共同的难题。
生物技术作为一种新兴技术，开始在农业领域得到广泛应用。
本文将从四个方面探讨生物技术在农业领域的应用及其优势。
一、基因改良基因改良是将外源基因或通过基因突变等技术手段导入到制种物种中，以达到改良作物性状或提高作物抗病性、耐旱能力等目的的技术手段。
目前，基因改良技术已广泛用于玉米、大豆、棉花等作物的改良中。
例如，现在常见的Bt玉米，就是通过导入一种名为杆菌Bt的细菌基因，使得作物对玉米螟等害虫具有了天然防御能力，从而削减农民的灾害损失。
此外，通过基因转化技术，还可以增加作物中的某些营养元素，如维生素C、铁元素等，使得作物更好地满足人类身体健康所需的各种营养元素。
相对于传统育种，基因改良具有更快、更准确、更高效的特点。
二、无毒农药传统的化学农药不仅会对作物造成危害，还会对周边环境造成污染，破坏生态平衡。
生物技术的发展，为绿色农业发展提供了新的技术手段。
例如，利用生物制剂防治作物病虫害，就是一种常见的无毒农药方式。
这种方法利用有益微生物或其代谢产物进行防治，不会对作物产生任何危害，而且还能够增加土壤有机物含量，提高土壤肥力。
同时，这种方法还可以避免化学农药对人体产生的潜在风险。
三、农业生物技术治理生物技术可以帮助实现有组织的农业发展，减少和管理不良的农业实践。
例如，利用实时传感器和轮廓相机监测作物生长情况，结合追踪天气变化，可以准确判断作物在农产品产量、质量，以及施肥、灌溉等的管理，从而能够起到更好的保护作物和生态环境的作用。
使用生物技术防治作物病虫害也有助于减少农药的使用，避免气候和劣质脆弱经济体对化肥和农药的依赖。
四、粮食加工和保质期延长生物技术不仅可以改善作物生长环境，还可以在作物产后使用，从而使得加工和储存更干净、安全。
例如，利用生物技术中的双分子接合技术，可以提高食品的品质和营养价值，从而使得进口时更加健康和营养。
农药制剂发展趋势及前沿技术概况
农药一般不能直接使用，通常需要根据农药原药的性质、施用场景等因素选择合适的助剂成分，如乳化剂、稳定剂、分散剂、载体等，并通过科学合理的制剂加工技术，生产出高性能的制剂，如乳油、水剂、悬浮剂等，以改善农药原药的应用缺陷，提高药效，降低毒性，减少污染，避免对有益生物产生危害，延缓有害生物抗药性的发展，从而扩大农药品种的应用范围。
农药在控制或防治危害农业生产的病虫草害和其他有害生物，以及保证粮食安全等方面作出了不可磨灭的贡献，但是传统的农药制剂容易受风力、湿度、温度、雨水等因素的影响，造成大量药液流失，这不仅影响了生产效益，还严重威胁了生态环境安全。
农业农村部公布2023年我国农药利用率达到40.6%,这意味着仍有约60%的药液无法在植物叶面完成沉积，而实际作用于靶标的活性成分更是仅有0∙1%左右。
因此，如何在保护生态环境的前提下，有效控制有害生物对农业生产的危害，确保粮食安全是一个重要的研究课题，而我国的农药制剂发展也需要相关前沿理论和技术的支撑。
本文系统地将农药制剂加工涉及的理论研究和施用时稀释、喷雾、接触靶标、药物释放传导4个阶段影响药物传递的规律进行总结，提出未来农药制剂发展的关键技术，以期为我国农药制剂研发提供理论借鉴，打造农药制剂制造强国。
01、农药制剂发展概况1.1世界农药制剂发展概况世界农药制剂的发展主要分为3个阶段。
第一代传统农药制剂诞生于20世纪50年代左右，主要以乳油、粒剂、粉剂、可湿性粉剂等剂型为主。
