农药学概论.doc

绪论
植物化学保护的概念：是科学地应用化学农药防治害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类等有害生物 ，保护农、林业生产的一门学科。
持久性有机污染物：人类合成的能持久存在环境中，通过生物食物链累积，并对人类健康及环境造成有害影响的化学物质。
害虫综合治理：从生态学的的观点出发，全面考虑生态平衡、经济利益及防治效果，综合利用和协调农业防治、物理和机械防治、生物防治及化学防治等有效的防治措施。
农药发展史
第一阶段：天然药物时代，也称无机农药时代
主要特点：
①胃毒作用；②对害虫杀伤力不强，杀虫谱窄； ③用药量大；④对高等动物毒性高。
第二阶段（40－70年代）：有机农药时代
特点：①杀虫谱和杀虫效果大大提高，
②作用方式多种多样，如触杀作用，胃毒作用，熏蒸作用，内吸作用等。
第三阶段：70年代到现在：无公害农药
特点：①广谱；
②对害虫击倒力很强，如菊酯类；
③对高等动物低毒；
④不污染环境，因该类化合物来源于自然界因而在环境中易分解代谢少残留。
第四阶段：环境友好型农药时代—— 21世纪农药发展主旋律
生物体农药：指用来防除病、虫、草、鼠等有害物质的活体生物，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：指从生物体中分离出的具有一定化学结构、对有害生物有定向作用的生物活性物质。
1）从来源上讲有植物源农药、动物源农药微生物源农药；
2）从功能上讲，包括抗生素类、信息素、激素类、毒蛋白类、生物调节剂和酶类等。
基因工程农药：利用基因工程技术组建的生物，可以表达农药活性的转基因生物，可表达对病虫草有抗性的转基因植物和重组的微生物。
包括：（1）抗病毒、真菌、细菌等转基因植物；
（2）抗虫转基因植物；
（3）抗除草剂转基因植物；
（4）利用基因工程技术研制的微生物农药：如重组杀虫细菌、重组昆虫杆状病毒、基因工程与抗生素农药等。
生物农药缺点：（1）使用要求高，推广难度大 品种少、限制性强；
（2）高度选择性专一性,杀虫谱窄 生产难度大；
（3）价格高、 产品质量不稳定；
（4）易受环境等气候、生态条件的制约与影响；
（5）在常温下长期储存质量不稳定；
（6）防治速度较慢。
基因工程农药缺点：
（1）有害生物的抗性发展问题；（2）对环境、生态的影响问题；
（3）对人体的安全问题等； （4）如基因漂移，形成新的超级有害生物。
“三R”问题
Resistance 抗性；Residue 残留； Resurgence 再猖獗
第一章  农药学基本概念
（一）农药的定义
①预防、消灭或控制危害农林牧作物、农林产品和环境中的病、虫、草、鼠等有害生物的化学物质以及有目的调控植物的植物生长调节剂；
②提高这些药剂药效的辅助剂、增效剂；
③还包括一些特异性农药，如不育剂、拒食剂、驱避剂、昆虫生长发育抑制剂、保幼激素、蜕皮激素等；
④还包括来源于生物和其它天然物质的生物源农药和用天敌活体生物商品防治有害生物的生物体农药(也称天敌农药)。
（二）农药的分类
按防治对象进行分类
杀虫剂：
杀菌剂：
杀螨剂：
杀线虫剂：
除草剂：
杀鼠剂：
植物生长调节剂：
按根据原料来源及成分类
无机农药:
有机农药:
根据作用方式分类
胃毒剂：
触杀剂：
熏蒸剂：
内吸剂：
拒食剂：
驱避剂：
引诱剂：
杀菌剂
杀保护性菌剂：
治疗性杀菌剂：
铲除性杀菌剂：
除草剂
输导型除草剂：
触杀型除草剂：
选择性除草剂：
灭生性除草剂：
二、农药的毒力与药效
1．概念：
毒力（Toxicity）：毒力指化学药剂对防治对象直接作用的性质和程度，即农药对昆虫的毒力。
毒性（Toxicity）：广义地说，化学物质对高等动物及有益生物所表现的毒害作用，狭义地讲，毒性即农药对人畜的毒性。
药效：药剂本身和多种因素综合作用的结果。
毒力与药效的关系：
毒力是药效的基础，一般说只有毒力才能有药效，药效是毒力在结合条件下的表现。但有毒力不一定有药效，因而农药在应用之前均要进行毒力与药效测定，即室内毒力测定与田间药效相结合，一个理想的药剂应该是高效低毒，即对昆虫毒力高，对人畜毒性低。
2．毒力与毒性的表示方法：
（1）死亡率及校正死亡率：

o X－对照组的存活率；      Y－处理组的存活率
o    注：自然死亡率应在20％以下才能使用此公式。
（2）致死中量（LD50：Median lethal dose）或致死中浓度（LC50：Median lethal concentration）：
药剂杀死某种生物群体50％所需的剂量（LD50）或浓度（LC50）。
表示单位：
对昆虫的毒力：LD50：ug/g
对人畜的毒性：LD50：mg/㎏（供试生物用大白鼠、小白鼠、鸡、狗、兔等）
（3）有效中量（ED50：Median effective dose）或有效中浓度（EC50：Median effective concentration）：
多用于杀菌剂室内离体毒力测定，有效中量是指抑制50％病菌孢子萌发所需的剂量或有效浓度。
（4）相对毒力指数
几种杀虫剂或杀菌剂如果在不同时间、不同条件下进行试验时，每次均用一标准药剂作对比，这样可以克服不同时间、不同条件所产生的差异。

