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吕选忠关于绿色农药研发及生物技术应用的论述

来源:中国现代企业报
摘要:绿色无公害农药是对环境、人类、生态系统作用友好、没有或者几乎没有短期和长期不利影响的品种,既包括无负作用的生物农药,还包括一些公认的无短期、长期不利影响的合成类农药以及利用昆虫信息激素类等实现零残留的各种生物防治手段。当前无公害农药中,对生物农药的研究和宣传都很多,生物农药被公认为21世纪农药的重要......

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  绿色无公害农药是对环境、人类、生态系统作用友好、没有或者几乎没有短期和长期不利影响的品种,既包括无负作用的生物农药,还包括一些公认的无短期、长期不利影响的合成类农药以及利用昆虫信息激素类等实现零残留的各种生物防治手段。

  当前无公害农药中,对生物农药的研究和宣传都很多,生物农药被公认为21世纪农药的重要发展方向。

  生物农药是指利用生物活体或其代谢产物对有害生物进行防治的一类制剂,是生物防治的物质基础和重要手段。随着生物农药研究的深入和应用技术的发展,生物农药的种类和数量越来越多,工艺和方法日益成熟,最有希望取代有毒、有害的化学农药,成为生产绿色有机食品、发展可持续生态农业的必需手段。相信在不久的将来,生物农药和其它的一些生物控制手段,将会成为农业病虫害防治的主流。

  生物农药主要有微生物农药(Micro鄄bialpesticides)、植物源农药、基因工程农药等,其中微生物农药应用最为广泛。

  微生物农药

  微生物农药是指能够用来杀虫、灭菌、除草及调节植物生长的微生物活体与其代谢产物,包括昆虫病原线虫、昆虫病原原生动物、昆虫病原真菌、昆虫病原细菌、昆虫病原立克次体、昆虫病原病毒、农用抗生素及由人工模拟合成的代谢产物和未合成的产品等。

  微生物农药还可以分为原生动物型、线虫型、真菌型、细菌型、病毒型以及农用抗生素型等。细菌制剂以苏云金杆菌为代表,Bt制剂的年销售额1997年已经达到9.84亿美元,我国的产量在2万吨以上;其次是日本金龟子芽孢杆菌和缓死芽孢杆菌。真菌制剂主要有白僵菌、绿僵菌,此外尚有赤僵菌、蚧生轮枝菌、汤姆生多毛菌等。病毒制剂主要有核型多角体病毒(NPV)和质型多角体病毒(CPV)。线虫研究和应用主要有斯氏线虫、异小杆线虫属的线虫等,原生动物目前研究应用最多的是微孢子虫。农用抗生素是一种广泛应用、品种众多的微生物农药,它是由微生物产生的次级代谢产物在低微浓度时即可抑制或杀灭作物的病、虫、草害或调节作物生长发育的制剂。国外以日本发展最快,居世界领先地位,先后开发了春日霉素、灭瘟素、多氧霉素、有效霉素、灭孢素、杀螨霉素等。我国农用抗生素经过近50年的发展历程,开发成功的有井岗霉素、灭瘟素、春雷霉素、多抗霉素、阿维霉素、公主岭霉素、浏阳霉素、韶关霉素、农抗23-16、农抗120、中生菌素、武夷菌素、宁南酶素、杀枯肽等。

  有学者按照微生物农药的作用对象,将微生物农药分为生物杀虫剂、生物杀菌剂和生物除草剂等类别。

  生物杀虫剂  生物杀虫剂又分为细菌杀虫剂和真菌杀虫剂两类:

