第十三章 农药用化学品

第一节 概  述

1 农药概述

一. 农药的定义

l 农药：农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病虫草和其它有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其它天然物质的一种或几种物质的混合物及其制剂。

 

1 农药概述

一. 农药化学品的定义

l 农药化学品：用于防治农林作物的病、虫、鼠害，以及调节农林作物生长发育的化工产品的总称。

l 主要是指用来防治危害农作物的病菌、害虫和杂草的药剂，是农用化学品中非常重要的一类精细化工产品。

 

二. 农药的分类

(2)按化学成分分类可分为

(1)按防治对象分类

                      杀虫剂

                      杀菌剂

防治对象       杀螨剂

                       杀线虫剂

                       杀鼠剂

                       除草剂

  ①无机农药；②有机农药；③植物性农药；④矿物性农药；⑤微生物农药

(3)按化学结构分类       

(4)按作用方式分类       

二. 农药的分类

(6)按来源分类       

(5)按毒理作用分类       

★ 三. 农药的剂型

（1）粉剂。  粉剂不能对水喷雾。一般高浓度的粉剂用于拌种、制作毒饵或土壤处理用，低浓度的粉剂用作喷粉。

（2）可湿性粉剂。在原药中加入一定量的湿润剂和填充剂，经机械加工成的粉末状物，可湿性粉剂可对水喷雾，一般不用做喷粉。

★ 三. 农药的剂型

（3）乳油。原药加入一定量的乳化剂和溶剂制成的透明状液体。乳油适于对水喷雾用，乳油是目前生产上应用最广的一种剂型。

（4）颗粒剂。原药加入载体（粘土、煤渣等）制成的颗粒状，如3%呋喃丹颗粒剂，主要用于土壤处理，残效长，用药量少。

（5）烟雾剂。原药加入燃料、氧化剂、消燃剂、引芯制成。一般用于防治温室大棚及仓库病虫害。

（6）其他     引诱剂药剂、拒食剂、不育剂

★ 四. 农药的杀毒作用机理

(1) 胃毒作用是药剂通过害虫的口器和消化道进入虫体使害虫中毒死亡。

(2) 触杀作用是害虫接触到药剂时，药剂通过虫体的表皮进入虫体内

使害虫中毒死亡。 

★ 四. 农药的杀毒作用机理

(3) 内吸作用，是指不论将药剂施到作物的哪一部位上，如根、茎、叶、种子上，都能被作物吸收到体内，并随着植株体液的传导而输导到全株各个部位，传导到植株各部位的药量，足以使为害这部位的害虫中毒死亡，而药剂又不妨碍作物生长发育。

(4) 熏蒸作用是指杀虫剂呈气态或气溶胶经昆虫气门进入体内引起中毒。

五. 农药的使用方法

l （1）喷雾： 用喷雾机械将药液喷洒到目标物上的方法。具有药效高、飘移性小和黏着性强等优点。

l （2）喷粉法：用喷粉机具将粉剂农药 吹到目标物上的施药方法。具有工效高、不需要水等优点。但由于发生飘移、有效利用率低，对空气、土壤和水域等环境造成较高的污染。

l  （3）土壤处理 ：将药剂施于地表面再耕翻入土，或用土壤注射器将药液注入植物根部土壤或播后苗前土壤表面药剂处理防除杂草等均属于土壤处理。

 