（5）忍受极限中浓度（TLM＝Median tolerance Limit）（对鱼类进行毒性测定时，常用此指标）：
在一定条件下，药剂与某种鱼接触一定时间（24，48，72等小时）杀死50％所需的浓度，用mg/L表示。
（6）共毒系数(CTC：Co-toxicity Coefficient) 或共毒因子：两药剂混合使用后的毒力可用共毒系数表示混合后的毒力，药剂混用后的毒力称联后作用

理论（A＋B）混用毒力指数（TTI）＝A毒力指数×A在混剂中占百分率＋B毒力指数×B在混剂中占百分率

药害：指因农药施用不当对作物产生的毒害作用
百分比浓度换算成ppm浓度的换算公式是：1份农药的加水份数=农药的百分数×1000000/欲配制的ppm数。例如：将含量为40%的乙稀利配成2000ppm溶液1公斤，乙稀利的加水量为40%×1000000/2000=200份。
换算成倍数浓度：用百分数除以ppm数，将小数点向后移4位，即得出所稀释倍数。例如：40%的乙烯利1000ppm，换算成倍数浓度时，用40÷1000=0.04，小数点向后移4位。即得400倍。
例如：商品农药一般浓度大，在防治病虫时，必须加水稀释为低浓度的水溶液。加多少水合适呢？
计算方法：用大小分子差除以小分子，然后乘以溶液量，结果为应加水量。
如某种农药的有效成分为20％，共30公斤，要将这30公斤农药稀释为16％的溶液，需要计算加多少水。
大小分子差为20－16＝4，小分子为16，溶液量为30公斤，4÷16×30＝7．5，这说明只要加水7．5公斤，就可以把原药稀释为16％的水溶液了。

第三节  农药对人畜的毒性
一、急性中毒
二、亚急性中毒
三、慢性中毒
四、迟发性神经毒性
第二章 农药剂型和使用方法
1. 原药：未经加工的农药称原药。固体的原药称原粉，液体原药称原油。
2. 制剂 ：经过加工的农药称制剂。制剂包括三个内容：
①有效成份 ；②药名； ③剂型。如50％对硫磷乳油。
3．农药助剂：是农药制剂加工或使用中添加的用于改善药剂理化性质的辅助物质，又称为农药辅助剂。
4. 农药辅助剂的类型
(1)、有助于农药有效成分的分散。包括分散剂、乳化剂、溶剂、载体、填料等。
（2）、有助于发挥药效或延长药效。包括稳定剂、控释剂、增效剂等。
(3)、有助于防治对象或吸收农药有效成分。包括湿润剂、渗透剂、展着剂、粘着剂等。
(4)、增加安全性及使用方便。包括防飘移剂、安全剂、解毒剂、消泡剂、警戒色等。
填料或载体的作用：稀释原药，吸附原药，帮助原药分散，便于粉碎
溶剂的作用：溶解和稀释农药有效成分
乳化剂的作用：乳药作用
分散剂：农药中的分散剂有两种：
①具有粘度很高的分散度，通过机械可将熔融的农药分散成胶体颗粒；
②防止粉粒絮结的分散剂。
5. 农药剂型;
1．粉剂：由农药原药、填料经混合、粉碎再混合至一定细度的粉末状制剂。
2、可湿性粉剂：原药＋载体＋湿展剂＋分散剂混合，在机械下粉碎至一定的细度。
3、可溶性粉剂或水溶性粉剂 ：由原药、填料和适量的助剂(黏着剂、稳定剂、助溶剂、抗结块剂、分散剂)组成。
4、乳油和乳剂（EC）：原药＋溶剂＋乳化剂
【乳油和乳剂的区别】
乳油是单相液体，外观呈互溶的透明状液体。乳剂是两相液体，外观呈不透明的乳浊液。
5.微乳剂：由农药原药、乳化剂、水组成
6．水剂（AS）：是由水溶性的农药原药溶于水中而制成的。
7、粒剂：原药＋溶剂（或水）＋粒状载体（一定细度的矿土）
粒状载体：①吸附法；②捏合法；③包衣法
8、缓释剂：物理型和化学型缓释剂
9、超低容量剂（ULVA，也称油剂（OS）：原药＋油性溶剂混成的油状液体
10、烟剂：
烟(雾)剂的组成：
(1)主剂。 (2)燃料。 (3)助燃剂。 (4)发烟剂。 (5)导燃剂。 (6)降温剂。
(7)阻燃剂，也称为消焰剂。(8)稳定剂。 (9)防潮剂。 (10)黏合剂。 (11)加重剂。
11、悬浮剂：
(1)水悬浮剂(SC) ；(2)油悬浮剂(OF)；(3)干悬浮剂(DF)；(4)水分散粒剂(WG)
典型的悬浮剂组成：
农药有效成分 50-800g／L 防冻剂 40-100g／L
润湿分散剂 20-60g／L 增稠剂 0.5-5g／L
防腐剂 0.1-0.5g／L 消泡剂 0.1-0.5g／L
水分 余量
12、种衣剂（PS）：含有粘合剂的浆状、浓悬浮状的农药剂型，处理种子后包能粘着在植物种子表面形成牢固的药膜。
13、其它新剂型：
一、热雾剂
二、气雾剂 
油基气雾剂、水基气雾剂、醇基气雾剂
三．水分散粒剂(WDG或WG，Water dispersible granules)
四、泡腾片剂
第三章：杀虫杀螨剂
由药剂引起的中毒或死亡的原因称为作用机制，或者叫做毒理。
一些特异性农药的杀虫作用
1)驱避作用（Repellent action）:药剂本身无杀虫能力，但可驱散或使害虫驱避远离施药区，达到不危害作物的目的。
(2)拒食作用（Antifeedants effect）:害虫取食拒食剂后，其正常的生理机能被破坏，消除食欲，拒食而死。
(3)不育作用（Sterilzing action）:害虫取食不育剂后，睾丸、卵巢退化、抑制精子，卵子的产生或杀死所产生的精子、卵子，或者是破坏精子、卵子中的遗传物质。害虫所产生卵不能孵化。
(4)引诱作用（attracting）:这种化合物与杀虫剂混合使用，药剂能将害虫引诱一处，以便集中防治，分食物引诱、性引诱或产卵引诱三种。
(5)激素干扰作用（Hormonal interference）杀虫剂可干扰害虫本身体内激素的消长，改变其正常的生理过程，使其不能完成整个生活史，从而达到消灭害虫的目的。
1杀虫剂进入昆虫体内途径：
1．通过昆虫体壁进入：触杀作用(影响因素)
1） 昆虫的体壁构造
表皮层