  细菌杀虫剂:据报道,目前已经鉴定的昆虫病原细菌约100多种,其中最广泛应用的是苏云金杆菌,其次为日本金龟子芽孢杆菌和缓死芽孢杆菌。国外许多国家如美国、日本、朝鲜、法国、前苏联、比利时等国都有苏云金杆菌制剂生产,它能用来防治150多种害虫(主要是鳞翅目),该类杀虫剂目前品种较多,产量属美国最大。我国研究和应用苏云金杆菌水剂的车间在武汉建成;1990年国内苏云金杆菌制剂产量已达1.5万吨,除国内大面积防治农林害虫外,还远销东南亚各国;1979年引进苏云金杆菌以色列变种防治幼蚊,“七五”期间研制完成了Bt-10生物杀蚊剂,在南方86个市县大面积推广应用,取得了良好的效果。我国的生物防治由农林部门扩展到卫生防疫部门和大专院校,近年来又在进行防治地下害虫金龟子的芽孢杆菌的分离、筛选、菌剂研制和应用技术的研究。

  真菌杀虫剂:昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中的最大类群,共约750种,寄主广,已达5个目24个科200多种昆虫。我国和前苏联已有白僵菌的商品制剂;其次为绿僵菌,此外还有赤僵菌、虫生藻菌等;英国、美国等国家,还有蚧生轮枝菌、汤姆生多毛菌的商品制剂。我国应用白僵菌防治大豆食心虫、松毛虫及玉米螟等害虫,已取得良好效果。70年代至今,先后分离出防治稻黑尾叶蝉的白僵菌高效品系、汤普生多毛菌对蚊幼虫有高毒效的绿僵菌株,在分离和培养费雷生虫霉上做了大量工作,培养出高效杀蚜虫的菌株,并进行了田间试验。用菌治虫的研究,其治虫范围不断扩大,菌品系增多,并发展到多菌种高效品系的应用。

  昆虫病毒:已知的昆虫病毒有1600多种,60%为杆状病毒,可引起1100种昆虫和螨类发病,可控制近30%的粮食和纤维作物上的主要害虫,我国在1960年首次分离鉴定了家蚕的空头性软化病毒;1965年又发现了粘虫核多角体病毒;至1990年我国已从188种昆虫中分离到220多株病毒,其中110株为我国首次分离获得,使得我国在昆虫病毒研究领域中取得较大进展。目前已有三家棉铃虫核型多角体病毒杀虫剂生产厂,用病毒杀虫剂防治棉铃虫,效果与化学农药相当,而且比化学农药成本低;另外还建成了油桶尺蠖NPV(核型多角体病毒)、斜纹夜蛾NPV杀虫剂中试车间及中试厂,防治茶叶、柑桔、油桐、水杉等害虫,均取得较好效果,累计防治面积达1.667亿平方米以上。

  在林业方面,赤松毛虫CPV(质型多角体病毒)、文山松毛虫CPV杀虫剂防治马尾松毛虫也都取得良好效果。迄今已从61种森林害虫中找到病毒,其中杨尺蠖、舞毒蛾和木麻毒蛾的NPV均有高效杀虫效果。国外许多国家已广泛使用茶粉蝶GV(颗粒体病毒)防治多种害虫,均取得较好的生物效果。目前有20多个国家的30多种病毒杀虫剂进行了登记、注册、生产应用,我国也有20多种病毒进入大田试验。

  昆虫病原线虫:据报道,世界已知有1000种以上的线虫寄生于700余种昆虫中,目前国际上研究和应用最广的线虫是斯氏线虫、异小杆线虫属的线虫。病原线虫作为昆虫防制剂起步较晚,20世纪30年代国外开始对蛴螬、蔬菜甲虫的线虫进行防治研究,而我国在解放前对昆虫病原线虫的研究几乎是空白。20世纪80年代昆虫病原线虫由室内转向较大范围的田间防治,尤其在防治土壤害虫、钻蛀害虫(葡萄黑象甲等)上取得较好效果。20世纪90年代研究出更好的制剂,更佳防治效果,更多的用于防治线虫的种类,例如美国一家生物技术公司研制一种药丸般大小的软胶囊,内藏数百条寄生线虫,将其撒放到田间,胶囊很快自然分解,释放出线虫用来防治火蚁、白蚁、玉米食心虫等。我国近年来用线虫防治桃食心虫、小木蠹蛾、荔枝拟木蠹蛾、龟背天牛、桑天牛、叶蜂、蛴螬等害虫,特别是斯氏线虫发酵罐液体繁殖生产研究获得成功,为我国昆虫病原线虫工厂化生产提供了新途径。

