种类应用
1、利用微生物直接作为农药
自然界中有不少微生物(病毒、细菌、真菌和线虫)具有杀虫、杀菌、除草及植物生物调节活性。这种微生物具有很高的专性,其对靶标害物具有极高的选择性,而对其他生物却十分安全。在现今的直接应用的微生物源农药中,以苏云金杆菌(B·T)居主要市场,约占整个微生物源农药的70%以上,其中半数在美国。目前的B·T商品约数百种,可防治百余种有害昆虫。此外,美国的Mycogen公司生产的荧光极毛菌、孟山都公司的赛氏杆菌,以及Fairfax公司生产的日本金龟子芽孢杆菌等也是已产业化的细菌杀虫剂。同样,在中国B·T剂的生产与应用也基为广泛,据悉已有50余家工厂从事此药剂的应用开发。同样,采用病毒进行防治虫的研究开发较为广泛。在德国、美国等国家均已开发了不少产品,如苹果蠢蛾颗粒体病毒、舞毒蛾核多角体病毒等。
2、利用微生物的产生物(代谢物)作为农药
利用微生物的产生物(代谢物)作为农药——农用抗生素,近年来的发展甚为迅速,已成为“白色农药”中的一个重要方面,也是中国微生物源农药的主体之一。而今,已商品化的农用抗生素几乎遍及了农药所有领域。其中作为杀菌剂的有春日霉素、多氧霉素、井冈霉素、农霉素、链霉素等;杀虫剂有阿维菌素、杀螨素等;除草剂有双丙氨膦;植物生长调节剂有赤霉素等。农用抗生素已成为世界农药市场中不可缺少的一部分,它在植物保护中作为化学农药的互补药剂正越来越引起人们的注意。在中国,仅井冈霉素目前的产量已达5000余吨,每年可挽回稻谷23亿千克,成为目前农药中使用面积最广、价格最便宜、对人畜十分安全的理想的无公害的农药。
3、以生物与化学相结合的方法开发新农药?
农用抗生素的研究开发,不仅限于用以直接防治农作物的病虫草害,更为化学农药的创制提供了先导化合物。不少公司通过对生物源农药(包括微生物源农药)进行化学改造创新了许多新的农药。这些新农药不仅保留了原生物源农药特有的品质(如对环境安全,选择性强等),并克服了某些生物农药的不足,使产品焕发了生命或具有很大的市场价值。
如吡咯霉素由于其稳定性等诸多原因而难以商品化,氰胺公司以其有效基团为先导化合物,经结构改造后合成了被人们誉为当今杀虫剂支柱之一的AC303630。又如杀菌抗生素Strobilurin能有效地抑制作物的灰霉病和根腐病,但在田间极不稳定,根本无法商品化。英国的捷利康公司、德国的巴斯夫公司以及日本的盐野义公司等通过对其结构的改造,开发出了新杀菌剂ICI5504A、BAS——409F和SSF——126开创了新的杀菌剂系列。同样,阿维菌素是一个极为高效的农畜用杀虫抗生素,但也存在着对人畜急性口服毒性较高及对鳞翅目害虫几乎无效的缺陷。为此,美国默克公司通过对其结构的改造,从千余个衍生物中筛选了两个化合物依维菌素和埃玛菌素,前者使其对人畜毒性明显得到改善,后者则扩大了杀虫谱及使杀虫活性提高1-2个数量级。这种通过生物与化学相结合开发新农药的方法,大大提高了新农药的开发效率,也成为当今世界创新制新农药的有效方法之一。这种由“白色农药”经结构改造开发出的新的、更优于原“白色农药”的新药剂,越来越引起人们的关注。