外表皮
上表皮
内表皮
护蜡层：主要成分类脂和鞣化蛋白

蜡层：含C25—C34个碳原子的碳氢化合物（蜡质）

角质精层：类脂、鞣化蛋白
几丁质和蛋白质
几丁质和蛋白质

2） 杀虫剂的理化性质
3） 昆虫体躯硬化程度
节间膜、触角、足的基部及部分昆虫的翅都是未经骨化的膜状组织，这些部位药剂容易侵入。此外，昆虫的跗节、触角及口器是感觉器集中的部位，这些部位药剂也较容易侵入。
2． 通过昆虫口器进入：胃毒作用（具备以下两个条件）
（1）昆虫嗜食而不引起呕吐或腹泻
（2）药剂随食物进入消化道可被溶解吸收
（3）含有杀虫剂的食物对昆虫无忌避，无拒食作用
3.通过呼吸道进入：（影响熏蒸作用的因素）
1）昆虫对药剂没有忌避作用
2）为了提高熏蒸效果，可在药剂中加入促进昆虫气门开放的化学物质
2药剂随食物经昆虫口器进入消化道中被中肠吸收，通过循环系统到达作用部位所引起昆虫中毒致死的作用方式，称胃毒作用（Action of stomach poisoning）。
3 ．昆虫神经系统的组成：
（1）中枢神经系统
（2）交感神经系统
（3）周缘神经系统
4 神经元：神经组织的基本结构单元，包括一个细胞体，及发出的神经系统和所有侧枝。
5 突触：两个神经原末梢相连的特殊的结构，其功能是发出传导机能联系，是信息传递的主要渠道。在神经系统内这样的突触部位有无数个。
6 反射弧：在中枢神经内，最简单的一次传导途径，它包括：感觉器（接受刺激 ）→感觉神经原及感觉神经原纤维→联系神经原→纤维及运动神经原→肌肉等反应器上，引起动作反应或反射作用
7 昆虫传递系统传递信息的基本生理机制：
1．生物电流的传递（轴突部位的传递）
极化----去极化---恢复极化
2． 突触间的化学介质传导：

8 各类神经毒剂对昆虫神经系统的作用机制
1. 杀虫剂对AchE的抑制作用：
1）AchE的生物学特性：生物体内能够分解Ach的酶有两种：
A：AchE:来源于血红球
特点：Ach是AchE最好的底物，它表现底物过量的抑制作用。
B：丁酰胆碱酯酶：来源于血浆
特点：丁酰胆碱是它最好的底物，它不表现底物过量的抑制作用，也称为血浆胆碱酯酶，对抑制剂非常的敏感
（2）AchE的作用（与底物Ach作用步骤）：
①AchE与底物形成复合物。
②酶与乙酰基结合，形成乙酰化酶，放出胆碱。
③水解反应：乙酰化酶被水解，形成乙酸，恢复原初酶状态。

