危害面广。这和急性中毒不同，急性中毒往往是少数人，而残留中毒往往是一个广泛地区 的大名数人。 作物与食品中残留农药主要来自下述三个方面： ①来自农药对农作物的直接污染 农药在田间喷酒后，部分农药就残留在作物上，可能 粘附在农作物体表，也可能渗透进植物组织表皮层或内部，还可能被作物吸收传导而遍布植物各 部分。这部分农药虽然受到外界环境的影响或植物体内酶系的作用而逐渐降解，但因农药本身稳 定性的差异及作物种类的不同，这种降解或快或慢，于是农作物收获时就或多或少地带有农药残 ②来自对污染环境中农药的吸收田间施药时，大部分农药散落于农田，其中一部分就 残存于士壤，另一部分被雨水冲刷至江河湖泊，污染环境。在被污染的士壤中种植农作物或用被 污染的水灌溉，残留农药即被吸收进农作物体内。 ③来自生物富集及食物链生物富集是指生物体从其周围环境中不断吸收低浓度农药， 并逐渐在其体内积累的能力，食物链则指动物取食含有残留农药的作物或生物后，使残留农药在 生物之间啭移的现象。一般肉类、乳品中含有的农药残留主要是备、贪取食被残留农药污染的饲 料而造成的在其体内的积累。水产品中的残留农药主要是被农药污染的水质经水生生物富集，而 鱼类等再取食这些生物，残留农药即转入鱼、虾等水产品中。 六、有害生物抗药性 所谓抗药性(Resistance)是指在同一地区连续使用同一种农药而引起有害生物对药剂抵 抗力提高（即敏感度下降）的现象。需要指出的是，这里所说的抗药性是药剂本身作用的结果， 是药剂不断淘汰敏感个体，保留相对不敏感个体逐渐发展起来的有害生物种群，应和“自然耐药 性”区别开米。所谓自然耐药性是指有害生物因不同的生长发育阶段、不同生理状态及环境条件 的变化而对药剂产生敏感度下降的现象，和施用农药本身无直接关系。 有害生物抗药性的产生，其原因是多方面的，而有害生物不同，产生抗药性的机理亦不尽 相同。 就害虫对杀虫剂的抗药性而言，其产生抗药性的机理包括3个方面：①解毒代谢能力增 强。昆虫体内存在多种解毒酶系，特别是微粒体多功能氧化酶系代谢活性增加是其对杀虫剂产生 抗药性的主要机理。②靶标部位敏感性下降。昆虫体内杀虫剂作用的粑标部位如有机磷类杀虫 剂作用靶标乙酰胆碱酯酶(ACE)发生变构，拟除虫菊酯类杀虫剂作用配标钠通道的改变是昆虫 对这两类杀虫剂产生抗性的机理之一。③穿透速率的降低。杀虫剂穿透昆虫表皮速率的降低也 是昆虫产生抗性的机理之一。 病原对杀闲剂产生抗药性的机理主要是靶标基因突变而导致杀剂和作用位点亲和性下 降。一般来说，基因过量表达导致的解毒代谢作用加强并不是病原菌产生抗药性的重要机理。 杂草对除草剂产生抗药性的机理则主要是除草剂作用位点产生突变，靶标敏感性降低以及 杂草中解毒代谢能力加强， 科学用药、合理用药是延缓有害生物对农药产生抗药性的基本策略。其主要措施包括：① 6…
·6· 危害面广。这和急性中毒不同，急性中毒往往是少数人，而残留中毒往往是一个广泛地区 的大多数人。 作物与食品中残留农药主要来自下述三个方面： ① 来自农药对农作物的直接污染 农药在田间喷洒后，部分农药就残留在作物上，可能 粘附在农作物体表，也可能渗透进植物组织表皮层或内部，还可能被作物吸收传导而遍布植物各 部分。这部分农药虽然受到外界环境的影响或植物体内酶系的作用而逐渐降解，但因农药本身稳 定性的差异及作物种类的不同，这种降解或快或慢，于是农作物收获时就或多或少地带有农药残 留。 ② 来自对污染环境中农药的吸收 田间施药时，大部分农药散落于农田，其中一部分就 残存于土壤，另一部分被雨水冲刷至江河湖泊，污染环境。在被污染的土壤中种植农作物或用被 污染的水灌溉，残留农药即被吸收进农作物体内。 ③ 来自生物富集及食物链 生物富集是指生物体从其周围环境中不断吸收低浓度农药， 并逐渐在其体内积累的能力。食物链则指动物取食含有残留农药的作物或生物后，使残留农药在 生物之间转移的现象。一般肉类、乳品中含有的农药残留主要是畜、禽取食被残留农药污染的饲 料而造成的在其体内的积累。