第一節 植物源農藥的含義及分類

1. 植物源農藥的定義：植物源農藥是指利用植物組織經過加工，或提取及人工合成活性成分加工而成的農藥。

2. 生物農藥的定義是：可用來防除病蟲草等有害生物的生物體本身及源於生物，並可作為“農藥”的各種生理活性物質。主要包括：生物體農藥和生物化學農藥。

3. 中國:無生物農藥的概念，僅有生物源農藥的概念。

生物源農藥:利用生物資源開發的農藥。

中國對生物農藥的定義：生物農藥包括生物化學農藥和微生物農藥。

生物化學農藥必須符合兩個條件：①對防治物件沒有直接毒性，只有調節生長、干擾交配和引誘等特殊作用；②必須是天然化合物，如果是人工合成，其結構必須與天然化合物相同（允許異構體比例的差異）。

生物化學農藥分為四類：資訊素（外激素、利己素、利它素），激素、天然物生長調節劑和昆蟲生長調節劑、酶。

微生物農藥包括：自然界存在的用於防治病蟲草鼠害的真菌、細菌、病毒和原生動物或被遺傳修飾的微生物製劑。

據此定義（中國），印楝素、菸鹼、魚藤酮、天然除蟲菊、昆蟲天敵、轉基因抗有害生物作物均不是生物農藥。

美國EPA：農藥登記分化學農藥、生物農藥和消毒劑三大類。

生物農藥:指由天然源材料製成的低風險農藥，主要包括 生物化學農藥、微生物農藥、轉基因植物農藥。（包括部分礦物源和無機化工產品）

美國EPA生物農藥中不包括植物源農藥。若對靶標有害生物無直接毒殺作用，則為生物化學農藥，否則化學農藥。

在美國，昆蟲資訊素、植物調節劑、辣椒素、印楝素為生物化學農藥；除蟲菊素是神經毒劑被歸為化學農藥。

1 植物類農藥（天然產物）在有效成分名稱後一般有“提取物”、“油”，如香茅油、冷壓印楝油、土荊芥植物提取物。

2 仿生合成農藥，在有效成分名稱前面加“同源物”。

4.

生物農藥

生物體農藥

動物體農藥

天敵昆蟲、捕食蟎、轉基因昆蟲

植物體農藥

轉基因作物

微生物體農藥

真菌、細菌、病毒、線蟲、微孢子蟲等

生物化學農藥

生物體農藥

植植物毒素、植物內源激素、防衛素、植物源昆蟲激素、異株克生物質

動物源生物化學農藥

昆蟲性資訊素、毒蛋白、毒素等

微生物源生物化學農藥

抗生素、毒素類

注：植物源農藥除對病蟲草鼠等有害生物具有防治效果以外，還具有刺激植物生長、果蔬保鮮及肥效等多種特殊活性作用。

第二節 植物源農藥發展簡史

經驗主義發展時期

傳統農業社會的植物源殺蟲藥物在農業生產實踐中或處於自發性、經驗性使用狀態，大多使用者知其然而不知其所以然。

1. 記載植物源農藥的古籍及藥物（藥草、石）

農書:中國土農藥志、氾勝之書、齊民要術、本草綱目、農政全書

化學農藥的興起與植物源農藥的停滯

2. 合成農藥的優點

合成農藥的缺點

答:①可對人畜等非靶標生物及植物產生直接的毒害和藥害

2 引起環境汙染，間接地危及人類的健康

3 殺傷天敵，引起害蟲再猖獗及次要害蟲上升

4 害蟲抗藥性的產生

3. IPC(integrated pest control):有害生物綜合防治，強調兩點①用經濟危害閾限來決定是否有防治的必要②著眼於整個生態環境

IPM（ integrated pest management）：害物綜合治理。三個主要觀點：生態學、經濟學、環境保護學，它考慮的是整個農田生態體系，而不單是一二種病害蟲害。

IPM三個基本概念：①從生態學觀點出發，全面考慮生態平衡及社會安全，經濟利益及防治效果，提出最合理及有益的治理措施。②不著重害蟲的消滅，二著重於害蟲數量調節，達到不造成經濟危害的地步。因此在防治方法中，強調自然調節因素的利用，留下一部分害蟲可能對自然平衡反而有利。③各種防治方法的協調，但儘量採用非化學的防治法，化學防治法除非達到經濟閾限時，一般不用。