用解离常数Kd= ，表示底物和酶的亲和力，Kd越小，亲和力越大。
K2：酯酰化反应常数
K3：脱酯酰基的水解常数
（3）有机磷及氨基甲酸酯类杀虫剂对AchE的抑制作用：
有机磷及氨基甲酸酯类与Ach一样，都是AchE的底物，所不同的是Ach是正常的底物，有机磷及氨基甲酸酯类是不正常的底物，AchE分解三者的速度不同，分解Ach最快，氨基甲酸酯类次之，最后是有机磷。
有机磷与AchE形成磷酰化酶后，使AchE不能起作用，失去活性，造成突触间大量的Ach积累，使正常的神经传导中断。
特点：有机磷抑制AchE后，形成的磷酰化酶较稳定，酶不易复活。
氨基甲酸酯类与有机磷相同。
　特点：氨基甲酸酯类抑制AchE形成氨基甲酰化酶，但是不如磷酰化酶稳定，AchE易复活。
　2.占领AchR（烟碱和沙蚕毒素类杀虫剂）
　　　烟碱和沙蚕毒素类杀虫剂（还有杀螟丹）的作用机制主要是占领AchR，使正常的Ach不能与AchR结合，造成昆虫神经传导的阻断而致死昆虫的。
3.作用于神经轴突的药剂（DDT、菊酯类）
　　 神经轴突的通透性主要是Na门的作用，DDT主要作用于Na门，使膜失去通透性作用，破环正常传导。
　4.刺激突触前膜大量释放Ach分子，引起前膜Ach积累（六六六、环戊二烯、狄氏剂等）
　　 六六六、环戊二烯、狄氏剂等主要作用于中枢神经系统的前膜部位，最明显的是造成突触间大量的Ach积累，促使突触前膜Ach泡囊过度释放Ach，导致胆碱乙酰化酶来不及合成，而引起过度的兴奋作用。
5.对胆碱乙酰化酶的抑制作用：
　　　抑制胆碱乙酰化酶，使乙醇和胆碱不能合成Ach，造成突触间Ac+Ch的过量的积累，而释放了大量的Ach分子的泡囊又不能得到补充，也可破坏正常传导。
9 各种沙虫剂 机制及代表
（1）有机氯杀虫剂
种类:
以苯为原料的滴滴涕、六六六
以工业副产品环戊二烯为原料的氯丹、七氯、艾氏剂、狄氏剂、硫丹、碳氯特灵、灭蚁灵、开蓬
以林业副产品松节油为原料的毒杀芬。
特点:
具有较高的杀虫活性，杀虫谱广，残效期长，生产方法简单，成本低
（2） 有机磷杀虫剂 （作用于乙酰胆碱酶）
特点：1.品种多
2.药效高、作用方式多种多样
3.高效低毒、生物体内可降解为无毒体，大多数有机磷品种属高效低毒药剂（如4049），在生物体内可降解为磷酸等低毒化合物。
4.残效期：有机磷杀虫剂中，因品种不同，残效期长短差别较大
5.作用机制：抑制生物体内神经组织中的AchE活性，破坏正常的神经冲动传导。
（一）磷酸酯类（Phosphate）：
主要品种：久效磷、敌敌畏、磷胺和对氧磷