水产品中的残留农药主要是被农药污染的水质经水生生物富集，而 鱼类等再取食这些生物，残留农药即转入鱼、虾等水产品中。 六、有害生物抗药性 所谓抗药性（Resistance）是指在同一地区连续使用同一种农药而引起有害生物对药剂抵 抗力提高（即敏感度下降）的现象。需要指出的是，这里所说的抗药性是药剂本身作用的结果， 是药剂不断淘汰敏感个体，保留相对不敏感个体逐渐发展起来的有害生物种群，应和“自然耐药 性”区别开来。所谓自然耐药性是指有害生物因不同的生长发育阶段、不同生理状态及环境条件 的变化而对药剂产生敏感度下降的现象，和施用农药本身无直接关系。 有害生物抗药性的产生，其原因是多方面的，而有害生物不同，产生抗药性的机理亦不尽 相同。 就害虫对杀虫剂的抗药性而言，其产生抗药性的机理包括 3 个方面：① 解毒代谢能力增 强。昆虫体内存在多种解毒酶系，特别是微粒体多功能氧化酶系代谢活性增加是其对杀虫剂产生 抗药性的主要机理。② 靶标部位敏感性下降。昆虫体内杀虫剂作用的靶标部位如有机磷类杀虫 剂作用靶标乙酰胆碱酯酶（AChE）发生变构，拟除虫菊酯类杀虫剂作用靶标钠通道的改变是昆虫 对这两类杀虫剂产生抗性的机理之一。③ 穿透速率的降低。杀虫剂穿透昆虫表皮速率的降低也 是昆虫产生抗性的机理之一。 病原菌对杀菌剂产生抗药性的机理主要是靶标基因突变而导致杀菌剂和作用位点亲和性下 降。一般来说，基因过量表达导致的解毒代谢作用加强并不是病原菌产生抗药性的重要机理。 杂草对除草剂产生抗药性的机理则主要是除草剂作用位点产生突变，靶标敏感性降低以及 杂草中解毒代谢能力加强。 科学用药、合理用药是延缓有害生物对农药产生抗药性的基本策略。其主要措施包括：①
尽量采用非化学防治的办法，不到万不得己已不使用农药。即使施用农药，在保证防治效果的前提 下尽量采用低浓度、低剂最。减少施药次数和施药量。提倡局部施药，尤其是杀虫剂，只在害虫 为害、达到防治指标的区域施药。②选择不同作用机理的农药交替轮换施用，避免长期单一使 用一种或几种作用机理相同的农药。③农药的合理混用，特别是具有不同作用机理和明显产生 增效作用的农药混用是征缓抗性的有效措施之一。 第二节农药发展简史 尽管人类利用天然矿物和植物防治农业病虫害的历史可以追溯到3000年前的古希腊古罗马 时期，但农药作为商品规模化生产、流通和使用却始于19世纪中叶。100多年来，农药的发展 可大致分为下述3个历史阶段： 一、无机及天然产物农药阶段(19世纪中叶-20世纪中叶) 这一阶段的农药主要是以矿物和植物为原料生产的无机农药和天然产物农药。世界著名的 三大杀虫植物除虫菊、鱼藤和烟草的强大杀虫作用虽然早已被确认，但真正将除虫菊花粉、鱼藤 根粉及烟草碱作为农药商品化生产及销售则始于19世纪中期。在这一阶段作为商品生产和应用 的无机农药主要有杀虫剂亚砷酸钠、碑酸铅、巴黎绿（杀虫活性成分为亚砷酸铜）、氣硅酸钙、 冰晶石（主要成分为氟铝酸钠）及硫磺等。杀菌剂主要有硫磺粉、石硫合剂、波尔多液、硫酸 铜。除草剂侧主要有亚碑酸钠、氯酸钠、氟化钠及硝酸铜等。这一阶段的农药有下述特点： 1.其原料大多数是天然的植物或矿物，经过简单的反应或加工而成。剂型单一，主要是粉 剂或可湿性粉剂。 2。作用方式单一，杀虫杀南谱较窄。无机杀虫剂如碑制剂、氟制剂等由于难以穿透昆虫表 皮，一般不表现触杀作用，只有胃毒作用，因此只适用于防治咀嚼式口器害虫，而三大植物杀虫 剂大多以粉剂供应，有效成分含量低，主要用来防治个体较小的蚜、螨等。无机杀菌剂如硫制 剂、铜制剂均为保护性杀茵剂，而无治疗作用，病原菌入侵之前使用有效，而且前者主要用于防 治锈病、白粉病等，后者主要用于防治藻菌纲病害如早（晚）疫病等。无机除草剂大多为灭生性 的，本身没有选择性。 3.活性低，使用量大。这一阶段的农药无论是植物杀虫剂还是其它无机农药，其对有害生 物的毒力均较小，因而要达到预期的防治效果就必须使用大剂量，其制剂的用量通常都在每公顷 几公斤至几十公斤之间。 4.对非靶标生物的危害相对较小。三大植物杀虫剂对哺乳动物的急性毒性，特别是经皮毒 性较低，因而对人、畜比较安全。无机农药中，尽管碑制剂的经口毒性很高，但经皮毒性很低， 因而在使用中除误食外，对哺乳动物仍比较安全。无机农药一般都不具备触杀活性，所以对许多 害虫的天敌等非靶标生物相对安全。但是由于无机农药特别是砷制剂等，其有毒元素并不分解消 失，因而其残留及残毒却是一个突出的问题，为此，英国政府于193年第一次制定了食物中砷 的残留标准(1.43g·kg)。 7