此代农药制剂主要是以保持农药活性成分的稳定性，增强农药颗粒的分散性、药液润湿性为基本要求，但具有以下缺点：（1）粉剂、可湿性粉剂等加工或使用时易形成粉尘污染，严重威胁非靶标生物和环境的安全；（2）此阶段乳油多使用甲苯、二甲苯等有机溶剂，不仅污染环境，易产生药害，同时在贮运过程中存在安全隐患；（3）此阶段的农药制剂加工技术强调农药短期的稳定性，忽略了农药施药过程中的农药药效、环境安全性和农产品安全。
生物制剂的研究与应用
生物制剂的研究与应用随着科技的不断进步，生物技术已成为一项重要的创新领域，其中生物制剂应用日趋广泛。
生物制剂以生物材料为原材料，利用生物技术加工制备出来的药物或者其它产品。
在医疗健康、环境保护、食品安全和工业生产等各个领域都有着广泛的应用场景。
生物制剂的研究旨在发现新的、可通过生物方法生产的生物制品，以及针对某些疾病的分子治疗手段。
一、生物制剂的研究生物制剂的研究主要涉及到以下方面：1.生物材料的筛选和开发生物制剂的原材料通常是一些微生物、真菌或其他生物等材料，因此，生物材料的筛选和开发是生物制剂研究的重要环节。
科学家通常会对大量的生物材料进行挑选、评估和筛选，以选择具有生物活性和药用价值的材料作为生产原料。
2.生物加工工艺的设计和开发生物制剂的制备过程通常需要一系列生物工艺，涵盖从微生物的培养、分离、纯化到产品的分离、精制等多个环节。
因此，生物加工工艺的设计和开发也是生物制剂研究的重要组成部分。
科学家需要根据具体药物的特性、生产成本等多个方面的考虑，设计相应的生产工艺。
3.药物的性质和效果研究药物的性质和效果是评价生物制剂的核心指标。
因此，科学家需要进行系统的药学研究，包括药物的理化性质、效价、药代动力学、制剂数量等方面的研究，以及体外和体内的药效和安全性研究。
二、生物制剂的应用生物制剂的应用领域非常广泛，主要分为以下几个方面：1.医疗健康领域生物制剂在医疗健康领域的应用非常广泛，它们可以用于治疗多种疾病，如肿瘤、风湿性关节炎、糖尿病等。
例如，单克隆抗体是一种应用广泛的生物制剂，常用于肿瘤、自身免疫性疾病等方面。
2.环境保护领域生物制剂也可以应用于环境保护领域，例如，生物降解剂可以用于有机废水处理，绿色农药可以代替传统农药，减少对环境的污染。
3.食品安全领域生物制剂在食品安全领域也有着广泛的应用。
例如，乳酸菌和其他微生物可以用于食品发酵，对于维护人体健康有着积极的作用。
4.工业生产领域工业生产领域也是生物制剂的一个应用领域，例如，生物柴油，利用油脂或植物物质经过酵解和发酵，生产出来的生物燃料，对于环境友好，且可再生。
新型生物制剂在农业领域的应用研究
新型生物制剂在农业领域的应用研究随着现代农业技术的不断进步和创新，新型生物制剂在农业领域的应用也越来越广泛。
生物制剂是指由微生物、动植物或其代谢物经过加工和提取形成的一种生物制品，其中含有对作物生长的多种有益成分，如植物生长促进素、生物农药、生物肥料等。
与传统的农业生产方式相比，新型生物制剂的优势在于不会污染环境，可以提高农产品的质量和数量，并且可以减少化学农药的使用，从而保障农产品的品质和食品安全。
一、生物制剂在植物生长上的应用1.提高农作物的产量和品质生物制剂是一种崭新的农业技术，可以发挥其生物学特性来提高作物的产量和品质。
其主要作用是提供有益元素，如氮、磷、钾等，以及植物内部所需的植物生长物质，如激素、酶等。
2.保持土壤养分平衡生物制剂的作用不仅仅是提供营养元素，还可以增强植物对土壤中有害元素的抵抗能力，从而促进其生长发育。
在此过程中，生物制剂可以有效地消除土壤微生物和植物小型生物的影响，提高土壤质量和生物多样性。
3.减少化工农药的使用生物制剂的最大优点是可以减少化工农药的使用。
化工农药的使用对农产品品质和环境都造成了一定的污染。
采用生物制剂进行农业生产，能减少对作物的残留和污染，对保障环境和人体健康具有重要意义。