五. 农药的使用方法

l （4）拌种    用一定量的药粉或药液与种子均匀混合的方法称拌种；主要用于防治地下害虫和种子传播的病虫害。

l （5）毒谷、毒饵 ：用胃毒剂与麦  、鲜草、瘪谷等害虫或老鼠喜吃的食物混拌制成毒饵，撒于地面或害鼠通道，防治地面活动的害虫、害鼠。

l （6）熏蒸法：将熏蒸剂放置于密闭条件下，得用其挥发性防治害虫的一种方法。

l （7）熏烟法：将烟剂在密闭的条件下（如大棚）暗火点燃防治病害的一种方法。这种方法经济、对环境污染小，对作物污染小，近年来被广泛应用。

l 

★ 六. 农药的毒性与药效

l 1.农药的毒性

l 农药对人畜的毒性可分为：

l A.急性毒性：一次服用或接触大量药剂而表现出的毒性，以致死中量(LD50)或致死中浓度(LC50)表示；

l B.慢性毒性：毒性不高，但在人畜体内有慢性积累性毒性或致畸、致癌、致突变等。

l 2.农药残留问题

l    农药残留指使用农药后残留于生物体、农副产品和环境中的微量农药及其有毒的代谢物的总量。

l   农药残留即农药的残留毒性，指食物或环境中残留农药对人类的危害，尤其是慢性毒性引起的毒害。

 

七、农药的发展趋势

（1）发展趋势---农药绿色化、 助剂绿色化

                        ---对环境无公害或环境友好

要求：原药和助剂--高效、稳定、安全、分解、低或无 残留

制备：原材料------无公害、

           工   艺------不生成有害副产物、易操作

特点:  1) 高活性（药效高）---用量小

           2) 选择性--高,对天敌、非靶生物无毒或毒性极小

           3) 药害-----无

           4) 残留-----无或有微量残留也可在短期内降解,生成 无毒天然物质而完全融入大自然

 

七、农药的发展趋势

l （2）技术趋势

l      开发植物体农药---

l      利用转基因培育抗病、虫、草作物，来实现

l 少用农药，甚至不用农药的目的.

 

例一、欧洲

1、严格禁止--壬基酚及其聚氧乙烯醚衍生物作为助剂添加至工业产品及农药制剂产品中

     2005年1月17日生效(在<2003/53/EC>中)

2、控制含量---在家庭洗涤用品、化妆品、个人护理用品（避孕药除外）、纸浆及纸制品、农药制剂及农用化学品、工业清洗用品等产品的配方组成中壬基酚及其聚氧乙烯醚衍生物的质量含量必须小于0.1%；

3、辛基酚及辛基酚聚氧乙烯醚类产品还在评价中。

 

例二、美国EPA

（1）将农药助剂分成两大类             

              1）用于食用农产品或农作物

              2）非用于食用农产品或农作物

      并且要求所有用于食用农产品或农产物的助剂制定残留限量或规定可以豁免（ 2007年开始）

       注：为了加强农药助剂管理，保障农产品质量安全

（2）正式公布可用助剂名单：

          可用于食用农产品或农作物的助剂名单

          可用于食用农产品或农作物以外农药产品的助剂名单

          可用于绿色食品上的助剂名单

杀虫剂

★4.2 杀虫剂

l 杀虫剂：用来防治农、林、卫生、粮食等方面害虫的药剂。

 

l 杀虫剂杀死害虫四种作用方式：胃毒、触杀、醺蒸和内吸。

 

2008年我国农药需求量

种类	杀虫剂	杀螨剂	杀菌剂	除草剂	杀鼠剂	植物生长 调节剂	总计
需求量 增长量	140 100 -3.24%	10 600 15.84%	76 000 —	78 000 7.15%	928.4 20.64%	3102.4 5.61%	298 200 —

 

4.2.1 有机磷杀虫剂（OP)

一. 化学结构

 R1O   烷氧基 CH3O-  C2H5O-

或R2O 胺基 NH2-

     苯(氧)基

     苯氧硫甲基

    异丙硫基C3H7S-  n C3H7S-

R3：强酸性基  -CH=CCl2，直接连P原子

 

⑴磷酸酯类：久效磷、敌敌畏

⑵一硫代磷酸酯：倍硫磷

⑶二硫代磷酸酯：马拉硫磷、稻丰散

（4）杂环类硫代磷酸酯：

如哒嗪硫磷、三唑磷（1,2,4-三唑）、、毒死蜱（吡啶类）

三. 主要品种

久效磷、敌敌畏、对硫磷

预先通知同意（Prior Informed Consent）程序：是指对禁止或严格限制的农药和危险化学品，出口国必须事先征得进口国同意后才能向其出口。

l Ⅱ 高毒品种：

l 2007年1月1日我国全面禁用 列入“PIC”名单的5种高毒农药：

l 甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺

有机磷类农药的残留限量(mg•kg-1)