·7· 尽量采用非化学防治的办法，不到万不得已不使用农药。即使施用农药，在保证防治效果的前提 下尽量采用低浓度、低剂量。减少施药次数和施药量。提倡局部施药，尤其是杀虫剂，只在害虫 为害、达到防治指标的区域施药。② 选择不同作用机理的农药交替轮换施用，避免长期单一使 用一种或几种作用机理相同的农药。③ 农药的合理混用，特别是具有不同作用机理和明显产生 增效作用的农药混用是延缓抗性的有效措施之一。 第二节 农药发展简史 尽管人类利用天然矿物和植物防治农业病虫害的历史可以追朔到 3000 年前的古希腊古罗马 时期，但农药作为商品规模化生产、流通和使用却始于 19 世纪中叶。100 多年来，农药的发展 可大致分为下述 3 个历史阶段： 一、无机及天然产物农药阶段（19 世纪中叶~20 世纪中叶） 这一阶段的农药主要是以矿物和植物为原料生产的无机农药和天然产物农药。世界著名的 三大杀虫植物除虫菊、鱼藤和烟草的强大杀虫作用虽然早已被确认，但真正将除虫菊花粉、鱼藤 根粉及烟草碱作为农药商品化生产及销售则始于 19 世纪中期。在这一阶段作为商品生产和应用 的无机农药主要有杀虫剂亚砷酸钠、砷酸铅、巴黎绿（杀虫活性成分为亚砷酸铜）、氟硅酸钙、 冰晶石（主要成分为氟铝酸钠）及硫磺等。杀菌剂主要有硫磺粉、石硫合剂、波尔多液、硫酸 铜。除草剂则主要有亚砷酸钠、氯酸钠、氟化钠及硝酸铜等。这一阶段的农药有下述特点： 1. 其原料大多数是天然的植物或矿物，经过简单的反应或加工而成。剂型单一，主要是粉 剂或可湿性粉剂。 2. 作用方式单一，杀虫杀菌谱较窄。无机杀虫剂如砷制剂、氟制剂等由于难以穿透昆虫表 皮，一般不表现触杀作用，只有胃毒作用，因此只适用于防治咀嚼式口器害虫，而三大植物杀虫 剂大多以粉剂供应，有效成分含量低，主要用来防治个体较小的蚜、螨等。无机杀菌剂如硫制 剂、铜制剂均为保护性杀菌剂，而无治疗作用，病原菌入侵之前使用有效，而且前者主要用于防 治锈病、白粉病等，后者主要用于防治藻菌纲病害如早（晚）疫病等。无机除草剂大多为灭生性 的，本身没有选择性。 3. 活性低，使用量大。这一阶段的农药无论是植物杀虫剂还是其它无机农药，其对有害生 物的毒力均较小，因而要达到预期的防治效果就必须使用大剂量，其制剂的用量通常都在每公顷 几公斤至几十公斤之间。 4. 对非靶标生物的危害相对较小。三大植物杀虫剂对哺乳动物的急性毒性，特别是经皮毒 性较低，因而对人、畜比较安全。无机农药中，尽管砷制剂的经口毒性很高，但经皮毒性很低， 因而在使用中除误食外，对哺乳动物仍比较安全。无机农药一般都不具备触杀活性，所以对许多 害虫的天敌等非靶标生物相对安全。但是由于无机农药特别是砷制剂等，其有毒元素并不分解消 失，因而其残留及残毒却是一个突出的问题，为此，英国政府于 1903 年第一次制定了食物中砷 的残留标准（1.43mg·kg-1）
二、近代有机合成农药阶段(1945年1975年前后) 二次世界大战结束后，有机氯杀虫剂DT和六六六在全世界范用内迅速广泛使用。自193 年第一个有机磷酸酯类杀虫剂进入市场后，内吸磷、甲拌磷、敌百虫、敌敌畏、久效酵、磷胺 二溴磷、对硫磷、甲基对硫磷、辛硫磷、二嗪磷、马拉硫磷、乐果、杀螟硫磷、毒死埤、喹硫 磷、水胺硫磷、水杨硫磷、三唑磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷等一大批有机硫杀虫剂相继成功开发， 自1956年甲萘威真正商品化并广泛应用后，克百威、异丙威、残杀威、仲丁威、速灭威、涕灭 威、抗蚜威也相继投入商品化生产。