《植物化学保护》教案

《植物化学保护》教案

一、植物化学保护的内容

　 植物化学保护是应用化学农药防治农林及城市环境中病虫草鼠等有害生物，保护农林业生产和保障安居生活的一门科学，是有害生物综合防治的重要环节。本课程的主要内容是阐明如何充分发挥农药防治有害生物的有效性，尽量避免和防止三Ｒ问题的出现，以及保护环境。同时需阐明农药的理化性质，作用机理，剂型特点和施用方法，环境对农药的影响等等。这门科学涉及到生物学、化学、物理学、植物病理学、昆虫学、杂草学 、遗传学、气象学、分子生物学及其他许多分支学科。
二、植物化学保护的目的要求

植物化学保护学这门课程的教学目的主要是使学生通过学习理论和实践，掌握主要农药的理化性质、剂型加工、作用机理及合理使用的基本知识和相关的技能，以便在生产上能够正确合理地使用化学防治方法，因地制宜，高效、安全、经济地防治农作物有害生物，并能根据农业生产的需要，独立进行科学试验，为我国经济建设服务。本课程总学时70学时，理论教学42学时、实验教学28学时，综合性设计性实验，参观农药工厂等放到教学实习中安排。通过本课程的教学，使学生掌握植物化学保护的基本知识，能独立设计化学防治实验方案，能解决农作物化学防治中所遇到的问题。
三、教学内容

绪论
教学目的
1. 了解《植物化学保护》课程的主要内容及教学安排。
2．掌握植物化学保护的学科范畴、定义。
3．了解植物化学保护的发展简史、现状和发展趋势。
4．了解植物化学保护在农业生产中的重要性。化学防治在综合防治中的地位，存在的问题及克服的办法。
5．介绍怎样学好植物化学保护，参考书目和文献。