二、生物制剂类型和分类1.微生物菌剂类微生物菌剂类的生物制剂是指从一些有益微生物（如细菌、真菌和木霉等）中提取出来的活菌制剂，其作用主要是解决土壤传染性病害和病原菌、真菌和细菌感染等问题。
2.生物有机肥料类生物有机肥料类是指利用发酵技术或化学反应提取出来的土壤有机肥料，其作用主要是提供作物所需的养分，如氮、磷、钾等。
生物有机肥料类可分为微生物有机肥料、动植物源有机肥料和硝磷钾微生物肥料等。
3.生物农药类生物农药类是指从植物、动物、微生物等代谢产物或其提取物中提取出来的农药制剂，其作用主要是防治农作物病虫害。
由于生物农药不同于化学农药，具有较高的生物降解能力和低毒性特点，所以备受农民青睐。
第二章 农药剂型加工和应用
3.农药制剂： 3.农药制剂：一种剂型可以制成多种不同含量和 农药制剂
不同用途的产品。 不同用途的产品。
4.农药剂型：加工后的农药， 4.农药剂型：加工后的农药，具有一定的形 农药剂型
态、组成及规格。 组成及规格。
一、农药剂型加工的意义
• 把农药原药制成可以使用的农药形式的 工艺过程称农药加工。 • 1、使不能直接使用的原药变成可以使用 的农药 • 2、高毒农药低毒化 • 3、克服或掩盖原药自身的缺点 • 4、提高农药的效率和扩大使用范围
三、农药加工制剂的发展趋势
现代农药加工， 现代农药加工，已不仅仅是为满足农药可以使用 的基本条件， 的基本条件，更重要的是要通过农药加工克服农药品 种存在的各种缺陷，进一步提高药效，降低毒性、 种存在的各种缺陷，进一步提高药效，降低毒性、减 少污染、避免对有益生物的伤害、 少污染、避免对有益生物的伤害、延缓有害生物抗药 性的发展，从而扩大农药品种的应用范围， 性的发展，从而扩大农药品种的应用范围，延长使用 寿命。因此，农药加工涉及多种学科的理论和技术， 寿命。因此，农药加工涉及多种学科的理论和技术， 除化学、物理学、生物学外， 除化学、物理学、生物学外，还要掌握农药制剂学的 理论和生产技术、质量标准等， 理论和生产技术、质量标准等，它是联结农药合成和 应用的纽带， 应用的纽带，也是促进农药生产和科学应用的关键环 目前农药加工制剂发展的总趋势是高效、安全、 节。目前农药加工制剂发展的总趋势是高效、安全、 经济、方便和功能化。主要表现在以下几个方面: 经济、方便和功能化。主要表现在以下几个方面
（三）缓释剂的发展
通常使用的农药制剂，如粉剂、可湿性粉剂，乳油、 悬浮剂、水剂等，其使用以后有效成分都充分暴露在空 间，对于毒性高的药剂极易引起中毒和对有益生物的杀 伤；由于光解、水解、生物降解或水的淋溶流失、挥发 等，使药剂又大量无效而损失，其损失率高达60％～90 60 90 ％，药剂的有效期也大大缩短了。控制释放技术与缓释 剂的出现，就是农药制剂加工技术进步的显著标志。所 谓控制释放技术，就是根据有害生物发生规律、危害特 点及环境条件，通过农药加工手段，使农药按需要的剂 量、特定的时间、持续稳定的释放以达到最经济、安全、 有效地控制有害生物的技术，其制剂称为缓释剂。
推进生物农药的研发与应用
推进生物农药的研发与应用随着生态环境的恶化和化学农药的长期使用，人们逐渐认识到化学农药的缺陷和危害。
于是，生物农药被推崇为一种绿色、环保的农药。
生物农药的研发和应用，是推进绿色农业发展的重要举措。
本文就生物农药的研发与应用进行探讨。
一、什么是生物农药？生物农药是指利用天然生物制剂或加工过的生物制剂对农作物病虫害进行防治的农药。
其作用机理主要是利用生物体内产生的一些活性物质，如微生物、植物、动物、酶等，直接或间接消灭农作物的害虫或病原体，从而起到防治作用。