至此，形成了以有机氯、有机磷和氨基甲酸为主的三大支 柱的杀虫剂市场。 在这一阶段，有机合成杀菌剂得以快速发展。继1930年开发福美锌、五氯硝基苯及1931 年开发福美双后，又先后开发出敌克松、代森铵、菱锈灵和氧化萎锈灵等有机硫杀茵剂：开发出 稻瘟净、异稻瘟净、敌瘟磷等有机磷杀菌剂：开发出灭菌丹、菌核利、异菌脲、腐霉利等羧酰亚 胺类杀菌剂：开发出硫菌灵、甲基硫菌灵、苯菌灵、噻菌灵及多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂。至 1975年前后己逐渐形成以有机硫类、有机磷类、骏酰亚胺类及苯并咪唑类四大支柱的杀菌剂市 这一阶段涌现的除草剂品种繁多。继1942年相继开发出苯氧羧酸类除草剂2、4-D钠盐、 2、4D丁酯和2甲4氯后，又开发出豆科威、麦草畏等苯基羧酸类除草剂：除草醚、草枯醚等 二苯醚类除草剂：氟乐灵、除草通等二硝基苯胺类除草剂：甲草胺、敌稗、丁草胺、新燕灵等酰 胺类除草剂：敌草隆、绿麦隆、利谷隆等取代脲类除草剂：西玛津、莠去津、扑灭津、西草净、 扑草净等三氨苯类除草剂：茵达灭、燕麦畏、禾大壮、燕麦灵等硫代氨基甲酸播类除草剂及灭草 松、愿草酮、百草枯、燕麦枯等杂环类除草剂。 这一阶段农药的特点可概括为： 1.广谱。这一阶段的杀虫剂无论是有机氯、有机磷还是氨基甲酸酯类，其分子结构都具有 合理的亲水亲油平衡值，具有强大的触杀作用和胃毒作用，许多品种有内吸作用，少数还有熏蒸 作用，因而这些杀虫剂绝大多数都是广谱杀虫剂，其中许多品种还是杀虫杀螨剂。这一阶段的杀 菌剂，除具有保护作用外，许多品种，特别是有机磷类、苯并咪唑类以及菱锈灵和氧化菱锈灵等 都是内吸杀南剂，具有显著的治疗作用。许多品种，如代森锰锌、多菌灵、甲基硫菌灵等都是 谱杀菌剂。这一阶段的除草剂除二养酰类为触杀性除草剂外，其余均为内吸性除草剂，许多品利 既可作土壤处理，又可作茎叶处理。许多典型的除草剂，对多种禾本科杂草和阔叶杂草均可有效 防除 2.高效。这一阶段的农药，其生物活性与无机农药及天然产物农药阶段相比，至少提高了 一个数量级。如杀虫剂的田间有效用药量，有机磷类、氨基甲酸南类约为20-500g/证：有机 氯类约为1000-2000g/m:杀南剂田间有效用药量，保护性杀菌剂如代森锰锌等约为1500g/hm 左右，而苯并咪唑类则在300-500g/hm左右：除草剂的田间有效用量，苯氧羧酸类(2,4D-丁 酯)在400-600g/hm,二硝基苯胺类（氟乐灵）500-800gm,三氮苯类（扑草净）》 150-300g/hm. …8
·8· 二、近代有机合成农药阶段（1945 年~1975 年前后） 二次世界大战结束后，有机氯杀虫剂 DDT 和六六六在全世界范围内迅速广泛使用。自 1943 年第一个有机磷酸酯类杀虫剂进入市场后，内吸磷、甲拌磷、敌百虫、敌敌畏、久效磷、磷胺、 二溴磷、对硫磷、甲基对硫磷、辛硫磷、二嗪磷、马拉硫磷、乐果、杀螟硫磷、毒死蜱、喹硫 磷、水胺硫磷、水杨硫磷、三唑磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷等一大批有机磷杀虫剂相继成功开发。 自 1956 年甲萘威真正商品化并广泛应用后，克百威、异丙威、残杀威、仲丁威、速灭威、涕灭 威、抗蚜威也相继投入商品化生产。至此，形成了以有机氯、有机磷和氨基甲酸酯为主的三大支 柱的杀虫剂市场。 在这一阶段，有机合成杀菌剂得以快速发展。继 1930 年开发福美锌、五氯硝基苯及 1931 年开发福美双后，又先后开发出敌克松、代森铵、萎锈灵和氧化萎锈灵等有机硫杀菌剂；开发出 稻瘟净、异稻瘟净、敌瘟磷等有机磷杀菌剂；开发出灭菌丹、菌核利、异菌脲、腐霉利等羧酰亚 胺类杀菌剂；开发出硫菌灵、甲基硫菌灵、苯菌灵、噻菌灵及多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂。