
一、引言
随着农业现代化的发展,农药扮演着至关重要的角色。原药,作为未经加工的农药,其形态的多变赋予了它多样的功能和用途。固体的原粉和液体的原油是原始形态,在此基础上,发展出了粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、乳油、水剂、油剂等多种剂型。全球范围内,农药剂型丰富多样,我国在这一领域也积极研究并生产了众多品类。然而,尽管不断推陈出新,粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂与乳剂仍凭借其独特的优势在农业生产中占据主导地位,为保障农作物的丰收发挥着关键作用。
二、常见类型
除草剂原药、杀菌剂原药、植物生长调节剂原药,杀虫剂原药等。
三、原药作用
原药一般指用于生产各类农药制剂的基本原料药物。
1、作为合成农药制剂的基础:通过添加合适的助剂、溶剂等,配制成各种便于使用和存储的制剂,如粉剂、乳油、悬浮剂等,以适应不同的使用场景和需求。
2、展示防治病虫害的活性:本身具有针对特定病虫害或杂草的生物活性,为控制农业有害生物提供核心的功效成分。
3、为农药研发和创新提供起点:研究原药的化学结构、生物活性等特性,可以为进一步开发更高效、安全、环保的新型农药产品提供依据和方向。
四、原药定义
农药原药指的是用于生产各类农药制剂的有效成分,即未经加工或者仅仅经过初步加工却尚未配制成剂型的农药活性物质。
通常来讲,它具备较高的纯度与浓度,在适宜的条件下储存,性质相对稳定。然而,多数时候并不能直接用于农作物的病虫害防治,而是需要历经一定的工艺加工,配制成各种农药制剂(例如乳油、可湿性粉剂、悬浮剂等等),并且按照规定的使用方法和剂量,方可安全、有效地应用于农业生产之中。
为了保障农药原药的质量和安全性,国际和国内都制定了相应的标准和规范。这些标准和规范对农药原药的品质、纯度、残留限量、环境安全等方面都做出了明确的规定,确保每一滴农药都能发挥出应有的效用,同时保护我们的生态环境和生命安全。
五、农药主要类型
1、杀虫剂:用于防治各类害虫,在农业生产中发挥着至关重要的作用。如有机磷类,其具有高效杀虫效果,但部分品种毒性较高;拟除虫菊酯类,具有低毒、高效且对环境相对友好的特点;新烟碱类,作用方式独特,是现代杀虫剂中的重要组成部分。
2、杀菌剂:专门针对植物真菌、细菌和病毒病害进行防治。其中三唑类杀菌剂通过抑制病原菌麦角甾醇合成发挥作用,具有广谱、高效的特点;甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂则以其独特的作用机制和良好的防治效果,在杀菌剂领域占据重要地位。
3、除草剂:能够高效地防除农田中的杂草。酰胺类除草剂具有良好的选择性和稳定性,广泛应用于水田和旱田除草;磺酰脲类除草剂则以活性高、用量低著称。
4、植物生长调节剂:通过调节植物生长发育来改善作物品质和产量。生长素类可以促进细胞伸长和分裂,赤霉素类主要促进植物生长和发育,乙烯类在果实成熟和衰老过程中起着关键的调节作用。
5、叶面肥:作为一种为植物提供养分或具有调节植物生长的助剂,能够快速补充植物所需的营养元素,有效改善植物营养状况,增强植物的抗逆性和光合作用,从而实现提高产量和品质的目标。
6、土壤改良修复剂:这类农药旨在改善土壤的理化性质,提高土壤肥力,修复受到污染或退化的土壤,为植物创造良好的生长环境,保障农业的可持续发展。它可以调节土壤酸碱度、改善土壤结构、增强土壤的保水保肥能力等。
六、农药原药的作用机理
1、杀虫剂:
1.1.拟除虫菊酯类,原药名称:氯菊脂、溴氰菊脂(敌杀死)。
农药成品:溴氰菊酯、氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯等。常见剂型:乳油、可湿性粉剂、水乳剂、悬浮剂等。