二、生物农药的研发1. 引入外来品种生物农药研发的第一步是引入外来品种，这是寻找优良生物资源的重要途径。
当地没有的异种生物可以带来新的优良品种，这些品种可以利用其活性分子来防治当地的农作物病虫害。
举例来说，由中国科学家发现的蜘蛛香蕉蚜螨有很强的天敌作用。
引进蜘蛛香蕉蚜螨，可以帮助中国防治香蕉蚜螨等害虫的危害。
2. 基因工程技术生物农药的研发中还使用了基因工程技术。
此技术的优势主要在于可以精确地选定人工基因，进而提高生物制剂的效益和纯度。
例如，用基因工程手段将芸苔霉的备用生殖结构的基因嵌入木薯，可以防止木薯进食后释放出的氢氰酸，避免了氰化木薯的危害，同时也提高了木薯的产量。
3. 生物链开发等技术生物农药的研发中还需要结合生物链的开发技术，以开发特异性的生物制剂。
例如，利用木霉菌来进食烟草根系中的毒素，可以避免烟草根系的伤害而不影响烟草的生长。
4. 规范化技术生物农药是有机、绿色和低毒的农药，但也需要符合农药标准中的规范。
生物制剂的研发必须聚焦于生产过程和操作规范的优化和规范化。
这就要求在生产的过程中，必须遵循生态平衡的性质，确保是绿色食品。
三、生物农药的应用1. 调节作物生长生物农药不仅可以用于农作物的病虫防治，还可以用于调节农作物的生长。
例如，拓宽花期，促进结实，提高产量，改善病虫害的植物的抗菌病性，并同时具有减化药残、减少化肥施用等效果。
2. 防治病虫害生物农药的防治作用是利用生物体内产生的一些活性物质，直接或间接消灭农作物的害虫或病原体，从而起到防治作用。
生物农药
生物农药一、什么是生物农药生物农药是指利用生物资源开发的农药。
生物包括动物、植物和微生物，因而生物农药相应地可分为动物农药、植物农药和微生物农药（生物农药是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂，或者是通过仿生合成具有特异作用的农药制剂。
）。
生物农药的范围主要包括(1)直接利用生物产生的天然活性物质，经提取加工作为农药，如从烟草中提取烟碱；(2)鉴定生物产生的天然活性物质的化学结构之后，用人工合成方法生产的农药，或以天然活性物质作先导化合物的模型，进行衍生物的类似物合成，开发出比天然活性物质性能更好的仿生合成农药如从沙蚕毒素衍生物开发的杀螟单和杀虫环等；(3)直接利用生物活体作为农药，例如将天敌昆虫通过商品化繁殖，施放起到防治害虫的作用；利用微生物、线虫、病毒等使有害生物被感染或被侵蚀而死。
二、生物农药的特点生物农药的特点比化学农药更适合在有害生物综合防治策略中应用。
因为生物农药一般在环境中较易降解.其中的不少品种具有靶标专一的选择性，使用后对人畜和非靶标生物相对安全。
某些生物农药的作用方式是非毒杀性的，比化学合成农药的作用更为广泛。
但是这些非毒杀性的生物农药作用缓慢，在有害生物大量迅速蔓延时，难以控制住为害，届时需要施用化学合成农药以降低有害生物的种群数量，或是与化学农药混用。
生物农药作用特点有四点:(1)对人畜无毒，无污染。
(2)选择性强，不杀伤天敌；(3)无抗药性。
(4)使用简便，残效期长。
生物农药的发展被列为继无机化学农药和有机合成农药的第三个时代，称为第三代农药，随着人们对无公害农产品需求的日益增多，生物农药将得到广泛应用，成为植保工作的新方向。
三、生物农药分类中国生物农药按照其成分和来源可分为微生物活体农药、微生物代谢产物农药、植物源农药、动物源农药四个部分。
按照防治对象可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等。
微生物农药的开发和应用前景
