高效低风险是农药发展的必由之路

高效低风险是农药发展的必由之路

农药是控制农业病虫害的有效农用化学品，对农林牧业的增产增收以及人类传染病的预防和控制都发挥了非常重要的作用，是现代农业生产尤其是高效农业不可缺少的生产资料。随着科学技术的发展，全球农药研制取得突破性进展，迄今农药的品种已发展到上千种。农药的使用量也急剧增加，成为保障现代农业生产效率和粮食安全的重要因素。

农药的使用已有悠久的历史，农药的发展大致经历了两个阶段：在２０世纪４０年代以前以天然药物及无机化合物农药为主的天然和无机药物时代，从２０世纪４０年代初期开始进入有机合成农药时代，并从此使植物保护事业发生了巨大的变化［１］。

农药经历了低效高毒、高效高毒、高效低毒、高效低残留的发展历程。笔者总结认为，进入２１世纪，以高效低风险农药逐步替代传统的高效低毒低残留农药是当今农药发展的必由之路。

高效低风险农药是在发展高效农药的基础上，通过技术手段及科学理念的改革与创新而形成的，概念更加完善，包含内容更广，涵盖了农药的毒力和毒性、高等生物和环境、膳食和暴露等各方面因素。

“高效低风险”的界定是对农药概念的最新演绎和发展，将逐渐改变传统农药在人们头脑中对环境不良的形象，在农业生产中占有重要地位。高效、低风险农药主要具备以下几个特点：（１）对靶标生物活性高，单位面积使用量小；（２）对人畜低毒；（３）对农作物本身安

全，无药害；（４）对环境有益生物安全，如对２０１２蜂鸟鱼蚕毒性低；（５）易降解，且降解产物安全［２－３］。

１　高效低风险农药的产生是农药发展的必然

１．１　低效高毒农药

农药的使用可追溯到远古时代，公元前９世纪古罗马学者曾提倡砷作为杀虫剂，我国也早已使用雄黄（Ａｓ４Ｓ４）、砒霜（Ａｓ２Ｏ３）和银朱（ＨｇＳ）防治虫害，公元９００年左右，我国民间已使用无机砷制剂进行园艺害虫的防治。１８９２－１９０７年期间先后研究开发出了砷酸铅和砷酸钙这两种无机砷杀虫剂，其对植物的安全性好，到第二次世界大战结束前这两种砷制剂一直是杀虫剂市场的主要品种，其他盐类的砷酸制剂也被系统开发出来。但是无机农药有许多弊病，在毒理和防治对象方面有明显的局限性。

无机杀虫剂对昆虫通常只有胃毒作用，一般不具备触杀作用和熏蒸杀虫作用，对危害严重的蚜虫、红蜘蛛及其他非咀嚼式口器的害虫都无效，且对人畜高毒，经常导致中毒死亡恶性事件，从而严重限制了无机杀虫剂的应用。

１．２　高效高毒农药

２０世纪３０年代世界各国在新农药的研制方面相继取得了突破性的进展，１９３９年瑞士科学家ＰａｕｌＭｕｌｌｅｒ发现了ＤＤ

Ｔ 的杀虫作用，并因此获得了１９４８年的诺贝尔医学奖，这是现代化学合成农药的里程碑。借助于这一时期有机化学在合成技术方面的长

足发展，有机合成农药开发得以迅速发展。

１９４７年对硫磷发明，世界农药进入了有机磷农药时代。我国农药工业起步较晚，１９５０年开始有机氯农药工业生产。１９５７年在天津农药厂开始生产有机磷农药，标志着我国进入了有机磷农药时代，当时我国生产力低下，粮食供应量少，农药需求量大，主要生产有机氯类、有机磷类和氨基甲酸酯类农药，相对于无机农药时代，具有杀虫谱广、应用范围大、见效快、杀虫效果好、使用成本低等显著特点，甲胺磷等高毒农药品种，风靡近２０年，为我国农业增产增收做出了巨大贡献［１］。但是，由于甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷和磷胺等农药毒性高，常常会对农产品产生污染而且对环境生态影响较大，使用者也时常发生中毒事件，因此，世界各国纷纷采取严厉管理措施来禁止或限制此类高毒农药的生产和使用。