防治对象:用于防治棉花、蔬菜、果树、茶树等多种作物上的鳞翅目、鞘翅目、同翅目等害虫,如棉铃虫、菜青虫、蚜虫、叶蝉等。
作用机理:作用于昆虫的神经系统,干扰神经细胞膜钠离子通道,导致神经冲动传导受阻,使昆虫麻痹死亡。
1.2.有机磷类,原药名称:毒死蜱(乐斯本)、马拉硫磷等。
农药成品:敌敌畏、毒死蜱、辛硫磷等。常见剂型:乳油、颗粒剂、粉剂、可湿性粉剂等。
防治对象:广泛用于防治水稻、棉花、小麦、蔬菜等作物上的多种害虫,如螟虫、稻飞虱、蚜虫、菜青虫等,还可用于防治地下害虫如蛴螬、蝼蛄等。
作用机理:抑制乙酰胆碱酯酶的活性,导致昆虫体内的乙酰胆碱大量积累,破坏正常的神经传导,引起昆虫中毒死亡。
1.3.氨基甲酸酯类,原药名称:甲萘威、异丙威等。
农药成品:甲萘威、异丙威、克百威、丁硫克百威等。常见剂型:乳油、可湿性粉剂、粉剂、颗粒剂等。
防治对象:用于防治水稻、棉花、蔬菜、果树等作物上的多种害虫,如飞虱、叶蝉、蚜虫、小菜蛾等。
作用机理:与有机磷类杀虫剂相似,也是抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使昆虫中毒死亡。
1.4.新烟碱类,原药名称:吡虫啉、啶虫脒等。
农药成品:吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪等。常见剂型: 可湿性粉剂、水分散粒剂、乳油、悬浮剂等。
防治对象:对蚜虫、飞虱、蓟马、叶蝉等刺吸式口器害虫有特效,也可用于防治某些鞘翅目和鳞翅目害虫。
作用机理:作用于昆虫神经系统突触后膜的烟碱型乙酰胆碱受体,干扰昆虫神经系统的正常传导,引起昆虫麻痹死亡。
1.5.苯甲酰脲,原药名称:除虫脲又称伏虫脲、氟啶脲等。
农药成品:除虫脲、氟啶脲、氟苯脲等。常见剂型:悬浮剂、乳油、可湿性粉剂等。
防治对象:主要用于防治鳞翅目害虫,如甜菜夜蛾、棉铃虫、小菜蛾等。
作用机理:抑制昆虫几丁质的合成,影响昆虫正常的蜕皮和发育,导致昆虫畸形或死亡。
1.6.阿维菌素类,原药名称:阿维菌素、伊维菌素等。
农药成品:阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐。常见剂型:乳油、微乳剂、水分散粒剂、悬浮剂等。
防治对象:对多种害虫和螨类具有高效的防治效果,如小菜蛾、红蜘蛛、根结线虫等。
作用机理:增强神经递质γ-氨基丁酸(GABA)的作用,导致昆虫神经传导受阻,使昆虫麻痹死亡。
2、杀菌剂:
2.1.多菌灵又称棉萎灵,原药名称:苯并咪唑类化合物等。
农药成品:多菌灵是一种广谱内吸性杀菌剂。常见剂型:可湿性粉剂、悬浮剂、粉剂等。
防治对象:能有效防治多种作物由真菌(如半知菌、多子囊菌)引起的病害,如水稻稻瘟病、小麦赤霉病、果树褐斑病、蔬菜白粉病等病状。
作用机理:干扰病原菌有丝分裂中纺锤体的形成,进而影响细胞分裂,从而抑制病菌的生长和繁殖。
2.2.百菌清,原药名称:取代苯类化合物、五氯硝基苯等。
农药成品:百菌清属于广谱保护性杀菌剂。常见剂型:可湿性粉剂、悬浮剂、烟剂等。
防治对象:主要用于防治多种作物的真菌病害,例如黄瓜霜霉病、番茄早疫病、苹果炭疽病等。
作用机理:能与真菌细胞中的三磷酸甘油醛脱氢酶发生作用,与该酶中含有半胱氨酸的蛋白质相结合,从而破坏该酶活性,使真菌细胞的新陈代谢受破坏而失去生命力。
2.3.嘧菌酯,原药名称:甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂等。
农药成品:嘧菌酯是一种高效、广谱的新型杀菌剂。常见剂型:悬浮剂、水分散粒剂等。
防治对象:对几乎所有的真菌界病害如白粉病、锈病、颖枯病、网斑病、霜霉病、稻瘟病等均有良好的活性,对农作物的病害有良好的防治效果。