（二）硫代、二硫代和三硫代磷酸酯
1．一硫代磷酸酯类：对硫磷、内吸磷
2．二硫代磷酸酯类（Phophorodithioate）：该类中代表药剂有：乐果、氧乐果、甲拌磷、马拉硫磷
（三） 膦酸酯类（Phosphonate）：是亚磷酸的有机衍生物，特点是P直接与烃基相连(只有一个敌百虫品种)，主要有膦酸酯（敌百虫）和硫代膦酸酯类（苯硫磷）
（四） 磷酰胺类（甲胺鳞）和硫代酰胺类（乙酰甲胺鳞）：结构特点：酸性基团被-NH2取代
（五） 含杂换的有机磷；毒死磷，三唑磷，氯唑磷
(一)磷酸酯及膦酸酯：主要品种是敌百虫、敌敌畏、磷胺和久效磷
（二）一硫代磷酸酯：主要品种是甲基对硫磷、杀螟硫磷、辛硫磷和丙溴磷。
(三)二硫代磷酸酯：主要品种有马拉硫磷、乐果和氧乐果、特丁磷和丙硫磷。
(四)磷酰胺和硫代磷酰胺：主要品种有甲胺磷、乙酰甲胺磷、水胺硫磷和甲基异柳磷。
(五)含杂环的有机磷：主要品种有喹硫磷、毒死蜱、三唑磷和氯唑磷。
（3）氨基甲酸酯类杀虫剂
特点：1、防治谱较窄，药效低于有机磷药剂，对蚧螨类无效
2、分子结构与毒性相关
3、大多数品种的速效性好
4、毒性差异大
5、增效性能多样
6、易分解，残留量低
（一）稠环基氨基甲酸酯类：氮原子上一个氢被甲基取代
例如：西维因、克百威、丙硫克百威、丁硫克百威、百亩威(猛扑因)、喹啉威等。
(二)N，N－二甲基氨基甲酸酯类：
例如：抗蚜威、抗蝇威、敌蝇威、异索威、吡唑威、嘧啶威、地麦威。
三) 取代苯基－N－甲基氨基甲酸酯类
例如：异丙威、混灭威、仲丁威、残杀威、速灭威、害扑威、灭害威等。
(四) 肟基氨基甲酸酯类
例如：涕灭威、灭多威、硫双威、丁酮威、棉铃威等。
（4） 拟除虫菊酯类杀虫剂
天然除虫菊素及其特点
天然除虫菊酯是一类比较理想的杀虫剂：
杀虫毒力高，杀虫谱广，对人畜十分安全。
不污染环境，没有致癌、致畸、诱变等不良效应，
不会发生积累中毒(极快在体内降解)。
它的唯一缺点
就是持效期太短，在光照下很快氧化，药效不到ld，因此，不能在田间使用，只能用于室内防治卫生害虫。
二、 人工合成拟除虫菊酯Pyrethroid
㈠第一代拟除虫菊酯（1948-1971年）
⒈丙烯菊酯（Allethrin）强触杀、击倒快，药效比除虫菊素差
2其它主要品种
　苄呋菊酯（Resmethrin）和生物苄呋菊酯（右旋反式异构体）(Bioresmethrin)
⒊光稳定性的开发研究
⑴菊酸及其取代物研究
①二卤乙烯基类似物
Farkas(1958)
代替异丁烯侧链上甲基
为第二代Py菊酸部分的结构奠定了基础。
②增加环丙烯上甲基取代数
松井(1966)
为甲氰菊酯菊酸结构
奠定了基础
⑵菊醇及其取代物研究
　从苄菊酯的研究　　（氰基）苯醚菊酯
①二甲基苄菊酯
　dimethrin
②4-烯丙基苄基菊酯
benethrin(高杀虫活性)
③4-炔丙基类似物
　(效力最大)
④2,6-二甲基-4-烯丙基类似物
　效力最大
⑤苯甲基苄基衍生物
　间位取代物比对位取代物效力大几倍
⑥苯醚菊酯 phenothrin
⑦氰基苯醚菊酯
　cyphenothrin
在苄基C原子上引入-CN，使活性大大提高
㈡第二代拟除虫菊酯
⒈氯菊酯
⒉氯氰菊酯
⒊溴氰菊酯（敌杀死）
⒋氰戊菊酯与来福灵
⒌三氟氯氰菊酯（功夫）
⒍氟氯氰菊酯（百树）
7.硅醚菊酯
⒏甲氰菊酯
9. 醚菊酯
10. 乙氰菊酯
11. 氟硅菊酯（silafluofen)硅白灵
12. 七氟菊酯（tefluthrin)
Py比较总结
⒈天然除虫菊素
　第一代Py
光不稳定　　　　 光稳定(由二苯醚、卤素取代)
卫生、贮粮害虫，寄生虫　　　　农业害虫

⒉杀虫活性
(触杀、胃毒)

⒊多种组分、 拆分、定向合成单个或二个
异构体混合物 高效异构体（构型决定药效）
　⒋环丙烷从有　　　　　　　　无
　结构由复杂　　　　　　　　简单
⒌杀螨活性从无　　　　　　有（含F化合物）
⒍鱼毒由高(酯）　 低(中等毒性，含醚、肟醚)
⒎无内吸作用品种
⒏易产生抗性
三、 菊酯类农药研究进展
1、第一代拟除虫菊酯：
保持天然除虫菊的优点、对光不稳定
引入苯环、氰基
2、第二代拟除虫菊酯：
引入苯氧基苄醇—甲氰菊酯
氯代菊酸与苯氧基苄醇合成—第一个光稳定性农用拟除虫菊酯
不具环丙烷的氰戊菊酯
3、光稳定性拟除虫菊酯的发展：
在结构中引入氟离子
导入硅原子
改变酯的结构
4、菊酯类农药拆分异构体技术的应用

（5） 甲脒类杀虫剂
杀虫脒对昆虫的作用方式比较特殊
对鳞翅目幼虫主要是忌避、拒食等作用；
对成虫有一定的触杀及忌避产卵作用；
对红蜘蛛有直接的毒杀作用
杀虫脒的杀虫作用机制：
一是对轴突膜局部的麻醉作用； 二是对章鱼胺受体的激活作用
（6） 沙蚕毒素类杀虫剂
（7） 几丁质合成抑制剂
抑制几丁质在昆虫体内的合成干扰DNA合成而导致绝育
苯甲酰基脲类， 噻嗪酮类
（8）昆虫生长调节剂
具保幼激素活性的昆虫生长调节剂
　　(一)保幼激素类似物
(二) 哒嗪酮类似物
具蜕皮激素活性的昆虫生长调节剂
（9） 氯化烟酰类杀虫剂
作用于昆虫神经系统突触部位的乙酰胆碱受体
（10） 阿维菌素类杀虫杀螨剂
作用机制
打开Cl-通道，使大量涌入膜内导致细胞膜功能丧失，并使神经系统的正常电位传导受到破坏
对哺乳动物安全
哺乳动物神经系统缺乏谷氨酸门控氯离子通道
对哺乳动物神经系统其他配体门控氯离子通道结合度低
不能穿透血—脑屏障