IPP（integrated agriculture production and protection ）：綜合植物保護。應用各種具有預防作用的經濟學、生態學、藥物學的措施，控制有害生物於危害水平以下，注重利用自然控制因素。

IPP目標:①綜合利用自然資源和內部調節機制，最大限度的替代肥料、農藥、燃料等輸入。②透過採用對人類健康安全的生態學技術，實現高質量糧食和其他商品的可持續生產。③保障農業收入。④一般應用農業技術措施，及時清除或降低在任何地方出現的農業汙染源⑤保持農業的多種功能。

4. 植物源農藥的特點

答：①植物源農藥，其不但是取之於自然、用之於自然啊，而且是取之於植物，用之於植物。更容易達到植物界的自我修復、自我控制的目的②藉助中國國粹——中醫、中草藥的魅力。可以研發出理想的植物源農藥品種③植物源農藥在環境中可以快速分解，基本上可以不用考慮殘留毒害、環境汙染④植物源農藥既可相對有效的防治有害生物，又可綜合性的支援有機生產過程，從而生產出有機食品，是其它類農藥難以比擬的。

第三節 植物源農藥研發現狀（舉例）

1. 具農藥活性植物次生代謝物質

答:主要包括糖苷類、醌類、酚類、烯萜類、香豆素類、生物鹼類、木聚糖類、黃酮類

1 生物鹼 （藜蘆鹼、魚尼丁、小檗鹼、馬錢子鹼、毒蕈鹼、烏頭鹼、咖啡因）

許多生物鹼 對昆蟲具有毒殺、拒食、忌避、抑制生長髮育、不育、抗蟲、引誘等多種作用方式。如：1.菸鹼主要表現觸殺，有一定燻蒸和胃毒作用。2.百部鹼、苦參鹼、藜蘆鹼對害蟲兼具觸殺和胃毒作用。3.番茄甙對菜青蟲除有拒食、產卵、忌避作用外，還能抑制其生長髮育。

2 黃酮類 魚藤酮殺蟲譜廣，（具有和魚藤酮類似的結構母核稱為魚藤酮類化合物）

3 萜烯類 1.衛矛科苦皮藤、雷公藤 含有較多倍半萜類化合物，結構為二氫沉香呋喃多元酯，其中有些物質對昆蟲顯示出拒食胃毒麻醉的活性。2.三萜類 印楝素，拒食忌避調節生長和絕育。

4 木質素類 沙地柏的鬼臼毒素和脫氧鬼臼毒素對菜青蟲有較強的胃毒和拒食作用。

5 香豆素類 抗微生物活性、紫外線保護，調節昆蟲和共生菌、病原菌與植物互作反應的訊號分子。

6 植物精油 殺蟲抑菌，對藥劑增效的作用

7 光活化毒素 一些植物的次生物質在光照下對害蟲的毒效可提高几倍、幾十倍甚至上千倍，顯示出光活化特性。除蟲菊酯、番茄甙。

第四節 植物源農藥的特點

1.植物源農藥特點

答：1.環境相容性好

2.生物活性多樣 促生長作用 肥效功能 提高抗逆性 防腐保鮮

3.對高等動物及害蟲天敵安全

4.有害生物不易產生抗藥性

5.藥效較為緩和

6.生產成本相對較高

2.怎麼理解植物源農藥的這些特點？

答：1.環境相容性好

植物源農藥取之於自然，用於自然，在長期的進化過程中已形成了其固定的參與能量與物質迴圈代謝途徑，所以施用於環境中或作物上，不易產生殘留，不會引起生物富集現象，最終降解產物簡單、無毒、所以不會汙染環境。

如：印楝素在紫外燈照射下的半衰期只有48min,含水2.25%時，熱貯14天的分解率基本接近50%。苦參鹼在小麥田土壤、白菜地土壤和蘋果園土壤中，降解較快，半衰期為3-4d;無氧條件下降解相對較慢，但半衰期也僅為5-6天。

2. 生物活性多樣

1 促生長作用 ：苦參根浸液處理黃瓜種子，能促進株高、莖粗，葉面積，根體積的增大，小麥穗的發育和籽粒幹物質的積累。木醋液對人參根質量、根長、根粗和側根數均有顯著促進作用，竹醋液能有效的促進黃瓜葉片、莖粗和株高的生長，顯著提高黃瓜的產量。