作用机理:通过抑制病原菌线粒体的呼吸作用来发挥杀菌活性,阻止细胞色素 b 和 c1 之间的电子传递,从而抑制线粒体的能量产生,导致病原菌死亡。
2.4.戊唑醇,原药名称:三唑类杀菌剂等。
农药成品:戊唑醇是一种高效、广谱、内吸性三唑类杀菌剂。常见剂型:悬浮剂、水乳剂、可湿性粉剂等。
防治对象:对多种作物的白粉病、锈病、纹枯病、黑星病等病害有良好的防治效果。
作用机理:抑制病原菌细胞膜上麦角甾醇的去甲基化,使病原菌无法形成细胞膜,进而杀死病原菌。
3、除草剂:
3.1.草甘膦:原药名称:草甘膦、添加赤霉素可以增加除草效果等。
农药成品:草甘膦是一种广谱灭生性除草剂。常见剂型:水剂、可溶粒剂等。
防治对象:可以防除多种一年生和多年生杂草,如牛筋草、小飞蓬、马齿苋等。
作用机理:主要通过抑制植物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶,从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质的合成受到干扰,导致植物死亡。
3.2.草铵膦:原药名称:草铵膦等。
农药成品:草铵膦为触杀型除草剂。常见剂型:水剂、可分散油悬浮剂等。
防治对象:对一年生和多年生禾本科、阔叶杂草及莎草等均有较好防治效果,如狗尾草、野燕麦、牛筋草、反枝苋等。
作用机理:通过抑制谷氨酰胺合成酶的活性,造成植物体内氮代谢紊乱,铵离子累积,从而破坏细胞膜,导致植物死亡。
3.3.乙草胺:原药名称:乙草胺等。
农药成品:乙草胺是一种选择性芽前除草剂。常见剂型:乳油、微乳剂等。
防治对象:主要用于防除一年生禾本科杂草和部分小粒种子的阔叶杂草,如稗草、狗尾草、马唐、藜、苋等。
作用机理:通过杂草的幼芽吸收,而后在杂草体内传导,抑制蛋白质合成,阻碍细胞分裂与生长,导致杂草幼芽、幼根生长停止,进而死亡。
3.4. 2,4-D,原药名称:2,4-二氯苯氧乙酸等。
农药成品:2,4-D 是一种选择性除草剂。常见剂型:乳油、可溶液剂等。
防治对象:主要用于防除阔叶杂草,如播娘蒿、荠菜、藜、蓼等。
作用机理:2,4-D 是一种生长素类植物生长调节剂,高浓度时能抑制植物生长,破坏植物的顶端优势,使双子叶植物的茎杆扭曲、肿胀、破裂,最终导致死亡。
4、植物生长调节剂:
4.1.赤霉素(GA),原药名称:赤霉酸等。
农药成品:赤霉素 85%水溶性粉剂、赤霉素 4%乳油等。常见剂型:乳油、可溶粉剂、可溶粒剂、水剂。
防治对象:促进作物生长,增加产量,打破休眠,促进发芽等。常用于水稻、蔬菜、果树等作物。
作用机理:促进细胞伸长,从而引起茎杆伸长和植株增高;促进细胞分裂和分化;促进种子萌发和果实发育。
4.2.生长素类(IAA),原药名称:吲哚乙酸等。
农药成品:萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸等。常见剂型:粉剂、水剂、乳油。
防治对象:促进插条生根、防止落花落果、疏花疏果、诱导无籽果实、促进菠萝开花等。
作用机理:促进细胞伸长和分裂,影响细胞分化,维持植物的顶端优势等。
4.3.细胞分裂素类(CTK),原药名称:6 - 苄氨基嘌呤等。
农药成品:苄氨基嘌呤、激动素等。常见剂型:可湿性粉剂、水剂。
防治对象:促进细胞分裂和扩大,延缓衰老,诱导芽的分化等。常用于蔬菜和水果的保鲜。
作用机理:主要是影响细胞分裂和促进芽的分化。
4.4.脱落酸(ABA)又称S-诱抗素,原药名称:天然脱落酸等。
农药成品:脱落酸原药。常见剂型:水剂。
防治对象:提高植物的抗逆性,促进休眠和气孔关闭等。
作用机理:抑制细胞分裂和伸长,促进器官衰老和脱落,提高植物的抗逆性。
5、叶面肥
5.1.营养型,原药名称:一般包含大量元素(氮、磷、钾)、中量元素(钙、镁、硫)、微量元素(铁、锰、锌、铜、硼、钼等)。