第四章：杀菌剂和线虫剂
杀菌剂的作用方式
1.杀菌作用：药剂真正杀死病原孢子和菌丝体，
从中毒症状看，杀菌作用主要表现为使孢子不能萌发和菌丝体不能再复活，这种作用是永久性的，
从菌体内代谢的变化来看，起杀菌作用方式的杀菌剂是影响菌体内生物氧化，抑制能量产生。
2.抑菌作用：并非将病原菌杀死，它仅仅是抑制菌体生命活动的某一个过程，
从中毒症状来看，抑菌作用则表现为孢子萌发后的芽管或菌丝不能继续生长，使病原菌的孢子和菌丝体暂时处于静止状态，如果将药剂冲洗掉后，病菌又可恢复活动，其作用是暂时性的；
从菌体内代谢的变化来看，起杀菌作用方式的杀菌剂是影响菌体内生物合成。
植物病害防治原理三个区别：
（一）化学保护：
在植物未感病之前使用杀菌剂来消灭病菌或防止病菌侵入，使植物免受危害而得到保护。
1.消灭侵染源：即在接种体来源施药
（1）处理病原菌的越冬场所；
（2）消灭中间寄主和处理带菌土壤；
（3）处理带菌种子、繁殖材料和发病中心。
2.在可能被侵染的植物体表面或农产品表面施药
3.干扰病原菌的致病或者诱导寄主产生抗病性
缺点：
（1）有些病原菌的子实体、繁殖体抵抗不良环境的能力很强，只要有少量没被药剂杀死，一旦遇到适宜条件，病害有会大量流行；
（2）病原菌的数量非常大，若杀死99.9％，遗漏0.1％，就可大量繁殖造成流行；
（3）发病中心不易掌握，因此，该途径只能抑制侵染源，控制病害在不严重的水平。
（二）化学治疗：
在感病的植物体上直接喷药，使杀菌剂直接对植物体或病原菌起作用，从而改变病菌的致病过程，达到消除或减轻病害的目的
1.表面化学治疗
例如白粉病菌在寄主植物的表面，用渗透性不太强的杀菌剂就可杀死表面病菌，如用石硫合剂或喷洒硫磺粉。表面化学治疗剂不一定具有内吸性。
2.内部化学治疗
指药剂施到植物体表面被植物体吸收后，有的是以原形化合物起杀菌作用如氨基苯磺酸钠；还有一些化合物本身对病原菌作用不大，而在植物体内转化为其它化合物来杀死病原菌。
（1）杀菌剂在植物体内的代谢途径：
一是杀菌剂本身结构的变化
二是杀菌剂与植物体内细胞代谢物起反应转化为有毒化合物。
（2）内部化学治疗对病原菌的作用方式：
①直接作用：
A.直接作用于病原菌；
B.使用杀菌剂后，改变了植物代谢，转化形成的新化合物也可作用于病菌 。目前使用的内吸杀菌剂如萎锈灵，苯来特都是直接对病原菌起作用的。
②间接作用：
A.减少病原菌的致病性：
B.增强寄主植物的抗病性：
ａ．用药后可以加快植物生长速度，躲过幼苗期病害如用赤霉素浸种可防治小麦光腥黑穗病；
ｂ．改变植物组织结构，抵抗病菌的入侵；
ｃ．用药后植物产生杀菌毒素，而提高抗病性；
ｄ．通过影响植物的代谢过程而提高抗病性。
3.外部化学治疗
在果树、森林病害的防治中采用的一种“外科治疗”方法。主要是刮除病部涂上药剂而得到治疗
1. 免疫：是比抗病性更高一级的一种生物对另一种病原生物的抵抗能力，是生物固有的周体抗病能力，抗病性的产生是植物体内潜在的抗病基因表达的结果，这种基因的表达是通过生物的或非生物的诱导作用来实现的，是一种高水平的抗病性，这种抗病性是可以遗传的。
2. 诱导剂：能够诱导植物产生抗病性的生物的或者非生物因素称为诱导剂。
3. 无毒性杀菌剂或化学免疫剂：在离体条件下对病原菌没有杀菌能力，但是作用于植物上后可诱导植物产生抗病性，这种诱导剂又叫无毒性杀菌剂或化学免疫剂；化学免疫就是使用这些无毒性杀菌剂或化学免疫剂诱导植物产生抗病性。
（四）铲除作用： （五）抗产孢作用
杀菌剂作用机理：
一、杀菌剂对菌体细胞结构和功能的破坏
（一）抑制菌体细胞壁的形成
1)真菌：几丁质生物合成的影响
2)细菌：肽多糖生物合成的影响
（二）抑制菌体细胞膜的形成
目前已有20多个品种均有抑制甾醇合成的作用，如吗啉类、三唑类、哌嗪类、咪唑类、嘧啶类、氮唑类等，这些杀菌剂统称为甾醇抑制剂。
二、杀菌剂对菌体内能生成的影响——抑制生物氧化
（一）杀菌剂对糖酵解的影响
（二）杀菌剂对脂肪酸氧化的影响
（三）对三羧酸循环的影响
（四）对呼吸链电子传递的影响
（五）对氧化磷酸化的影响
三、杀菌剂对菌体代谢物质的生物合成及其功能的影响——抑制生物合成
（一）杀菌剂对核酸合成及其功能的影响
（二）杀菌剂对蛋白质合成和功能的影响