农药名称	食  物	最大残留限量
甲胺磷 Methidathion	稻谷	0.1
	蔬菜	0.05
	棉籽	0.1
久效磷 Monocrotophos	稻谷	0.02
	小麦	0.02
	甘蔗	0.02
	棉籽油	0.05

 

续表  有机磷类农药的残留限量(mg•kg-1)

农药名称	食  物	最大残留限量
对硫磷 Parathion	原粮	0.1
	马铃薯	0.05
	蔬菜	0.01
	水果	0.01
	棉籽油	0.1
磷胺 Phosphamidon	稻谷	0.1

 

续表  有机磷类农药的残留限量(mg•kg-1)

农药种类	食物	最大残留限量	食物	最大残留限量
敌百虫 Trichlorfon	稻谷	0.1	蔬菜	0.1
	小麦	0.1	水果	0.1
杀螟硫磷 Fenitrothion	原粮	5	蔬菜	0.5
	大米	1	水果	0.5
	小麦粉	2	茶叶	0.5
	全麦粉	5

 

续表  有机磷类农药的残留限量(mg•kg-1)

农药名称	食  物	最大残留限量
敌敌畏 Dichlorvos	原粮	0.1
	蔬菜	0.2
	水果	0.2
倍硫磷 Fenthion	稻谷	0.05
	小麦	0.05
	蔬菜	0.05
	水果	0.05
	食用植物油	0.01

 

★四.化学结构与毒性的关系

l  R代表烷基、烷氧基、苯环等；大多数药剂是甲氧基(MeO)或乙氧基(EtO)，并且大部分两个R基是对称的。

l  R’代表苯基、杂环等。其主要变化在酸性基团上。

 

1. 双键上O与S原子与毒性的关系：O>S

2. 烷基(RO-)与毒性的关系：

     乙基 > 甲基 > 丙基 > 丁基

3. 酸性基团(R’)与毒性的关系

    NO2 > CN > Cl > H > CH3 > SCH3

四、氨基甲酸酯类杀虫剂

   氨基甲酸酯类化合物是一类具有广谱生物活性、作用

迅速、选择性高、有内吸活性，没有残留毒性等优点的

杀虫剂。

一、结构通式

四、氨基甲酸酯类杀虫剂

R1、R2：-H、-CH3、 - C2H5、-C3H7

R3：取代苯基、萘、其它环烷及肟类结构

	R1　   R2
一甲氨基甲酸酯	-CH3 　  -H
二甲氨基甲酸酯	-CH3　   -CH3
丙氨基甲酸酯	-C3H7 -H

 

二、氨基甲酸酯的特点

1. 不同结构类型的品种，其毒力和防治对象差别很大。大多数品种作用迅速、选择性强、有些具内吸活性、无残留毒性。

2. 触杀、胃毒，人畜低毒，植物安全，蜜蜂有毒，少数高毒。

        呋喃丹（8－14mg/kg）

　　涕灭威（0.93mg/kg）

         灭多威（17-24mg/kg）

⒊ 中毒机理　AChE抑制剂

 Carb与OP比较：

	OP	Carb
酰化反应	磷酰化酶	氨基甲酰化酶
酶的复活	慢	快
酶的老化	有	没有
治疗	解磷定、氯磷定、阿托平	阿托平

 

⒋品种比OP少

  取代苯基类品种有交互抗性

三、主要品种

l 稠环基氨基甲酸酯类：

l     1.甲萘威（西维因）⒉克百威（呋喃丹）

 

l 取代苯基类：苯氧威

 

l 氨基甲酸肟类：

l    1.灭多威 methomyl (万灵)、2.涕灭威