甘肃省植物源农药生产研发现状
2016-03-14张春
张春
(甘肃省平凉市农业广播电视学校,甘肃 平凉 74400)
甘肃省植物源农药生产研发现状
张春
(甘肃省平凉市农业广播电视学校,甘肃平凉74400)
从国内外植物源农药研究现状和植物源农药在国内的登记等情况概述了甘肃省植物源农药资源及植物源农药的生产研发现状,提出了甘肃省植物源农药研发生产存在的问题及相关建议。
植物源农药;研发;生产现状;甘肃
1 国内外植物源农药研究现状
《农药登记资料规定》,植物源农药是指有效成份来源于植物体的农药。据调查统计,当今世界有近50万种植物,其中药用植物有11020种,目前已报道过具有控制有害生物活性的高等植物达4000余种,其中具有杀虫活性的2000多种,杀螨活性的39种,杀鼠活性的109种,杀线虫活性的108种;对昆虫具有拒食活性的384种,忌避活性的279种,引诱活性的28种,引起昆虫不育的4种,调节昆虫生长发育的31种,抗真菌的94种,抗细菌的11种,抗病毒的17种。植物可产生的次生代谢产物更是超过40万种,如生物碱、萜烯类、酚类、独特的多肽和多糖等,这些植物及其生物活性物质无疑是新农药开发的巨大宝库。深入研究这些植物的杀虫活性物质及其作用机理,对新农药创制具有重要意义。
1.1国外植物源农药的研究
欧洲在17世纪使用烟草提取尼古丁来防治蔬菜、果树害虫。日本在19世纪末就大量种植和利用除虫菊防治作物害虫。目前,国外研究比较多的有印楝、番荔枝、巴婆、万寿菊、尼鱼丁、菖蒲等植物,其中最成功的当属印楝。自从1985年美国注册登记了第一个商品化的印楝制剂Margosan-O以后,世界上出现了许多印楝产品,目前已有8家公司的22个商品问世,此外,还有以烟碱、鱼藤酮为主要成分的农药,以及尼鱼丁、柠檬素、天然除虫菊酯等。
1.2我国对植物源农药的研究
杀虫剂主要集中在楝科、卫矛科、柏科、豆科、菊科、唇形科、廖科等植物上及多种植物精油。杀菌剂主要集中在苦参、黄芩、黄连、丁香、山仓子、小飞蓬、红树、厚朴、麻黄、细樟、风仙和骆驼篷等植物上。甘肃农业大学草业学院开展了苍耳有效成份的分离提纯与鉴定、抑菌效果和杀虫活性、苍耳快繁和制剂加工工艺等内容的研究,甘肃省农科院植保所筛选出具有杀虫活性的18种植物,其中紫花曼陀罗、永宁独活、贝加尔唐松草、灰绿黄堇、顶羽菊、冷蒿和皂荚等7种高效杀虫植物为首次报道,鉴定了红蓼种子的杀虫活性成分,主要为酮、醇、开环萜和五环三萜烷类,研制出紫花曼陀罗、莨菪、假酸浆、蓖麻、泽漆、小果博落茴、蛇床子和永宁独活8种新型植物源生物农药,并开展田间试验与示范。
1.3国内外对植物源除草剂的研究
目前已在30多个科的植物中发现了上百种具有杀草活性的化合物,主要有酚类、醌类、生物碱类、香豆素类、萜烯类等,其中有些已被开发为除草剂,如环庚草醚。
1.4植物源农药的特点
根据其原料来源、有效成份结构、产品加工等,植物源农药具有以下特点:
1)源于自然、与环境相容性好、低毒低残留、易降解;
2)选择性强,对非靶标生物相当安全;
3)作用机理独特、害物不易产生抗药性;
4)生产原料来源广泛易得,加工工艺简单;
5)速效性较差、杀虫谱较窄、持效期短、保质期短、用药量大、防治成本相对较高。
2 植物源农药在我国的产品登记情况
截至2015年,在我国登记的植物源农药共37种,主要用于蔬菜、果树、茶叶等经济作物田防治病虫害。其中:
1)杀菌剂(9种):苦参碱、香芹酚、小檗碱、香菇多糖、葡聚烯糖、大黄素甲醚、低聚糖素、甾烯醇、乙蒜素。
2)杀虫剂(15种):烟碱、苦参碱、川楝素、印楝素、鱼藤酮、藜芦碱、苦皮藤素、茴蒿素、茶皂素、狼毒素、蛇床子素、八角油、桉油精、螺威、除虫菊素。
3)植物生长调节剂(8种):芸苔内酯、吲哚乙酸、萘乙酸、赤霉酸、超敏蛋白、三十烷醇、S-诱抗剂、烯腺嘌呤。
4)杀鼠剂(3种):马钱子碱、莪术醇、雷公藤甲素。
5)卫生杀虫剂(2种):芝麻素、樟脑。
3 甘肃省植物源农药资源
甘肃省生态类型复杂,农药活性植物种类多、分布广、不少种类蕴藏量大。主要种类有苦参、苦豆子、烟草、狼毒、斑蝥虫、黄连、茴蒿、蛇床子、雷公藤、苍耳、大蒜、苦皮藤、丁香、曼陀罗、莨菪、假酸浆、蓖麻、泽漆、小果博落茴、独活、唐松草、灰绿黄堇、顶羽菊、冷蒿、红蓼、黄花棘豆、狼毒大戟等30余种。
3.1烟草
全省均可种植,我省中部及以东地区种植有多年种植传统。有效成分为烟碱。对人畜安全无毒,对害虫具触杀、胃毒、熏蒸和杀卵作用。
3.2狼毒
草原恶性杂草,全省草原均有分布。具有触杀、胃毒、拒食、减少产卵作用,瑞香亭和色原酮具有拒食、胃毒作用。杀虫活性成份对菜青虫:β-谷甾醇、伞形花内酯、瑞香亭、狼毒色原酮。对蚜虫:1,5-二苯基-1-戊酮,1,5-二苯基-2-烯-1-戊酮。杀菌:狼毒色原酮、新狼毒素B。国内登记产品为十字花蔬菜菜青虫。
