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病毒生物农药的发展前景

2011-08-15缪华军

湖北植保 2011年2期
关键词:化学农药生物农药抗性

缪华军

(武汉武大绿洲生物技术有限公司, 430070)

半个多世纪以来,用化学农药防治病虫害对农作物增产增收作出了很大贡献。但长期依赖和大量使用化学农药所带来的环境及农产品污染、生态失衡以及食品安全等问题也日益显现。化学农药在使用过程中产生的“三R”问题,即残留(Residue)、抗性(Resistance)和害虫再猖獗(Resurgence )越来越严重。不合理使化学农药防治害虫也是引起城市生态环境恶化的重要根源之一。

1 问题之一:有益生物被杀伤

杀虫剂在杀灭有害生物的同时,也杀伤了有益生物天敌、蜜蜂、野生生物等,引起害虫再度猖獗,使害虫的发生频次增加。如桃蚜在包头 60年代发生频率为10%,70年代大发生频率上升到70%以上,近年来每年都猖獗发生,大发生频率在85%以上。

2 问题之二:害虫抗药性日趋严重

目前已有504种害虫与螨类对一种或数种化学农药产生了抗性。有的害虫如温室白粉虱 10年内对菊脂类农药的抗性增加了 50倍。由于害虫抗药性的产生,防治时化学农药浓度猛增,导致防治成本增加和环境污染加重,形成防治“效益比”逐年下降的恶性循环。在园林中形成了“虫害”越重越打药,越打药虫害越重的怪圈。

究竟抗性是怎么发展出来的呢?科学家发现部分昆虫天生已有抵抗某种农药的能力,例如他们体内有解毒酶素可分解农药为无害物质,或者表皮形态能令农药不容易渗入体内,或者作用的目标部位,目标对农药的敏感度不高等。在没有施药的环境下,这类具抗性的昆虫数量只会维持在一个较低水平,但在连续施用农药后,依照“适者生存”的定律,有抗性的昆虫个体便得以保留下来,并可以繁衍增殖,它们在虫口内的比例,便会逐步上升。而这些具抗性的群体出现的快慢、比例的多少,会因施药的浓度、使用的频率,抗药个体原来的比例等因数而受影响。

3 问题之三:农药残留量增加,环境受到污染,人畜健康受到危害

在自然界中喷洒农药,直接作用于目标害虫的仅占 0.1%,而 99.9%进入环境中,残毒和生物富积直接威胁人类和动植物的生存。据估算,全世界每年有100万人因农药中毒,2万人死亡。现在越来越多科学报告指出,化学农药与不少疾病有关联,包括癌症、不育、柏金森症、多发性神经疾病( polyneuropathies)等。

根据世界卫生组织一份 2001 年的报告,在东南亚 7 个发展中国家中,从 1996 至 2000 年期间,按比例计算,每年约有 12 万人因为农药中毒而入院,其中约 5% 的死亡与农药中毒有关,不断发生的“毒菜事件”中,有农民滥用或误用化学农药,导致过量农药残留在蔬菜上,令吃了它的人中毒 。但即使农民依照安全标准,小心使用,化学农药一样可能会对环境、对人类造成危险。

4 病毒生物农药的研究现状

国家发改委发布的《“十一五”生物产业发展规划》将生物农药等农业生物技术确定为国家生物产业发展的战略重点,同时明确我国将构建高水平病毒生物农药研发平台,进一步阐明了病毒农药在未来不可替代的地位,作为全国病毒农药的龙头企业武汉武大绿洲生物技术有限公司走在时代的前列,公司现已实现8种昆虫病毒杀虫剂的产业化,拥有防治蔬菜、茶叶、棉花、森林和城市卫生害虫的昆虫病毒新型生物农药产品。

5 病毒生物农药的特点和机理

病毒农药的最大特点是病毒来源于昆虫,对人类和环境没有任何伤害,以虫养毒,以毒杀虫,昆虫也不易产生抗药性;同时采用病毒和化学农药以及其他生物农药复配的品种即降低了化学农药和其他生物农药的使用量,可以延缓或者消除昆虫对化学农药和其他生物农药的抗性,同时可以延长杀虫的持续时间,克服了一种病毒农药只对一种标靶起作用的弊端。

武大绿洲公司采用病毒和其他生物农药或者化学农药复配的制剂,作用于害虫时,首先其他生物或者化学农药作用于虫体,降低了害虫的免疫力,使害虫更易感染病毒,病毒随即进入害虫体内大量复制增殖,并迅速扩散到害虫全身各个部位,使害虫失去危害作物的能力直至全身化水而亡;同时,病毒通过死虫的体液、粪便继续传染其它健康害虫和下一代害虫,形成“虫瘟”,从而能够较长时间控制作物上的虫害,并能有效地控制害虫的种群数量,达到了标本兼治的目的。

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