至 1975 年前后已逐渐形成以有机硫类、有机磷类、羧酰亚胺类及苯并咪唑类四大支柱的杀菌剂市 场。 这一阶段涌现的除草剂品种繁多。继 1942 年相继开发出苯氧羧酸类除草剂 2、4-D 钠盐、 2、4-D 丁酯和 2 甲 4 氯后，又开发出豆科威、麦草畏等苯基羧酸类除草剂；除草醚、草枯醚等 二苯醚类除草剂；氟乐灵、除草通等二硝基苯胺类除草剂；甲草胺、敌稗、丁草胺、新燕灵等酰 胺类除草剂；敌草隆、绿麦隆、利谷隆等取代脲类除草剂；西玛津、莠去津、扑灭津、西草净、 扑草净等三氮苯类除草剂；茵达灭、燕麦畏、禾大壮、燕麦灵等硫代氨基甲酸酯类除草剂及灭草 松、噁草酮、百草枯、燕麦枯等杂环类除草剂。 这一阶段农药的特点可概括为： 1. 广谱。这一阶段的杀虫剂无论是有机氯、有机磷还是氨基甲酸酯类，其分子结构都具有 合理的亲水亲油平衡值，具有强大的触杀作用和胃毒作用，许多品种有内吸作用，少数还有熏蒸 作用，因而这些杀虫剂绝大多数都是广谱杀虫剂，其中许多品种还是杀虫杀螨剂。这一阶段的杀 菌剂，除具有保护作用外，许多品种，特别是有机磷类、苯并咪唑类以及萎锈灵和氧化萎锈灵等 都是内吸杀菌剂，具有显著的治疗作用。许多品种，如代森锰锌、多菌灵、甲基硫菌灵等都是广 谱杀菌剂。这一阶段的除草剂除二苯醚类为触杀性除草剂外，其余均为内吸性除草剂，许多品种 既可作土壤处理，又可作茎叶处理。许多典型的除草剂，对多种禾本科杂草和阔叶杂草均可有效 防除。 2. 高效。这一阶段的农药，其生物活性与无机农药及天然产物农药阶段相比，至少提高了 一个数量级。如杀虫剂的田间有效用药量，有机磷类、氨基甲酸酯类约为 200~500g/hm2；有机 氯类约为 1000~2000g/hm2；杀菌剂田间有效用药量，保护性杀菌剂如代森锰锌等约为 1500g/hm2 左右，而苯并咪唑类则在 300~500g/hm2左右；除草剂的田间有效用量，苯氧羧酸类（2，4D-丁 酯）在 400~600g/hm2 ，二硝基苯胺类（氟乐灵）500~800g/hm2，三氮苯类（扑草净） 150~300g/hm2
3.高毒。这一阶段的农药尤其是杀虫剂，许多都是高毒品种，如有机磷酸酯类杀虫剂耳 胺磷、内吸磷、对硫磷、甲拌磷等，氨基甲酸类杀虫剂克百威、涕灭威等，这些杀虫剂不但对 人备极不安全，而且对害虫天敌、贪鸟、角类等非靶标生物也不安全。 4.化学性质稳定，容易产生残留残毒，污染环境。有机氯杀虫剂六六六、DT虽然急性毒 性并不大，但因其化学性质稳定，在环境中滞留时间很长，容易产生残留青性。 三、现代有机合成农药阶段(1975年前后至今) 一方面，近代有机合成农药具有药效好、成本低、使用方便等优点，其品种、产量迅速增 加，使用更加广泛，无论是农药工业还是种植业都获得显著的经济效益：但另一方面，这些农药 对非靶标生物的危害，特别是环境受到一定程度的污染。1962年美国海洋生物学家R.Carsor如博 士所著《Silent Spring》(寂静的春天)的出版引起了全世界的轰动。虽然她在书中对农药的环 境污染问题作了许多夸张的描述，但却引起全社会，特别是各国政府对环境的高度重视，促进了 环境友好农药的发展，并在上一世纪70年代中期进入现代有机合成农药阶段。这一阶段的农药 具有下述几个特点： 1.生物活性大幅度提高。这一阶段开发的农药品种，其生物活性较之近代有机合成农药阶 段提高了一个数量级。就杀虫剂而言，氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯等拟除虫菊酯类杀虫剂 是其代表。据报道，溴氰菊酯的触杀毒力是DDT的100倍左右，是甲萘威的80倍，马拉硫磷的 50倍，对硫磷的40倍。其田间用量仅10-25g加.就杀茵剂而言，三唑酮、三唑醇及丙环唑等 三唑类麦角留醇合成抑制剂最具代表性。三唑酮田间喷雾防治麦类锈病，其用量为 125250g/,而用作拌种处理，其用量仅为种子重最的0.03%。