中 图 分 类 号 ：１ Ｓ
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （０ ０ １—３ ８０ １ ７ —１ ８ ２ １ ） ３０ ４ －２
微生物农药是 指 由微 生物及其 代谢 产物 加工 制成 的具 主 要 是 以 细 菌 、 菌 和 病 毒 为 主 。细 菌 杀 虫 剂 是 微 生 物 农 真
性。
（） 掘 新 的杀 虫 功 能 。 最 初 人 们 仅 将 苏 云 金 杆 菌 集 ２发 中 于 鳞 翅 目害 虫 有 效 ， 目前 已 了解 到其 对 ９ 目 ６ ０种 有 害 个 ０
生 物 均 有 毒 杀 作 用 （） 合 基 因工 程 菌 的 进 行 构 建 。 近 年 来 人 们 正 尝 试 ３融 将 对 不 同 靶 标 害 虫 有 高 毒 力 的 基 因 进 行 重 组 ， 拓 宽 杀 虫 以 谱 、 高毒力和延缓 抗性 。 提 （ ） 化 发 酵 条 件 。 研 究 人 员 为 获 得 高 效 价 的 发 酵 培 ４优
上 ， 生 孢 子 吸 水 后 萌发 而 长 出 芽 管 或 形 成 附 着 孢 ， 入 昆 分 侵
虫 体 内 ， 丝 体 在 昆 虫 体 内 不 断 繁 殖 ， 成 病 理 变 化 和 物 理 菌 造 （） 接作 为农 药使 用 的微 生 物 ， 直接 利 用 细菌 、 １直 即 真 变化而导致 昆虫死 亡 。真菌 杀 虫剂 具有 防治 谱广 ， 效 期 残 菌 、 毒来防治病 、 、 害 。 病 虫 草 长 ， 散力 强 等 特 点 。缺 点 在 于 作 用 缓 慢 ， 染 过 程 长 ， 扩 侵 作
有 杀 虫 、 菌 、 草 、 鼠 或 调 节 植 物 生 长 等 具 有 农 药 活 性 药 中应 用 最 广 泛 ， 时 也 是 效 果 最 好 的 一 类 。按 照 用 途 ， 杀 除 杀 同 微 的物 质 。 全 世 界 生 物 农 药 产 品 中 ， 生 物 农 药 占 到 近 ９ ％ ， 微 Ｏ 国内出现大规模 产业化 的生物农药主要也 是微生物农药 。 生 物 农 药 可 分 为 微 生 物 杀虫 剂 、 生 物 杀 菌 剂 、 生物 除 草 微 微 剂等 。
生物技术在农业中的新应用例题和知识点总结
生物技术在农业中的新应用例题和知识点总结农业作为人类生存和发展的基础产业，一直以来都在不断探索和应用新技术以提高产量、质量和可持续性。
生物技术作为一项前沿科技，为农业带来了诸多新的应用和突破。
本文将通过一些具体的例题来展示生物技术在农业中的新应用，并对相关知识点进行总结。
一、生物技术在农业中的新应用例题1、基因编辑技术改良农作物品种例：通过基因编辑技术，科学家对水稻的某个基因进行精确修饰，使其能够更好地抵抗病虫害。
原本容易受到稻瘟病侵害的水稻品种，经过基因编辑后，其体内产生了能够抵御病原菌入侵的蛋白质，大大降低了病害的发生率，从而提高了水稻的产量和质量。
知识点：基因编辑技术（如 CRISPRCas9）能够针对特定的基因进行精准修改，从而快速实现农作物性状的改良。
这一技术相较于传统的杂交育种和转基因技术，具有更高的准确性和效率。
2、生物农药的应用例：在一片蔬菜种植基地，遭受了严重的蚜虫侵害。
以往使用化学农药虽然能够杀死蚜虫，但也会对环境和农产品安全造成一定影响。
后来，采用了一种新型的生物农药——苏云金芽孢杆菌制剂。
这种生物农药能够特异性地杀死蚜虫，对其他有益昆虫和环境影响较小，有效地控制了蚜虫的危害，保障了蔬菜的品质和安全。
知识点：生物农药是利用生物活体或其代谢产物制成的农药，具有针对性强、环境友好、不易产生抗药性等优点。