杀菌作用和抑菌作用在生产实际中很难区分
（1）取决于杀菌剂本身的性质 ； （2）取决于杀菌剂使用的浓度
（3）取决于杀菌剂对病原菌的作用时间 ；（4）不同病原菌对同一药剂的反应不同

杀菌作用和抑菌作用在实际中的意义
（1）正确使用杀菌剂，减少对植物的药害
（2）使植物避开病原菌的侵染盛期
（3）抑菌作用是内吸杀菌剂在生产中应用的理论基础。

无毒性杀菌剂:
在离体条件下对病原菌无杀菌能力，但作用于植物后对诱导植物产生抗病性，这种诱导剂叫无毒性杀菌剂。
传统多作用位点杀菌剂：
1、 铜制剂——波尔多液（碱式硫酸铜）由硫酸铜和生石灰配成
2、 硫制剂——石硫合剂（多硫化钙）由硫磺和氧化钙配成
o 1.无毒性杀菌剂的特点
（1）在离体情况下，很少或没有杀菌活性，但应用到寄主植物上时可减少侵染或降低病害的严重度；
（2）无毒性保护剂在寄主植物体内才能转变成为具有毒性的物质；
（3）可影响真菌的致病力，提高寄主抗病性；
（4）无毒性保护剂可以成为干扰致病原因的关键因素和寄主抗病性的诱发剂或抑制剂，产生的防御作用要比传统杀菌剂的药效更持久；
（5）无毒性保护剂对病原菌不会产生抗药性。
抗菌素的概念：
也称抗生素，是微生物在新陈代谢过程中产生的，具有抑制它种微生物活动，甚至杀死它种微生物的化学物质，它的有效成分是自然界的C、H、O、N等。
抗菌素品种：春雷霉素、稻瘟散、井岗霉素、多氧霉素、公主岭霉素、农用链霉素、抗霉菌素120

第五章 除草剂
杂草是农田中非有意识栽培的植物，它和栽培植物竞争阳光、水分、养分，帮助病虫害的漫延和传播，影响农作物产量和品质。
杂草的生物学特性
（1）多种授粉途径。（2）多实性。 （3）多种传播方式。 （4）种子的长寿性。
（5）出苗持续不一。（6）具有C4光合途径，（7）可塑性。（8）生态适应性和抗逆性。
除草剂选择性原理

一.人为选择
1.位差选择 
利用杂草与作物在土壤中或空间上位置的差异而获得选择性。
（1）土壤位差选择
①播后苗前土壤处理法。
②深根作物生育期施药法。
（2）空间位差选择。
2.时差选择性   
对作物有较强毒性的除草剂，利用作物与杂草发芽及出苗期差异而形成的选取择性。
二.形态选择性

由于作物与杂草形态不同造成除草剂沉积附着不同形成的选择性。
1.叶片特性
2.生长点位置
3.生育习性
三.生理选择性
植物的茎叶和根系对除草剂的吸收及其在体内运转差异造成的选择性。
1.吸收 ； 2.运转
四.生化选择性
植物本身的代谢和降解能力不同而引起的选择性。
1. 除草剂在植物体内活化反应差异产生的选择性
如2甲4氯丁酸或2,4-D丁酸

2.除草剂在植物体内钝化反应的差异产生的选择性
除草剂本身对植物有毒害，但经植物体内酶或其它物质的作用，则能钝化而失去其活性。
由于药剂在不同植物中的代谢钝化反应速度与程度的差异而产生了选择性。
（一）水解反应