就除草剂而言，氯磺隆、苯磺 降、苄嘧磺降、甲磺降、噻磺隆等磺酰脲类除草剂最具代表性，甲磺降用于防除麦类作物的不本 科杂草和阔叶杂草，其有效用量仅10-15g/m,堪称“超高效”农药。 2.新颖的分子骨架结构。这一阶段涌现出许多具有新颖分子结构的高效农药。就杀虫剂 而言，除前己述及的拟除虫菊酯类杀虫剂外，还有吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、噻虫嗪等氯化烟 酰类杀虫剂，灭幼脲、除虫脲、氟虫脲、伏虫隆、定虫隆等苯甲酰脲类杀虫剂，抑食肼、虫酰 肼、氯虫酰肼、环虫酰肼等酰肼类杀虫剂，哒螨酮、哒幼酮、C-184、C-194等哒嗪酮类杀虫 杀螨剂，以及唑螨酯、吡螨胺、氟虫睛、乙硫氟虫睛等吡唑类杀虫剂。就杀南剂而言，这一阶段 发展了三唑类杀南剂，如丙环唑、睛南唑、烯咋醇、氟硅唑、丙硫南唑等，咪唑类杀南剂如抑霉 唑、咪鲜安、氰霜唑等，吗啉类杀菌剂，如十三吗啉、丁苯吗啉、烯酰吗啉等，酰胺类杀菌剂， 如甲霜灵、氟酰胺、氰菌胺、甲呋酰胺等，吡啶类杀菌剂，如氣啶胺、啶菌胺、啶酰茵胺等，以 及甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，如嘧菌酯、肟菌酯、醚菌酯等。就除草剂而言，1975年开发成功 第一个芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂禾草灵后，又陆续开发出喹禾灵、右旋吡氟乙草灵、吡氧禾草 灵、恶唑禾草灵等：1982年开发出第一个磺酰脲类除草剂氯磺降后，又陆续开发出苯磺降、苄 嘧磺隆、甲磺隆、噻磺修等几十个品种。此外，这一阶段还开发出咪草烟、咪草酯等咪唑啉酮类 除草剂以及烯草酮、丁苯草酮、烯禾啶等环己烯酮类除草剂。 3.新颖的作用靶标。这一阶段开发的农药不仅具有新颖的分子结构，而且还具有独特的 ·9·
·9· 3. 高毒。 这一阶段的农药尤其是杀虫剂，许多都是高毒品种，如有机磷酸酯类杀虫剂甲 胺磷、内吸磷、对硫磷、甲拌磷等，氨基甲酸酯类杀虫剂克百威、涕灭威等，这些杀虫剂不但对 人畜极不安全，而且对害虫天敌、禽鸟、鱼类等非靶标生物也不安全。 4. 化学性质稳定，容易产生残留残毒，污染环境。有机氯杀虫剂六六六、DDT 虽然急性毒 性并不大，但因其化学性质稳定，在环境中滞留时间很长，容易产生残留毒性。 三、现代有机合成农药阶段（1975 年前后至今） 一方面，近代有机合成农药具有药效好、成本低、使用方便等优点，其品种、产量迅速增 加，使用更加广泛，无论是农药工业还是种植业都获得显著的经济效益；但另一方面，这些农药 对非靶标生物的危害，特别是环境受到一定程度的污染。1962 年美国海洋生物学家 R.Carson 博 士所著《Silent Spring》（寂静的春天）的出版引起了全世界的轰动。虽然她在书中对农药的环 境污染问题作了许多夸张的描述，但却引起全社会，特别是各国政府对环境的高度重视，促进了 环境友好农药的发展，并在上一世纪 70 年代中期进入现代有机合成农药阶段。这一阶段的农药 具有下述几个特点： 1.生物活性大幅度提高。 这一阶段开发的农药品种，其生物活性较之近代有机合成农药阶 段提高了一个数量级。就杀虫剂而言，氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯等拟除虫菊酯类杀虫剂 是其代表。据报道，溴氰菊酯的触杀毒力是 DDT 的 100 倍左右，是甲萘威的 80 倍，马拉硫磷的 50 倍，对硫磷的 40 倍。其田间用量仅 10~25g/hm2。就杀菌剂而言，三唑酮、三唑醇及丙环唑等 三唑类麦角甾醇合成抑制剂最具代表性。三唑酮田间喷雾防治麦类锈病，其用量为 125~250g/hm2，而用作拌种处理，其用量仅为种子重量的 0.03%。就除草剂而言，氯磺隆、苯磺 隆、苄嘧磺隆、甲磺隆、噻磺隆等磺酰脲类除草剂最具代表性，甲磺隆用于防除麦类作物的禾本 科杂草和阔叶杂草，其有效用量仅 10~15g/hm2，堪称“超高效”农药。 