教学重点
1．激发学生学习植物化学保护的兴趣。
2．使学生对于将要学习的内容有整体印象。
3．植物化学保护在农业生产中的重要性。
4．植物化学保护优缺点的理解和记忆。
5．杀虫剂、杀菌剂和除草剂的研究应用进展与发展趋势。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
植物化学保护学是科学地应用农药来防治害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类等有害生物，保护农、林业生产的一门科学。
一、植物化学保护学与农药的发展是一脉相承
生于公元前9世纪的古希腊诗人Homer曾提到燃烧的硫磺可作为熏蒸剂。波尔多液（硫酸铜与石灰的混合液）于1885年开始用于防治葡萄藤的茸毛霉菌。
1939年瑞士科学家Paul Müller发现了DDT的杀虫作用，并因此获得了1948年的诺贝尔医学奖，这是现代化学合成农药的里程碑。
1962年美国的Rachel Carson女士编写出版了《寂静的春天》(Silent Spring)一书，论述了化学合成杀虫剂对大自然的危害，唤起了人们对农药残留的重视。
2004年2月24日，《鹿特丹公约》正式生效。公约的实施，使许多国家对农药残留限量要求提高，并相继禁用高毒高残留农药，昆虫生长调节剂等非直接杀伤型农药得到了迅速发展。
二、我国农药的发展历史
据记载，早在1800年前就已经应用矿物性和植物性杀虫剂来防治害虫。李时珍编写的《本草纲目》记述了1892种药品，其中有些就是用来防治害虫的。杀虫植物烟草、除虫菊、鱼藤、鸡血藤、雷公藤、苦楝、川楝、苦皮藤、黄杜鹃、百部等在我国的应用已有很久历史。有些品种现在已获规模化人工种植，形成了特色产业，如鱼藤、除虫菊等。近些年我国还引进了世界著名的杀虫植物印楝、非洲山毛豆等。
新中国成立后，我国的农药工业从无到有获得了迅速发展。1956年我国第一家现代化学农药厂——天津农药厂正式投产，1983年我国全面停产高残留的DDT、666等有机氯农药，引来我国农药工业的第一次大规模品种结构调整。随着人民生活水平的提高，国内消费者也对农产品提出了更高的质量要求，我国实施了从田头到餐桌的食品安全工程，外贸和内需的共同要求促使我国从2007年1月1日起全面停产五大高毒有机磷农药品种，这将导致我国农药工业的重新洗牌和农药品种的全面更迭。从1990年开始，我国农药生产量已居世界第二位，仅次于美国。按照我国农药行业“十一五”规划，到2010年，我国农药原药产能达到100万吨/年，年产量在70万吨以上，实现销售收入550亿元，出口创汇15亿美元。集中生产、淘汰高毒、严格环保将是农药工业发展和结构调整的重点。
三、植物保护方针
从整个农业病、虫、草、鼠害防治来说，我国早在1975年就提出的“预防为主，综合防治”的植物保护方针，和国外提出的“害虫综合治理”(IPM)的含义是相同的。对综合防治的正确理解应该是从生态学的观点出发，全面考虑生态平衡、经济利益及防治效果，综合利用和协调农业防治、物理和机械防治、生物防治及化学防治等有效的防治措施。由于化学防治具有对有害生物高效、速效、操作方便、适应性广及经济效益显著等特点，因此在综合防治体系中占有重要地位。因此，根据高效、安全、经济、简便的原则，探索科学地使用农药的理论，以便最大限度地发挥农药的作用，将农药的负面影响减小到最低限度，这是现代植物化学保护研究的重要课题。
四、杀虫剂、杀菌剂和除草剂的研究应用进展
杀虫剂的研究开发近年来取得较大进展。有机磷杀虫剂的主要进展一是更加注重以磷原子为中心的不对称有机磷杀虫剂的开发。典型的品种有丙硫磷和丙溴磷。二是引入杂环。如已商品化的毒死蜱、嘧啶氧磷、哒嗪硫磷、三唑磷等等。
氨基甲酸酯类杀虫剂近年来的主要进展是低毒化品种的研究与茚虫威的开发。在N-甲基氨基甲酸酯或N-甲基氨基甲酸肟酯类的高效高毒母体化合物的N原子上引入含硫基团或其它取代基，这类品种有丁硫克百威、硫双灭多威、丙硫克百威、棉铃威等。
拟除虫菊酯类杀虫剂近年来不断取得新的进展。一是开发出兼具杀螨活性的甲氰菊酯；二是开发出对鱼低毒可在稻田使用的醚菊酯及肟醚菊酯；三是1983年开发的氟胺氰菊酯，是第一个对蜜蜂安全的品种，而七氟菊酯是第一个适用于地下害虫防治的品种。此外，另一重要进展是开发成功以硅原子取代碳原子的含硅拟除虫菊酯。
昆虫几丁质合成抑制剂除继续开发出一批新品种如氟啶脲、氟苯脲、噻嗪酮等外，近年来主要围绕其触杀能力低，不具备内吸或内渗性等不足加以研究。
杂环类杀虫剂是近年来农药发展中最突出的成绩。许多杂环化合物被开发成超高效农药。如含吡啶基团的吡虫啉、啶虫脒；三唑类的唑蚜威；吡唑类的氟虫腈等等。
此外，天然产物源杀虫剂的研究与开发亦取得很大进展，近年来商品化的如昆虫保幼激素类似物双氧威，昆虫蜕皮激素类似物抑食肼、虫酰肼及抗生素阿维菌素、多杀菌素等。植物性的印楝素、苦参碱也得到了一定范围的应用。
杀菌剂的进展主要表现在两个方面，一方面是对已经商品化的杀菌剂进行类同合成，特别是在分子中引入杂环和含氟基团，筛选更加优异的杀菌剂。另一方面是近年来又发现一批新的先导化合物。如以微生物代谢产物strobilurin为先导化合物，开发的甲氧丙烯酸类杀菌剂嘧菌酯；以氨基甲酸酯类除草剂为先导化合物开发的广谱内吸杀菌剂抑霉威，对灰霉病特效，既有保护作用又有治疗作用。
除草剂的发展最为迅速。发现了几种新的作用靶标，同时由于杂环和含氟基团的引入，近年来，开发出一大批新型高效、超高效品种。除磺酰脲类外，近年还开发了三类抑制ALS的除草剂：咪唑啉酮类、嘧啶水杨酸类。
有机磷除草剂近年来发展很快。除早期的草甘膦外，近年来从微生物代谢产物中开发出了草铵膦及其模拟合成物双丙氨酰膦。
近年来国内外农药制剂发展的特点有以下两个方面：第一是向有利于环境保护方向发展。近年来以水为基质的农药剂型如水乳剂、微乳剂、悬浮剂相继开发成功。水分散粒剂使用时无粉尘，计量和使用方便，近年来迅速发展，并呈逐年增长的趋势。第二是向省力化方向发展。一种是水溶性包装的粒剂，另一种是泡腾片剂。
在应用技术方面，静电喷雾技术及各种对靶标喷洒技术(如挂包法、林木滴注法、循环喷雾法、涂抹法、化学灌溉法等)的开发，大大提高了农药在靶体上的沉积率，大幅度降低农药用量，减少了对环境的影响。
随着社会的进步和科学技术的飞速发展，植物化学保护学也在不断发展和完善。无论是农药品种(化合物的基本属性)还是剂型及施药技术，总的发展趋势是对靶标生物高效，对环境及非靶标生物安全。