  原生动物:与昆虫有关的原生动物不但种类多,而且与昆虫的关系也是多种多样的。目前研究应用最多的原生动物大部分为微孢子虫,已知与昆虫有关的微孢子虫有100多种,可寄生鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目等12个目的几十种昆虫。当前用于农林害虫防治的有三种微孢子虫:蝗虫微孢子虫、行军虫尾孢子虫和云杉卷叶蛾微孢子虫。美国已生产微孢子杀虫剂,对60多种蝗虫和蟋蟀有控制作用。我国在“七五”期间已建成生产微孢子虫工厂,1990年推广防治蝗虫面积3.3×104公顷,并应用微孢子虫来防治玉米螟的试验研究。

  日本、美国、德国生产的农用抗生素主要有:杀螨素、阿佛毒素等;我国已研究出杀蚜素和韶关霉素,用于防治柑桔锈壁虱、叶螨和棉蚜;此外还有浏阳霉素、华光霉素、南昌霉素等用于防治果树、温室螨虫取得了良好的试验效果。

  生物杀菌剂  农用杀菌剂分为四类:

  农用抗生素:它是由微生物产生的次级代谢产物,在低微浓度时即可抑制或杀灭作物的病、虫、草害或调节经济作物生长发育。日本发展最快,居世界领先,先后开发了春日霉素、灭瘟素、多氧霉素、有效霉素、灭孢素、杀螨霉素等。印度用金色制霉素和杂曲霉素处理种子来防治水稻、大麦和黄麻病害。前苏联用卡苏霉素、灰黄霉素、植菌霉素、木霉素等防治豆类和棉花苗期病害。我国农用抗生素50年代开始研究,至今已取得很大成绩,如江西生产的灭瘟素防治稻瘟病,湖北生产的环乙酰亚胺用于防治茶云纹叶枯病,山东、辽宁生产的内疗霉素防治苹果腐烂病、黄瓜霜霉病、白粉病,另外静冈霉素大面积用于防治水稻纹枯病等等。前几年“农抗120”在全国大面积推广应用,可用来防治水稻纹枯病、小麦白粉病、西瓜枯萎病、苹果树腐烂病、葡萄白粉病、芦笋茎枯病及蔬菜病害等。目前我国已开发并应用的农用抗生素有井冈霉素、“农抗120”、春日霉素、庆丰霉素、多抗霉素、公主岭霉素、浏阳霉素、中生菌素、五夷菌素、科生霉素等。

  细菌杀菌剂:以细菌来防治植物病害具有很大潜力,主要的研究和应用有:在国外用放射土壤杆菌K34菌系防治果树的根癌病是最成功的例子,并且已商品化生产,在许多国家广泛推广;用荧光假单胞菌防治小麦全蚀病,棉花幼苗猝倒病等,取得一定效果;美国报道用草生欧氏杆菌防治梨火疫病效果与链霉素相当;芽孢杆菌用来防治大白菜软腐病、水稻白叶枯病等。植物青枯菌无毒性菌株处理番茄幼苗和马铃薯块茎,可以提高植物对青枯病的抗病性。我国20世纪80年代开发研制的植物根部促生菌,在全国广泛推广,具有增产和防病作用。综上可看出,细菌杀菌剂的研究和开发具有较大前景。