2 肥效功能：印楝素的渣可做藥肥，同時印楝渣的降解產物可殺死線蟲。木醋液促進水稻根系對氮肥的吸收；竹醋液能促進西紅柿長勢、Vc含量和糖酸比，提高西紅柿品質和產量。

3 提高抗逆性：蕓薹素內酯、茉莉酸、水楊酸等均可誘導植物的抗逆性。

④防腐保鮮 ：多酚類，槲皮素和茶多酚，具有清除氧自由基，抑制膜脂過氧化作用，能有效減緩採摘後的水果蔬菜的生化活動，推遲其後熟期。

3. 對高等動物及害蟲天敵安全

從植物源農藥的作用方式上看，一般對害蟲起胃毒作用或特異性作用，少為觸殺作用，因此對天敵等非靶標生物相對安全。例如 印楝素對大鼠急性經口>5000mg/kg,對兔急性經皮或眼>2000mg/kg；對大鼠非致死劑量>16000mg/kg；蓄積係數>5，屬於弱蓄積毒性；對面板無毒和過敏性。

4. 有害生物不易產生抗藥性

植物源農藥往往含有多種有效成分，且作用機理與一般化學農藥不同，不易使有害生物產生抗藥性。

5. 藥效較為緩和

就像中草藥一樣，大多數植物源農藥的藥效發揮相對緩慢，但其作用確有特點。這種特點可以結合藥物、作物及有害生物的綜合環境生態反應而對有害物的種群繁衍產生深遠的影響。

舉例：藥效緩和與其作用方式以及作用機理有關。印楝素對菜青蟲具有胃毒、拒食、抑制生長髮育作用，對桔二叉蚜的忌避率48小時後仍達63%。

6. 生產成本相對較高

第五節 植物源農藥研發及應用中存在的問題

略

第二章 植物源農藥研發程式及方法

第一節 植物源農藥研發理論

植物源農藥的研發策略與思路，可從三方面理解，即：昆蟲與植物的關係；植保新理論——植物保健與和諧植保；農藥發展與應用方向。

1.1昆蟲與植物的關係

答：①重要性，複雜性

從應用上說，昆蟲是作物和儲藏物的主要大敵，對昆蟲與植物關係的研究深入，可以幫助人們瞭解昆蟲為害的根本原因而有助於制定安全有效地防治策略。

3 昆蟲與植物的關係：營養、棲息和運輸

關注昆蟲與植物的鬥爭，尤其是植物對昆蟲的防禦。其防禦可分為：

形態和物理防禦：絨毛、蠟質、硬度

化學防禦：組成型、誘導型；忌避、拒食、抑制取食、影響對食物消化和利用、影響昆蟲生長髮育調節

昆蟲與植物的鬥爭，協同進化

強調植物次生物質在植食性昆蟲與植物相互關係中的重要性！

次生代謝物與植物正常生長髮育沒有直接關係，但在調節植物本身適應其生態環境方面具有重要作用。

如：植物激素，作為生長髮育的調節物，已成為生命的重要物質；作為化學防禦機制，對食草動物有一定的警示和防禦作用，並對其他植株有生長抑制作用，如引誘劑、趨避劑、拒食劑和抗生物質。

在農業生產中，應該都會使用到農藥。當然，一般的業主不會去注意這是植物源、微生物源、乃至天敵生物這些，說的直白點，自家門前幾分地自己吃的被蟲咬那是允許的，需拿到市場上賣的不打藥才怪啦。

對於三者的界定，專業學植保的也未必說得清楚，我們僅僅從字面上也能弄個大概。

從如何使用效果好來說。我認為有兩個方面。

1.治本。就像中藥一樣，講求調理治本。未達到農藥最佳使用效果，那麼整個種植空間，包括水、基質、種苗、環境溫溼度、光照這些因子都應該是協調的。

2.靶向。就拿天敵生物來說，目前運用的最廣的是赤眼蜂、平腹小蜂，也不是大田使用，只是在設施大棚裡投入使用，真正能不能達到生產效果，我個人認為不及打藥來得快。同時天敵昆蟲只是相對的，當一個地方的天敵昆蟲太多的時候，就可能出現成災的情況。這時就成了害蟲了。