3.3大蒜
全省均可种植,尤以河西地区品质为佳。有效成份为乙蒜素。是一种以保护作用为主,兼有一定的铲除作用和内吸性的杀菌剂,对病原菌孢子上的萌发有抑制作用,国内登记产品为防治棉花枯萎病。
3.4斑蝥虫
全省均可养殖。有效成份为斑蝥素,具有触杀、胃毒、诱杀作用。国内登记产品为防治十字花科蔬菜菜青虫。
3.5雷公藤
全省均可种植。有效成份为雷公藤定,具有拒食、胃毒、内吸作用。国内登记产品为防治十字花科蔬菜菜青虫。
3.6鱼藤
全省均可种植。有效成份为鱼藤酮,具有触杀、胃毒作用。国内登记产品为防治十字花科蔬菜菜蚜虫。
3.7细叶小檗
全省均可种植。有效成份为小檗碱,能迅速渗透到植物体内和病菌斑部位,通过干扰病原菌体代谢,抑制其生长和毓,达到杀菌目的。国内登记产品为防治番茄灰霉病和叶霉病,黄瓜白粉病和霜霉病,辣椒疫霉病。
3.8蛇床子
全省均可种植。有效成份为蛇床子素,活性物质作用于害虫神经系统,导致昆虫肌肉非功能性收缩,最终衰竭而死。国内登记产品为防治仓储原粮中的谷蠹、书虱和玉米象。
3.9茴蒿
农田常见杂草,干旱地区优势杂草。茴篙素是以菊科植物茴篙为原料提取的植物性杀虫剂。主要成分为山道年和百部碱。对人畜安全无毒,对害虫具触杀和胃毒作用害虫触药或食后麻醉神经,使气门窒息。国内登记产品已过期。
4 甘肃省植物源农药的生产情况
取得农药生产批准文件的产品有4.5%油酸烟碱乳油、1.6%狼毒素水剂、0.1%斑蝥素水剂、2.5%生物碱水剂、0.2%苦皮藤素微乳剂和5%香芹酚水剂等6个产品。目前,能够正常生产的产品有:
1)5%香芹酚水剂:2011年由兰州世创科技生物有限公司生产,2014年取得农业部颁发的农药正式登记证(PD20140941)。登记作物为番茄,防治对象为灰霉病。
2)1.6%狼毒素水剂:2003年由甘肃国力生物科技有限公司生产,2012年取得农业部颁发的农药正式登记证 (PD20120768)。登记作物为十字花科蔬菜,防治对象为菜青虫。
3)0.1%斑蝥素水剂:2002年由甘肃金昌中药技术开发研究所生产,2006年获农业部临时登记证,登记作物为十字花科蔬菜,防治对象为菜青虫。
5 存在的主要问题
目前,已经商品化的植物源农药大多是以中草药为原料生产的,我省已经制定了中药材发展生产的扶持政策,使得中药材的种植得到了稳定地发展。
由于植物源农药的有效成份复杂,活性物质的化学结构鉴定困难,作用机理复杂,研究周期长,使得植物源农药的研制费用比较高,一般科研单位难以自选承担,但在这方面省上还没有专项经费予以支持,或支持力度很小,无法确保项目的顺利实施。对植物源农药生产企业也缺乏有效的扶持政策。
5.1对农药生产企业
1)原料供应不足。大部分为野生资源,采挖严重破坏生态环境。人工种植的很少;
2)生产过程成本比较高。大部分植物源农药用乙醇提纯。原料保存和废渣处理也是一个问题;
3)保证质量有困难。不同批次含量有一定差异;提取纯品成本很高,批批检验困难;
4)生产规模小,效益低下。制剂大多在2000t/年以下。生产企业普遍生存艰难。
5.2登记管理方面
1)登记资料规定存在不合理,要求过高,与化学农药要求差不多。
2)产品质量监管存在困难。登记产品的母药大多为粗提取物,活性成份种类多,有效成份定性存在困难;由于植物源农药自身存在的缺陷,导致个别厂家为了增强市场竞争力,存在非法添加化学农药的现象;目前登记的植物源农药均执行企业标准,造成同一产品其质量检验标准不尽一致。
5.3产业政策扶持方面
政策扶持不如发达国家和部分发展中国家力度大。当前面临的问题是主要用于蔬菜病虫害的防治,其它作物上没有得到大面积推广;国内除北京、上海、浙江等经济发达省市实行生物农药使用政府财政补贴政策外,大部分省、市、区没有出台相应的生物农药使用补贴政策;生物农药的生产方面,国家还没有出台相关的税费优惠政策。
6 几点建议
利用中药材生产农药,是我国植物源农药的一个主要特点。我省是中药材生产大省,通过中药材的深加工来提高农民收入,从而达到加快农业农村经济的发展目的,是一条很好的途径。
1)争取将植物源农药生产企业列入到中药材深加工的政策扶持中。
2)争取得到省级财政支持,设立植物源农药研制创新基金。
3)对活性高的植物进行重点研究,对其活性成分进行分离提纯,以期发现新型先导化合物,通过结构优化合成,为新农药创制提供依据。
4)加大对使用植物源农药的宣传推广,为确保农产品质量安全保驾护航。
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