  真菌杀菌剂:真菌杀菌剂研究和应用最广泛的是木霉属的一些种类,最早研究是用木霉防治土壤病害开始的。20世纪80年代用绿色木霉防治蜜环菌、轮枝菌、紫韧草菌、葡萄拟茎点霉和灰葡萄孢子等病菌引起的各种病害,如日本用木霉的干燥孢子处理烟草的株穴来防治白绢病,目前绿色木霉杀菌剂已经投产。此外,一些食线虫真菌可用来防治大豆孢囊线虫、根结线虫病害,如淡紫拟青霉用于防治香蕉穿孔线虫病、马铃薯金线虫病,并提高产量10%—100%。菲律宾以“Biocon”商品名生产出真菌制剂,用于防治马铃薯的线虫病,并推广应用。

  病毒杀菌剂:病毒病害种类多,防治困难。目前国内外正在研究利用交互保护作用防治植物病毒病害,取得了可喜进展。日本利用番茄花叶病毒的弱毒株系来防治塑料大棚内栽培的番茄病毒已有10多年的历史,效果明显。我国自1978年以来在20多个省、市推广应用烟草花叶病毒的弱毒疫苗N14,防治烟草花叶病毒引起的番茄病毒害,并利用生物工程技术组建黄瓜花叶病毒生物防治制剂卫星S获得成功,并用于防治番茄病毒害和辣椒病毒。巴西、澳大利亚、印度、日本、美国利用柑桔衰退病毒的弱毒株系防治柑桔衰退病,取得明显的效果和较好的经济效益。

  生物除草剂  据1982年统计,美国、澳大利亚、加拿大、法国、意大利、菲律宾、前苏联、瑞典等13个国家和地区对利用的83种病原菌防治54种杂草进行了研究,所应用的病原菌包括真菌、细菌、线虫和病毒,其中以真菌所占比重最大。80年代初,美国已有两种真菌除草剂获得国家注册,并进行商品化生产,其中“Devine”用于防治柑桔园杂草,“Collego”用于防治水稻、大豆田杂草;加拿大在研究利用真菌Colletotrichumsp防治锦葵和茼麻两类杂草上也取得重大进展。我国首次将真菌用于杂草生物防治的研究,从1963年开始利用碳疽菌“鲁宝一号”防治大豆兔丝子,1966年以后生物除草剂“鲁宝一号”推广到全国20个省、市、自治区的6.66×106公顷大田使用,防治效果稳定在80%以上。新疆分离并研制出镰刀菌除草剂,采用割茎液的方法治防埃及列当,效果在95%以上。此外,云南、江苏、江西、广西、中国科学院水稻所、上海植物生理研究所等科研单位,分别从土壤、杂草中分离出具有防止杂草效果的不同真菌,以用来防治农田各种杂草,许多单位也都在进行生物除草剂的研制工作,使我国生物除草剂的研究与应用呈现出欣欣向荣的局面。

  植物源农药

  植物源农药是指从植物中提取的化合物,这些化合物是具有杀虫或杀菌等功能的另一类生物农药,这里主要介绍光活化农药、印楝素、鱼藤酮和精油等。

  光活化农药  近年来,人们发现一些植物次生物质在光照条件下对害虫的毒效可提高几倍、几十倍甚至上千倍,显示出光活化特性。自花椒毒素的光活化性质被首次发现(Berenbaum,1978年)以来,陆续发现的植物源光活化毒素已经有十多类。不仅用于杀虫,也用于杀病毒、病菌、线虫等。与一般化学农药相比,光活化农药具有高效、低毒、低残留、对环境友好、选择性强、对人畜安全等优点,作为一类新型无公害农药有巨大的潜力。

  印楝素  印楝是目前世界上公认的理想的杀虫植物,印楝素(azadirachtin,AZ)是一类高度氧化的柠檬素,带有许多相似的官能团。印楝素及其制剂对昆虫具有拒食、忌避、生长调节、绝育等多种作用。目前,已知印楝素制剂对400余种昆虫表现不同的生物活性。1985年以印楝素为主要成分的第一个商品药剂Margosan-O在美国获准登记,现已有许多印楝制剂作为杀虫剂投入商业化生产,美国还开发出以印楝素为主要成分的杀菌剂。