2. 新颖的分子骨架结构。 这一阶段涌现出许多具有新颖分子结构的高效农药。就杀虫剂 而言，除前已述及的拟除虫菊酯类杀虫剂外，还有吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、噻虫嗪等氯化烟 酰类杀虫剂，灭幼脲、除虫脲、氟虫脲、伏虫隆、定虫隆等苯甲酰脲类杀虫剂，抑食肼、虫酰 肼、氯虫酰肼、环虫酰肼等酰肼类杀虫剂，哒螨酮、哒幼酮、NC-184、NC-194 等哒嗪酮类杀虫 杀螨剂，以及唑螨酯、吡螨胺、氟虫腈、乙硫氟虫腈等吡唑类杀虫剂。就杀菌剂而言，这一阶段 发展了三唑类杀菌剂，如丙环唑、腈菌唑、烯唑醇、氟硅唑、丙硫菌唑等，咪唑类杀菌剂如抑霉 唑、咪鲜安、氰霜唑等，吗啉类杀菌剂，如十三吗啉、丁苯吗啉、烯酰吗啉等，酰胺类杀菌剂， 如甲霜灵、氟酰胺、氰菌胺、甲呋酰胺等，吡啶类杀菌剂，如氟啶胺、啶菌胺、啶酰菌胺等，以 及甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，如嘧菌酯、肟菌酯、醚菌酯等。就除草剂而言，1975 年开发成功 第一个芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂禾草灵后，又陆续开发出喹禾灵、右旋吡氟乙草灵、吡氧禾草 灵、恶唑禾草灵等；1982 年开发出第一个磺酰脲类除草剂氯磺隆后，又陆续开发出苯磺隆、苄 嘧磺隆、甲磺隆、噻磺隆等几十个品种。此外，这一阶段还开发出咪草烟、咪草酯等咪唑啉酮类 除草剂以及烯草酮、丁苯草酮、烯禾啶等环己烯酮类除草剂。 3. 新颖的作用靶标。 这一阶段开发的农药不仅具有新颖的分子结构，而且还具有独特的
作用靶标。 杀虫剂中灭幼脲等苯甲酰脲类杀虫剂主要是影响昆虫表皮几丁质的沉积从而影响了新表皮 的形成：氟虫睛等吡唑类杀虫剂是Y-氨基丁酸(GBA)受体的抑制剂：而杀虫抗生素阿维南素 则是GBA的激活剂：虫酰肼等酰肼类杀虫剂是类蜕皮微素剂，影响昆虫蜕皮：而哒幼酮等哒嗪 类杀虫剂侧是类保幼激素剂，影响昆虫的变态发有：新开发的环虫腈等嘧啶胺类杀虫剂以二氢叶 酸还原酶为靶标：而邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂则和昆虫肌细胞中鱼尼丁受体通道(RyR)结 合，影响“钙库”中C释放。 杀南剂中，三唑酮等三唑类杀南剂是影响麦角甾醇的合成，从而影响细胞膜的功能：三环 唑等影响黑素的生物合成，附者胞壁不能黑化而丧失穿透侵染能力：密菌酯等甲氧丙烯酸雷类杀 菌剂抑制了病原菌线粒体呼吸链中电子传递，作用部位是复合体（细胞色素b和细胞色素c 的复合体)：嘧菌胺等密啶苯胺类杀菌剂一是抑制病原菌细胞壁降解酶的分泌，二是干扰甲硫氨 酸（蛋氨酸）生物合成：拌种咯等苯基吡咯类杀菌剂是抑制蛋白激酶K-Ⅲ的活性，使活化的调 节蛋白不能失活，导致甘油合成失控，细胞肿胀死亡：而噻癌唑、活化酯等则为防陶素激活剂， 本身并无杀闲活性，而是激发植物产生防御性物质。 除草剂中，乙酰乳酸合成酶(LS)是支链氨基酸合成的主要酶系，磺酰脲类、咪唑啉酮 类、密啶水杨酸类及磺酰胺类除草剂正是以此酶为靶标：乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)是脂肪 酸合成的主要酶系，芳氧苯氧丙酸类及环己烯酮类除草剂是以此酶为靶标：八氢番茄红素去饱和 酶是类胡萝卜素生物合成的主要酶系，是苯基哒嗪酮类、苯氧基苯酰胺类、四氢嘘啶酮类除草剂 的作用靶标：对羟苯基丙雨酸双氧化酶(HPPD)是类胡萝卜素生物合成的另一种重要酶系，磺草 酮等三嗣类、异吧唑酮等异嗯唑类除草剂以此酶为靶标。此外，5一烯醇丙酮酰莽草酸-3-硫酸酯 合成酶(ESP)及谷氨酰胺合成酶(GS)则分别是草甘腾和草铵肺的作用粑标。 4.良好的环境相容性。这一阶段的农药，尤其是杀虫剂绝大多数高效、低毒，与环境有 良好的相容性。