１．３　高效低毒农药

１９４９年第一个人工合成的拟除虫菊酯烯丙菊酯的诞生，标志着人类仿制天然杀虫剂的首次成功，也使农药的发展方向由单纯注重农药的“高效”向“高效、低毒”延伸和转变。所谓“低毒”，主要是指对人、畜急性口服毒性低，随后人们意识到对农药施用人员而言，急性经皮毒性与吸入毒性更为重要。毒性问题开始强有力地左右了农药新品种开发的取舍和已有生产品种的市场寿命。菊酯类农药是一类比较理想的杀虫剂，杀虫毒力高，杀虫谱广，而且对人畜低毒，因此该类农药至今仍是农业生产中农药应用的重要品种。但是拟除虫菊酯类农药比较容易

产生抗性，且多数品种杀螨效果较差，对蜜蜂和水生生物毒性高，多数原药不易溶于水，多数加工成乳油，易造成环境污染，诸如此类缺陷也严重限制了菊酯类农药的长期发展和应用。因此，农药品种的低风险化要求逐渐被认识和关注。

１．４　高效低毒低残留农药

我国自从加入世界贸易组织（ＷＴＯ），许多发达国家通过提高农产品的残留限量标准来制造绿色技术壁垒阻止我国农产品的对外出口。加之国内消费者对农产品提出了更高的质量要求，外贸和内需共同要求我国全面停产高毒高残留农药，导致我国农药工业重新洗牌和农药品种的全面升级，政府也频频出台政策，积极推广高毒替代农药品种的开发和使用。同时提出农药要满足“高效、低毒、低残留”的要求。植物、昆虫生长调节剂等非直接杀伤型农药得到了迅速的发展。如几丁质合成抑制剂类的苯甲酰脲类产品除虫脲、灭幼脲等和噻二嗪类的噻嗪酮，保幼激素类烯虫酯等、蜕皮激素类的虫酰肼等产品。该类产品已经成为当前农药市场不可小觑的重

要品种。

１．５　高效低风险农药

随着高效与持效除草剂品种的出现，形成复杂的残留药害、累积药害、二次药害等问题，当前开发磺酰脲类除草剂新品种趋势之一即是不具有残留药害。很多植物生长调节剂品种对使用剂量要求十分严格，稍有不慎即会对农产品外形外观、营养成分、口感风味等质量技术指标造

成损害。可见，“低毒、低残留”未必真“安全”，仅是“安全用药”的必要条件。因此，现代农药，不仅要“高效、低毒、低残留”，还应该涵盖对作物保护对象的安全（低药害）、对养殖业对象的安全、对农业有害生物天敌的安全（有利于与生物防治协调，有利于发挥综合防治的作用）等。简言之，可以用“高效、低风险”来界定。如当前鱼尼丁受体抑制剂就是近年来成功开发的具有独特作用机制的新农药，由于其广谱、高效、低毒和低风险的特点已经成为新农药创制的重要领域。

２　高效低风险是现代农药发展的要求

２０世纪７０年代是人类将环境保护意识和农药科技创新相结合的新纪元，农药学家陈万义先生对我国的农药发展与环境安全的关系曾经做过精辟的论述，他认为我国自２０世纪７０年代后已经由“农业———农药”之间的两极关系演变为“农业———农药———环境”的三极关系［４］。于是出现了“高效、低毒、低残留、与环境相容”的提法。诚然，在新世纪里“与环境相容”肯定是一项必不可少的条件。那么，这里的“低残留”可以理解为重点是指农、畜、水产品中的农药残留问题，而因环境中的农药残留所酿成的环境影响，包括对地球整个大气圈、水圈、生物圈的任何不良影响问题，则都包含在“与环境相容”的要求里。德国拜耳公司的杀虫剂氟虫腈，即通称的“锐劲特”，为中等毒性、易降解的低残留农药，对水稻、玉米等作物上的害虫如稻纵卷叶螟、二化螟为特效药，当初用它取代对人体有剧毒的甲胺磷。然