  鱼藤酮  鱼藤酮(rotenone)是从鱼藤属、灰叶属、鸡血藤属、梭果属、紫穗槐、猪屎豆等植物中提取出来的一种有杀虫活性的物质,具有触杀、生长发育抑制和拒食作用。目前已知鱼藤酮对15个目137个科的800多种害虫具有抑杀作用,并有较高的生物活性,对人畜安全。尤其是鱼藤酮易光解转变成无毒或低毒的化合物,在环境中残留时间短,对环境无污染,其药源植物分布广泛,生长迅速,鱼藤酮类杀虫剂的大量使用,可带来巨大的经济生态效益。目前实验室内已可以通过组织培养途径获得鱼藤酮及其类似物,而对其立体构型的研究有望进一步提高其杀虫效果。

  精油  精油是指植物组织中的水蒸气蒸馏成分,常常具有植物特征性气味,通常含有一定量的萜烯及生物酚类,大多数精油是由几十种到几百种化合物组成的复杂混合物。精油在常温下易挥发,涂在纸片上可短时挥发不留痕迹,有强烈的特殊香味,呈油状液体,具有较高的折光率,大多有光学活性,可溶于乙醇和多种有机溶剂,但几乎不溶于水。精油的化学成分包括含氮、含硫化合物:如橙花油中的邻氨基甲酸甲酯,姜油中的二甲基硫醚;芳香族化合物:如莳萝醛、香兰素、肉桂醛、紫苏醛、丁香酚等;脂肪族直链化合物:如叶醛、芳香酮、肉豆蔻酸;萜类化合物:主要为倍半萜类,如月桂醛、柠檬醛、石竹烯等。精油对昆虫具有引诱、杀卵、熏蒸、忌避和影响昆虫生长发育等作用。某些精油对昆虫具有神经性毒性,有的精油可抑制昆虫的乙酰胆碱酯酶,有的是章鱼胺的拮抗剂。

  与有机农药混配,其混配作用主要为:增效作用、溶剂作用和掩盖有机农药不良气味的作用,如黄樟油素是合成增效醚的起始物;肉豆蔻醚加对氧磷,其作用于家蝇的药效可提高10倍;柠檬、酸橙、宽皮桔中的精油加氯氰菊酯有较好的增效作用。植物精油对人畜无毒,无污染,不易产生抗药性,对作物或其产品无害且气味芬芳,又兼有杀菌作用,施用精油可起到防虫防霉的双重功效,正是人们所要求的无公害农药,特别适合针对仓储害虫和卫生害虫的防治。如果精油与农药混配,或作为农药的增效剂和加香剂使用,从经济上考虑是完全可行的。一些精油的有效成分已弄清,且易于合成,个别已有了成熟的合成路线,对满足现代大规模生产的需要提供了较好的基础。

  基因工程农药

  由于生物技术的发展,逐步发现具有杀虫防病作用的基因,通过遗传操作,把DNA重组技术应用于制造农药的研究,也有了迅猛的发展。

  美国加利福尼亚大学成功使用DNA技术,将两个不同Bt蛋白进行融合,产生新蛋白质,从而扩大了杀虫范围。同时,还将Bt毒素基因分别转移到根部荧光假单胞菌和植物维管组织内生菌,可以不断分泌杀虫蛋白,保护作物。美国一家公司把Bt毒素基因,转移到假单胞菌中,生产出两种基因工程农药,将其喷洒到农作物上,害虫吸入便死亡。科学家们把Bt的杀虫毒素基因导入寄生在水稻植株组织中的一种细菌———脓杆菌中,再将获得的重组细菌利用高压封入玉米和水稻的种子内。随着作物的生长,重组菌在植株组织内增殖,害虫在咬食植物时也将这些细菌吞下,从而被杀死。该公司称这种微生物制剂为“植物疫苗”。日本、英国、美国等通过基因重组技术研制更有效的病毒杀虫剂,这些基因工程农药杀虫谱广,效果好,深受欢迎,已在许多国家应用。