常见的生物农药包括微生物农药（如苏云金芽孢杆菌、白僵菌）、植物源农药（如苦参碱、印楝素）和昆虫天敌等。
3、植物组织培养技术快速繁殖优良种苗例：一家花卉种植企业想要大量繁殖一种珍稀的兰花品种。
通过植物组织培养技术，从兰花的茎尖或叶片等部位诱导出愈伤组织，再分化培养出完整的植株。
在短时间内获得了大量性状一致、品质优良的兰花种苗，满足了市场需求。
知识点：植物组织培养技术可以在无菌条件下，将植物的细胞、组织或器官培养成完整的植株。
该技术不仅能够快速繁殖优良品种，还可以用于脱毒苗的培育、种质资源保存等方面。
生物农药的发酵生产工艺及优化研究
生物农药的发酵生产工艺及优化研究生物农药是利用微生物、植物或动物等生物资源制备的一种农药，具有环境友好、高效、低毒等特点。
其生产过程主要包括菌种培养、发酵、提取和制剂加工等环节。
本文将重点介绍生物农药的发酵生产工艺及优化研究。
一、菌种培养菌种培养是生物农药发酵生产的第一步，通过培养菌种可以获取高效、稳定的发酵菌株。
常用的菌种培养方法有液体培养法和固体培养法。
液体培养法适用于菌株扩繁和菌种保存，而固体培养法适用于菌种的筛选和培养。
二、发酵发酵是生物农药生产的核心环节，通过菌种的发酵可以合成生物农药的活性成分。
发酵过程中需要控制发酵温度、pH值、发酵时间等因素，以保证菌株的生长和代谢活性。
此外，还需要添加适量的碳源、氮源和微量元素等营养物质，以促进菌株的生长和代谢。
发酵过程中产生的代谢产物对生物农药的活性和稳定性起着重要的影响。
因此，优化发酵条件和调控菌株的代谢途径是提高生物农药产量和质量的关键。
目前，常用的优化方法包括遗传工程、代谢工程和发酵工程等。
三、提取和制剂加工发酵结束后，需要将发酵液中的活性成分提取出来，并进行制剂加工，以便于农药的使用和储存。
提取方法主要包括溶剂提取、超声波提取和微波提取等。
制剂加工主要包括浓缩、干燥和制剂配方等。
四、优化研究为了提高生物农药的产量和质量，优化研究成为了当前的热点领域。
优化研究主要包括以下几个方面：1. 菌株筛选和改良：通过筛选和改良菌株，可以获得高效、稳定的发酵菌株，提高生物农药的产量和质量。
2. 发酵条件优化：通过调控发酵条件，如温度、pH值、发酵时间等，可以提高菌株的生长和代谢活性，进而提高生物农药的产量和质量。
3. 代谢工程：通过改造菌株的代谢途径，可以提高生物农药的产量和质量。
常用的方法包括基因工程和代谢途径调控等。
农药制剂加工实验指导.
农药制剂加工及应用技术实验指导实验一颗粒剂的制备1. 目的要求颗粒剂是当前国内外应用较普遍的剂型。
颗粒剂不但可以工业生产，而且又适于土法加工。
使用方便，药效良好，残效期长，不伤害天敌。
通过本实验了解颗粒剂的加工方法和颗粒剂的组成成分，明确其应用特点等。
2. 基本原理具有一定强度和比表面积的固体颗粒有一定的吸油率，比表面积越大，吸油率越高。
利用颗粒的这种性质，就可将液体原油或溶解后的固体原药吸附在粒状载体上而制成农药颗粒剂；另外，以载体为核心，外面包覆一层粘结剂，再将有效成分粘附于颗粒载体的表面，使粘结层与有效成分相互浸润、胶结亦可得到粒状产品。
3. 实验材料3.1 药品、试剂75%呋喃丹（母）粉、80%辛硫磷原油、煤干石、丙酮、30#机油。
3.2 仪器和用具标准筛、玻璃棒、搪瓷碗、小烧杯、药物天平等。
4. 实验步骤4.1 2%辛硫磷颗粒剂的制备（吸附法）：药物天平上称取，用标准筛选取在20-40号筛目之间的煤干石颗粒97.5克，放于搪瓷碗内；用小烧杯在药物天平上称取80%辛硫磷原油2.5克，加入适量丙酮稀释后，慢慢倒入煤干石载体上，并边加入边搅拌，充分混匀后，置通风厨内将丙酮挥发干净即可。