如抑制昆虫几丁质合成的苯甲酰脲类、类蜕皮激素酰肼类及类保幼激素哒嗪酮类 等杀虫剂不但对靶标生物高效，而且对许多非靶标生物安全，在环境中易于降解，是理想的化学 农药。 第三节农药在国民经济中的地位 一、人类社会仍然需要农药 人类社会仍然需要农药，首先是因为需要更多的粮食，2005年6月以来，世界人口已达 64.77亿，预计到21世纪中叶，世界人口将达90-120亿。人口的增长使得食品不足和缺乏营 养，成为当今世界面临的重大问题。要大量增加粮食，除需要有多种现代农业措施的配合外，其 中比较现实的错施之一就是尽可能减少由于病、虫、草、鼠等有害生物危害造成的占总产量30% 的损失，而在相当长的一个时期内，农药仍然是实施这一措施的主要物质基础。 人类社会需要农药，特别是杀虫剂，还因为农药在控制某些人类疾病方面极为重要。有20 ·10…
·10· 作用靶标。 杀虫剂中灭幼脲等苯甲酰脲类杀虫剂主要是影响昆虫表皮几丁质的沉积从而影响了新表皮 的形成；氟虫腈等吡唑类杀虫剂是γ-氨基丁酸（GABA）受体的抑制剂；而杀虫抗生素阿维菌素 则是 GABA 的激活剂；虫酰肼等酰肼类杀虫剂是类蜕皮激素剂，影响昆虫蜕皮；而哒幼酮等哒嗪 类杀虫剂则是类保幼激素剂，影响昆虫的变态发育；新开发的环虫腈等嘧啶胺类杀虫剂以二氢叶 酸还原酶为靶标；而邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂则和昆虫肌细胞中鱼尼丁受体通道（RyR3）结 合，影响“钙库”中 Ca2+释放。 杀菌剂中，三唑酮等三唑类杀菌剂是影响麦角甾醇的合成，从而影响细胞膜的功能；三环 唑等影响黑素的生物合成，附着胞壁不能黑化而丧失穿透侵染能力；嘧菌酯等甲氧丙烯酸酯类杀 菌剂抑制了病原菌线粒体呼吸链中电子传递，作用部位是复合体Ⅲ（细胞色素 b 和细胞色素 c 的复合体）；嘧菌胺等嘧啶苯胺类杀菌剂一是抑制病原菌细胞壁降解酶的分泌，二是干扰甲硫氨 酸（蛋氨酸）生物合成；拌种咯等苯基吡咯类杀菌剂是抑制蛋白激酶 PK-Ⅲ的活性，使活化的调 节蛋白不能失活，导致甘油合成失控，细胞肿胀死亡；而噻瘟唑、活化酯等则为防御素激活剂， 本身并无杀菌活性，而是激发植物产生防御性物质。 除草剂中，乙酰乳酸合成酶（ALS）是支链氨基酸合成的主要酶系，磺酰脲类、咪唑啉酮 类、嘧啶水杨酸类及磺酰胺类除草剂正是以此酶为靶标；乙酰辅酶 A 羧化酶（ACCase）是脂肪 酸合成的主要酶系，芳氧苯氧丙酸类及环己烯酮类除草剂是以此酶为靶标；八氢番茄红素去饱和 酶是类胡萝卜素生物合成的主要酶系，是苯基哒嗪酮类、苯氧基苯酰胺类、四氢嘧啶酮类除草剂 的作用靶标；对羟苯基丙酮酸双氧化酶（HPPD）是类胡萝卜素生物合成的另一种重要酶系，磺草 酮等三酮类、异噁唑酮等异噁唑类除草剂以此酶为靶标。此外，5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸酯 合成酶（EPSP）及谷氨酰胺合成酶（GS）则分别是草甘膦和草铵膦的作用靶标。 4. 良好的环境相容性。 这一阶段的农药，尤其是杀虫剂绝大多数高效、低毒，与环境有 良好的相容性。如抑制昆虫几丁质合成的苯甲酰脲类、类蜕皮激素酰肼类及类保幼激素哒嗪酮类 等杀虫剂不但对靶标生物高效，而且对许多非靶标生物安全，在环境中易于降解，是理想的化学 农药。 第三节 农药在国民经济中的地位 一、 人类社会仍然需要农药 人类社会仍然需要农药，首先是因为需要更多的粮食，2005 年 6 月以来，世界人口已达 64.77 亿，预计到 21 世纪中叶，世界人口将达 90~120 亿。人口的增长使得食品不足和缺乏营 养，成为当今世界面临的重大问题。要大量增加粮食，除需要有多种现代农业措施的配合外，其 中比较现实的措施之一就是尽可能减少由于病、虫、草、鼠等有害生物危害造成的占总产量 30% 的损失，而在相当长的一个时期内，农药仍然是实施这一措施的主要物质基础。 人类社会需要农药，特别是杀虫剂，还因为农药在控制某些人类疾病方面极为重要。有 20