农药成品:如磷酸二氢钾、尿素溶液、硼砂溶液等。常见剂型:液体肥(水剂、悬浮剂)、固体肥(可湿性粉剂)等。
防治对象:主要补充作物生长过程中所需的营养元素,预防和纠正各类营养元素的缺乏症状。
作用机理:通过叶片吸收,直接将营养物质输送到作物体内,参与代谢过程,促进生长发育、提高产量和品质。
5.2.调节型,原药名称:常见有生长素类(如吲哚乙酸、萘乙酸等)、赤霉素、乙烯利、多效唑等植物生长调节剂。
农药成品:如矮壮素、芸苔素内酯等。常见剂型:水剂、乳油、可溶性粉剂等。
防治对象:调控作物生长发育进程,如促进生根、控制徒长、保花保果等。
作用机理:调节植物体内激素平衡,影响细胞分裂、伸长和分化,从而改变作物的生长态势。
5.3.生物型,原药名称:微生物代谢产物(如氨基酸、核苷酸、多糖等)、有益微生物(如芽孢杆菌、木霉菌等)。
农药成品:如氨基酸叶面肥、腐植酸叶面肥等。常见剂型:水剂、可溶性液剂、悬浮剂等。
防治对象:增强作物免疫力,改善土壤微生态,促进养分吸收。
作用机理:利用微生物的生命活动及其代谢产物,刺激作物生长,提高作物对逆境的抵抗能力,并有益土壤微生物群落的建立。
5.4.复合型,原药名称:多种营养元素、植物生长调节剂以及生物活性物质等。
农药成品:各种综合型的多功能叶面肥。常见剂型:水剂、悬浮剂、可溶性粉剂等。
防治对象:同时解决作物的营养需求、生长调节和抗逆等问题。
作用机理:综合发挥营养补充、生长调节、提高抗逆性等多种作用,协同促进作物健康生长和发育。
6、土壤改良修复剂
6.1.腐植酸类,原药名称:腐植酸、黄腐酸等。
农药成品:腐植酸肥、腐植酸营养液等。常见剂型:水剂、粉剂、颗粒剂。
防治对象:主要用于改善土壤物理化学性状、提高土壤肥力,调节土壤酸碱度,增强土壤保水保肥能力。它并不直接针对特定的病虫害进行防治。
作用机理:可以增加土壤中的有机碳含量,改善土壤结构,提高土壤通气性和透水性,促进土壤微生物的活动和繁殖,从而提高土壤的养分供应能力和生态功能。
6.2.微生物菌剂,原药名称:芽孢杆菌、木霉菌、乳酸菌等。
农药成品:芽孢杆菌菌剂、木霉菌菌剂、光合细菌菌剂等。常见剂型:粉剂、水剂、颗粒剂。
防治对象:对多种土传病害有一定的预防和控制作用,如根腐病、枯萎病等,同时能够分解土壤中的有机污染物和残留农药。
作用机理:通过引入有益微生物菌群,改善土壤微生态环境,抑制病原菌的生长繁殖,促进土壤养分的转化和释放,增强植物的抗病能力和生长活力。
6.3.矿物质类,原药名称:沸石、蒙脱石、硅藻土等。
农药成品:沸石粉、膨润土、硅藻土等。常见剂型:粉剂、颗粒剂。
防治对象:可以吸附土壤中的重金属和农药残留,降低其生物有效性,减少对作物的毒害。
作用机理:矿物质具有独特的孔隙结构和表面电荷性质,能够吸附和固定土壤中的有害物质,调节土壤的离子交换平衡,改善土壤的物理化学性质。
6.4.化学改良剂,原药名称:石灰、石膏、磷酸钙等。
农药成品:石灰、石膏、硫磺、磷酸盐等。常见剂型:粉剂、颗粒剂。
防治对象:主要用于改良土壤酸碱度,降低土壤重金属的活性,提高土壤养分的有效性。
作用机理:通过化学反应来调节土壤的 pH 值,改变土壤中重金属的形态和化学性质,从而达到改良土壤的目的。
6.5.总之,不同的土壤改良修复剂针对不同的土壤问题,其作用效果和适用范围也有所差异。在实际应用中,应根据土壤的具体状况选择合适的改良修复剂,并遵循科学的使用方法和剂量。
综上所述,针对常见农药与原药的作用机理进行了详细的解析,涵盖了杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、叶面肥、土壤改良修复剂等类别。通过深入探究各类型农药及原药的作用方式和原理,为更透彻地理解并应用这些农业化学品提供了全面的理论支撑。
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