4.2 3%呋喃丹微粒剂的制备（粘合法）在药物天平上称取用标准筛选出的60-100号筛目之间的煤干石颗粒93克，放入搪瓷碗中，称取30号机油3克，将二者充分混匀，再称取75%呋喃丹母粉4克，与上两者充分拌匀，使药剂均匀粘附在颗粒上而成。
5. 所需学时2学时/30人6. 实验作业根据所做实验，完成实验报告，实验报告应包括实验目的及意义、实验材料、实验步骤和实验结果与分析。
7．思考题（1）比较两种加工方法的优缺点，分析说明两种剂型各有何应用特点。
（2）颗粒剂的特点。
（3）颗粒剂的分类。
实验二、农药可湿性粉剂润湿性、悬浮率的测定1. 目的要求学习农药可湿性粉剂润湿性、悬浮率测定的原理，掌握测定方法。
2. 基本原理固体表面被液体覆盖的过程称为润湿，农药产品的润湿性通常以润湿时间来量度，即一定量的产品在标准硬水中完全润湿所需的时间。
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一、制剂加工
(三) 在制剂加工中必须考虑的问题
1. 稳定性：如光的不稳定性 苯甲醇、丁香酚、对苯基苯酚、邻甲酚等具有抗
氧化作用。 2. 在制剂加工中应维持制剂的弱酸性
二、质量控制
(一) 植物农药制剂的特点 1. 有效成分是多组分的混合物 2. 杂质种类多，数量大，尤其是水或甲醇、乙醇为溶剂
的提取物。 3. 对光、热有不稳定性，特别是在含有极性溶剂的制剂
二、迷向法
(二) 剂型 1. 微胶囊 2. 空心纤维剂 3. 多层片剂
二、迷向法
(三) 释放技术 1. 宽距释放 2. 近距释放
二、迷向法
(三) 影响迷向效果的因素 1. 挥发器的设置高度和密度 2. 风速 3. 虫口密度
第四节 活体微生物农药
一、微生物制剂加工应注意的问题 二、细菌制剂 三、真菌制剂 四、病毒制剂 五、昆虫致病线虫制剂
(二) 诱捕器的功能 1. 引诱雄虫 诱芯：装有信息素的载体 橡胶诱芯、塑料诱芯 2. 捕杀雄虫：黏虫胶涂布在诱捕器内壁。
一、诱捕法
(三) 优缺点 1. 优点：简单方便，防效显著 2. 只适用于一生只交配一次的害虫，虫口
目的高时，防治效果较差。
二、迷向法
(一) 概念 在野外释放过量的人工合成的性信息素， 弥漫在大气中，使雄虫无法辨认雌虫的 方位，从而干扰它们的正常交配。
中。 4. 有效成分和杂质成分之间在长期贮存过程中还可能发
生某种化学反应 5. 有效成分之间，有效成分和杂质成分之间，其生物活
性有互作问题
二、质量控制
(二) 有效成分的含量分析
1. 化学分析或仪器分析 ➢适用范围：主成分明确，并已建立了相应的分 析方法的植物源农药制剂的分析 ➢优点：分析周期短、简便、重现性好 ➢缺点：不能测得所有活性成分的含量；不能测 定各种物质之间生物活性的相互作用。
二、质量控制
(二) 有效成分的含量分析
2. 生物测定法 (1) 培养基混药法：将样品均匀混入试虫的人工
饲料中，然后接入试虫，经过一定时间后，以 死亡氯或绳子发育抑制率作为评价指标。 适用于不同作用方式和作用机制的植物杀虫剂二、质量Biblioteka 制(二) 有效成分的含量分析
2. 生物测定法 (2) 微量生测法：在高1.5cm、直径1.0cm的小杯
(二) 植物提取物和化学农药的混用 化学农药应具备的条件：化学农药用量低于单 剂常用剂量的十分之一，并能对植物提取物产 生显著的增效作用；化学农药本身对环境、对 非靶标生物安全。
四、应用技术
(一) 植物提取的应用范围 蔬菜、茶叶、中药材、花卉生产及城市园林绿化等的防