  世界上第一个商品化的遗传工程杀菌剂为Nogall,它是通过对K84菌株的遗传改造,从而构建出比K84菌株更为安全可靠的工程菌K1026,该菌种通过田间试验和安全性评估定名为Nogall,已在澳大利亚、美国、日本等国登记销售。国外有将几丁质酶基因转移到土壤根部的荧光假单胞菌中,以防治萝卜根腐病。Chet(1991)将几丁质酶基因转移到哈茨木霉的生防菌中,从而进一步提高对病原真菌的防治效果。1987年,国内有关专家通过遗传操作技术,筛选出对小麦全蚀病菌离体拮抗作用提高2—3倍、并有明显刺激作用的菌株D93,连续5年防效保持稳定,增产两成,定名为“荧光93”。此外,美国还通过遗传操作将丁香假单胞菌中的冰核基因部分切除,构建了完全不产生冰核的工程菌,作为生物防霜剂,以防治植物产生霜冻。美国还通过遗传操作,构建出生物诱抗剂(基因工程菌),将这些基因工程菌制剂喷洒到植物表面,可诱导作物对多种病害的抗性,从而达到防治病害的目的。

  化学合成类农药

  纵观国内外各大农药企业的研发方向,低毒无害的化学农药仍是最重要的发展方向。比较起来,国内对这方面的研发力度无法与发达国家相比,主要是因为我国农药企业实力普遍不强,难以承受高昂的研制费用,而国内这方面的科研水平和国外也有很大差距。一般来说,一个新农药品种从研制到商品化,通常需要8年—10年,耗资8000万美元—1.5亿美元。

  目前国外大的农药公司采用组合化学工艺,运用“液相机器人”和固相自动化实现了化合物合成全自动化,这包括制备、分离纯化、分析测试、实验数据记录、整理、化合物注册存入数据库全过程的自动化。例如Zymark机器人系统一次运行可合成50个—100个化合物,相当于一个专家组一年的工作。此外在生物筛选上,配套应用了离体(用酶、受体细胞或细胞器进行测试)和活体(用全生物)高效筛选体系,如采用常规的活性筛选,国外大型农药公司一般为5000个—10000个化合物/年,而通过离体和活体高效筛选,每年筛选可达10万个化合物,其筛选效率提高了10倍。组合化学合成与快速筛选相结合,是一种非常经济、快速的研究策略,这已给新农药的创制带来了革命性的变化。一批选择性强、安全性高、与环境相容性好的化学杀虫剂已经先后投放市场,其中包括Bayer公司的Admire、AgrEvo公司的Applaud、Rohm&Hass公司的Confirm等。

  不可否认的是,化学农药由于其效果好、起效快、成本低、利于大规模生产等特点,其中无毒无害或低毒无害的品种仍然会是绿色农药的主要研发方向和重要组成部分。

  半合成生物农药

  生物农药和化学方法的结合形成了半合成的生物农药,即包括对微生物农药有效成分的化学修饰,也包括对植物源农药有效成分的改性、修饰。

  植物源的半合成农药在前面已经谈到,这里特指微生物半合成农药,主要是农用抗生素。半合成农用抗生素是以天然农用抗生素的活性物质为先导物,通过化学或生物转化等技术改变其功能基团,以达到提高活性和稳定性、降低对人畜及寄主植物毒性的目的而形成的抗生素。迄今国内外在这方面已开展了许多研究,并获得很大进展。

  现今的半合成方法主要用来对抗生素进行修饰达到以下几个目的:

  提高抗生素的活性  如在抗生素的研究过程中,通过结构改良提高生物活性的成功例子很多,特别在医用抗生素的研究中;农用抗生素应用该方法能获得成功的例子不是很多,但Avermectin和Milbemycin的改良却是很好的成功实例。