（2）氧化还原反应
作物吸收除草剂后，在体内进行氧化与还原作用，使其丧失活性。
（3）结合作用
除草剂往往与谷胱甘肽，葡萄糖，氨基酸等多种物质结合，
（4）均三N苯类(莠去津)
它们在玉米体内发生三种反应：
①脱氯反应，由于玉米根系中含有一种特殊解毒物质玉米酮（2，4-二羟基-7-甲氧基-1，4-苯并恶嗪-3-酮；
②谷胱甘肽轭合反应，由于玉米体内谷胱甘肽轭合作用，使产生谷胱甘肽轭合酶作用，产生谷胱甘肽轭合物，而丧失活性；
③脱烷基反应。
五．除草剂利用保护物质或安全剂获得选择性
安全剂的主要作用：
①防治植物学方面与作物相近的杂草，如禾本科田中的禾本科杂草；
②将灭生性除草剂用作选择性除草剂；
③消除土壤中除草剂残留，避免伤害后茬作物；
④降低化学除草成本。
安全剂使用方法
如果安全剂对作物有选择性，则将其与除草剂混配；
如无选择性，进行种子处理；
作为吸附剂。
安全剂作用机制
①安全剂与相应的除草剂进行化学或生化反应，在作物体内形成无活性的复合物，减少到达作用靶标的除草剂数量，从而对作物产生保护作用。
②竟争作物体内的作用靶标
③基因活化作用
六.利用基因工程进行选择
培育耐除草剂的转基因作物，即采用生物技术将分离的抗某种除草剂的基因转移到某种作物中，使该农作物持续地表达对某除草剂的耐药能力，从而获得高度选择性。
除草剂作用机制
一.抑制光合作用
1.阻断质体醌QA和QB的电子传递。
2.抑制光合磷酸化反应。
3.截获过渡到NADP＋上的电子。
二.抑制呼吸作用
1.解偶联剂。
2.电子传递抑制剂。
3.能量传递抑制剂。
4.破坏偶联反应和抑制电子传递。
三.抑制植物生物合成
1.抑制色素的合成
2.抑制氨基酸的生物合成。
（1）抑制芳香氨基酸的合成。
（2）抑制侧链氨基酸合成。
3.抑制核酸和蛋白质合成。
四.抑制植物生长
1.细胞分裂抑制剂。
①干扰细胞分裂间期，DNA合成所需要的前体合成或自动运输到细胞核。
②改变DNA及其复合物的化学和物理性质。
③干扰纺锤体的形成和功能。
④干扰细胞避的形成。
2.细胞生长抑制剂。

除草剂各论
一．苯氧羧酸类
特性：
①不溶于水和常见有机溶剂中，生产上多应用其盐或酯；
②选择性输导型除草剂，多数品种具有较高的茎叶处理活性，并兼具土壤封闭效果；
③作用机理为打破植物的激素平衡，使受害植物扭曲，肿胀等，最终导制死亡；
④主要用于水稻，玉米，小麦，苜蓿等作物田防除一年生，多年生阔叶杂草和部分莎草科杂草

二、二苯醚类
2.特性   
⑴多数品种为触杀性除草剂，可被植物吸收，但传导性差。
⑵邻对位的品种都存在着一种光活化机制，而间位取代的品种不论在光下或暗中均能发挥活性。
⑶防除一年生杂草和种子繁殖的多年生杂草。
⑷邻位品种的作用机制是抑制叶绿素合成，其作用靶标是原卟啉原氧化酶，抑制叶绿素的合成，破坏敏感植物的细胞膜。
（5）此类除草剂的选择性与吸收传导、代谢速度及在植物体内的轭合程度有关。

三、芳氧苯氧基丙酸酯类
特性
⑴均以茎叶处理为主，表现出很强的茎叶吸收活性，但有些传导性较差。
⑵多用以阔叶作物田，防除一年生，多年生禾本科杂草。
⑶具有同分异构体（R，S体，R为活性体）。
⑷脂肪酸合成抑制剂，靶标酶是乙酰辅酶A羧化酶。
⑸对哺乳动物毒性低，在环境中易降解

四、二硝基苯胺类
特点
（1）均为选择性触杀型土壤处理剂，在播种前或播后苗前应用；
（2）杀草谱广，对一年生禾本科杂草高效，同时还可以防除部分一年生阔叶杂草；
（3）易于挥发和光解；
（4）土壤中持效期中等（半衰期2～3个月），对大多数后茬作物安全；
（5）水溶性低并易被土壤吸附，在土壤中不易移动，不易污染水源；
（6）对人畜低毒，使用安全。
3.主要品种
氟乐灵（trifluralin，特福力）、地乐胺（butralin，双丁乐灵） 、除草通（pendimethalin）
五、三氮苯类
特点
（1）均为选择性内吸传导型除草剂。
（2）多数三氮苯类除草剂的性质稳定，因此具有较长的持效期。
（3）作用机制主要抑制植物光合作用中的电子传递。
（4）在土壤中有较强的吸附性，通常在土壤中不会过多淋溶。
（5）持效期长，有时对后茬作物产生药害。

六.取代脲类
特点
（1）大多是内吸输导型除草剂。主要用于土壤处理，药剂通过杂草幼根吸收传导至茎叶。
（2）主要防治一年生禾本科和阔叶杂草幼苗,安全使用主要靠土壤处理时造成的位差选择。
（3）是典型的光合作用抑制剂
主要