虫。 (二) 植物提取物的防治对象 植物杀虫剂：用于防治对其敏感的害虫 植物杀菌剂：适用于防治登记或推荐的病害。 (三) 植物提取物施药适期 植物杀虫剂施药策略：治早、治小。在虫口密度较低但
治对象，在施药7d、14d，乃至更长的时间 后才能正确地评判其药效。
第三节 信息素
一、诱捕法 二、迷向法
一、诱捕法
(一) 概念
利用雌虫释放的性信息素对雄虫有强的引诱 作用的原理，把合成的性信息素转入诱捕器中， 将诱来交尾的雄虫杀死，使雌虫失去交配的机 会，从而达到控制害虫，保护农作物的目的。
一、诱捕法
中先加入含有一定浓度样品的水，再放入3~5 头2龄蚊幼虫，4h后以幼虫死亡率评价生测结 果。 (3) 需有一个参照物：结构已知的主要活性化合 物。
二、质量控制
在实际生产中，可以用化学分析或仪器 分析来控制原料收购及每批提取物的质 量，而以生物测定法作为最终产品出厂 时的质量控制方法。
三、混用
(一) 植物提取物之间的混用 要求：两种植物提取物的主要杀虫活性物质在 作用机理上不矛盾，混合后能扩大防治对象， 且幼明显增效作用。
1. 细菌除草剂制剂的应用 叶面喷雾；土壤处理
2. 细菌杀菌制剂的应用 处理种子、插枝、根系
3. 细菌杀虫制剂的应用 喷药时药均匀，应在幼虫3龄前施药；温度应 高于25℃；应在下午或傍晚施药
三、真菌制剂
(一) 真菌除草剂的制剂加工及应用 1. 苗后处理的除草剂：对水喷雾 2. 土壤表层或表层以下侵染杂草的苗前除草剂：
二、应用技术
无特别之处。
第二节 植物提取物
一、制剂加工 二、质量控制 三、混用 四、应用技术
一、制剂加工
(一) 植物提取物 有机溶剂或水提取液的浓缩物。
(二) 剂型 1. 乳油：如印楝、烟碱、鱼藤酮、楝素、苦皮藤素。
一、制剂加工
(二) 剂型 2. 水剂：将水溶性原药直接溶于水中制成水剂，
用时加水稀释到所需的浓度即可喷施。 如：茴蒿素、苦参素、双素碱、异羊角扭苷 3. 可湿性粉剂：如除虫菊素、鱼藤酮 4. 可溶性液剂：烟碱
一、微生物制剂加工应注意的 问题
1. 在贮存期内维持微生物的生命力，即保 持活性
2. 施药后微生物容易侵染寄主生物
二、细菌制剂
(一) 加工成两种状态 休眠状态、正常代谢状态
(二) 细菌农药的制剂 1. 液体制剂：水基制剂、油基制剂 2. 干制剂：可湿性粉剂、干悬浮剂、粒剂
二、细菌制剂
(三) 细菌制剂的应用
已达到防治指标时即喷药，且应掌握在3龄前。 植物杀菌剂：在病害尚未发生或刚开始发生之时就及时
喷药
四、应用技术
(三) 防治效果评价 1. 评判指标
害虫对药剂的反应：死亡率、虫口减退率 害虫造成的危害损失：被害株率、蛀果率 2.评判时间 速效型：施药24h后即可评判药效 缓效型：根据具体的植物杀虫剂和具体的防
一、制剂加工
(一) 加工方法：同化学农药 2. 微乳剂：是一种以水为基质，外观为均相透明
的液体制剂。由水—表面活性剂一油构成。 一般是将农药原药、乳化剂充分混合后，边搅 拌边慢慢加入水中，搅拌均匀即可。
一、制剂加工
(一) 加工方法：同化学农药 3. 可湿性粉剂：它是由原药加填充剂、悬
浮剂或湿润剂经过机械混合制成的粉状 制剂。
第八章 生物农药制剂 加工及应用技术
主要内容
第一节 农用抗生素 第二节 植物提取物 第三节 信息素 第四节 活体微生物农药
第一节 农用抗生素
一、制剂加工 二、应用技术
一、制剂加工
(一) 加工方法：同化学农药
1.乳油剂型：乳油又名乳剂。是由原药、有机溶 剂和乳化剂等按一定的比例混溶调制成的透明 油状液体。溶剂用来溶解原药，乳化剂使油和 药均匀混合。