  降低对人畜及寄主植物的毒性  如吡咯霉素是从Streptomycesfumanus的发酵液中分离获得的,虽具有一定的杀虫活性,但对人畜毒性相当高。人们通过结构改进,将其脱去共价键,从而降低其毒性。先把吡咯霉素转化成具有很高活性的中间化合物,但它们同时容易使植物产生药害,因此,人们将其改变成化合物chlorfenapyr,这种化合物进入昆虫体内后,就会被代谢为中间化合物而发挥杀虫作用。chlorfenapyr杀虫活性很高而对植物的毒性低于吡咯霉素,它们的作用机理均为线粒体氧化磷酸化的解脱剂,使氧化磷酸化不能进行。chlorfenapyr在昆虫体外没有任何活性,已被美国氰胺公司开发应用于各种作物上。

  提高抗生素的稳定性  如Pyrrolinitrin是由假单胞细菌Pseudomonaspyrrocinia产生的抗真菌抗生素。它在实验室和温室中对灰霉病和稻瘟病具有很好的防治效果,但田间效果令人失望,主要原因是它对光的不稳定性,

  一见阳光就会被分解。齐巴嘉基公司的科学家发现这一现象后,经过改变其结构,即将第三位的-Cl基用-CN基取代,生成化合物fenpiclonil,就可大大提高其光学稳定性,在太阳下照射的半衰期由原来的1/2秒提高到48小时。

  激素与信息素

  可以利用各种昆虫激素干扰昆虫的生长、发育、繁殖,从而达到控制有害昆虫种群、减轻害虫灾害的作用。

  利用昆虫的性信息素防治害虫是近年来发展起来的一种治虫新技术,由于它具有高效、无毒、不伤害益虫、不污染环境等优点,国内外对这一方向的研究和应用都很重视。

  许多昆虫发育成熟以后,会向体外释放具有特殊气味的微量化学物质,以引诱同种异性昆虫前去交配。这种在昆虫交配过程中起通讯联络作用的化学物质叫昆虫性信息素,或性外激素。用人工合成的性信息素或类似物防治害虫时通常叫昆虫性引诱剂,简称性诱剂。全世界已经鉴定和合成的昆虫性信息素及其类似物达2000多种,我国研制成功的农、林、果、蔬等重要害虫的性信息素也有几十种。

  目前,性信息素的使用除了作为监测虫情外,还用于大量诱捕,干扰交配(迷向法),在农林防护实践上都取得了明显的效果。例如,中科院动物所1978年—1982年连续5年在辽宁省用性信息素诱捕法防治梨小食心虫成效显著,累计试验果园15万亩,推广面积100多万亩。中科院动物所与山东省汶上县从1993年合作,对30万亩棉田进行大面积统一防治,利用大量诱捕成虫和其它必要措施结合的方法有效地控制了棉铃虫危害,防治费用下降50%以上。日本信越公司开发出一种内有金属丝的塑料绳,作为棉红铃虫性信息素释放器,每公顷设1000个释放器,拴在棉株上,有效地控制了虫害,每百株棉铃上的幼虫数量迷向区比化防区下降5%—15%。

  此外,将性信息素与化学不育剂、病毒、细菌等配合使用也是很有意义的。用性信息素引诱害虫,使其与不育剂、病毒、细菌等接触,然后飞走去和其它昆虫接触、交配,这样对其种群造成的损害要比当场杀死大得多。

  吕选忠

  笔名吕毅、耕人、文忠,安徽含山人,中国科学技术大学毕业后留校,长期从事绿色科技、生态环保与农副产品深加工方面的教学、科研和科技开发工作,现为科大化学系副教授、高级工程师,绿色化学研究室主任,是中国食品协会、安徽省企业管理协会、安徽省微量元素科学研究会理事;他还被推荐为安徽省科技厅、省计委、省经贸委及国家环保总局农业废弃物综合利用技术中心等部门专家库成员,曾获学校“先进教育工作者”称号。

  近10年来,吕选忠从事生态农业和环境保护及农副产品深加工方面的基础研究与应用研究,研究方向有应用微生物、精细化学与绿色食品、环保与生态农业等。
作者: 2008-11-1
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