第一章 植物化学保护的基本概念
教学目的
1. 掌握农药的含义与常规分类方法。
2．掌握农药对农作物的影响，农药对人及高等动物的毒性。
3．重点掌握毒性、毒力、药效的概念，农药毒力的表示方法。
4．了解影响农药毒力和药效的主要因素。
教学重点
1．毒性、毒力、药效的概念及其表示方法，特别是剂量的概念。
2．农药、防治对象和环境三者的关系。
教学难点
  1．毒力、药效的联系和区别。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
第一节 农药的定义及分类
一、农药的定义
     农药系指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节、控制、影响植物和有害生物代谢、生长、发育、繁殖过程的化学合成或者来源于生物、其他天然产物及应用生物技术生产的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。
二、农药的分类
    按原料的来源及成分分类：
⒈ 无机农药
⒉ 有机农药
    按用途分类：
⒈ 杀虫剂：对昆虫机体有直接毒杀作用，以及通过其他途径可控制其种群形成或可减轻、消除害虫为害程度的药剂。
⒉ 杀螨剂：可以防除植食性有害螨类的药剂。
⒊ 杀菌剂：对病原菌能起到杀死、抑制或中和其有毒代谢物，因而可使植物及其产品免受病菌为害或可消除病症的药剂。
⒋ 杀线虫剂：用于防治农作物线虫病害的药剂。
⒌ 除草剂：可以用来防除杂草的药剂。
⒍ 杀鼠剂：用于毒杀多种场合中各种有害鼠类的药剂。
⒎ 植物生长调节剂：对植物生长发育有控制、促进或调节作用的药剂。
按作用方式分类（杀虫剂）：
⒈ 胃毒剂；⒉ 触杀剂；⒊ 熏蒸剂；⒋ 内吸剂；⒌ 拒食剂；⒍ 驱避剂；⒎ 引诱剂；
按作用方式分类（杀菌剂）：
⒈ 保护性杀菌剂；⒉ 治疗性杀菌剂；3. 铲除性杀菌剂
     按作用方式分类（除草剂）：
⒈输导型除草剂；2、触杀型除草剂；3、选择性除草剂；4、灭生性除草剂
第二节   农药的毒力与药效
农药的毒性程度常以毒力或药效作为评价的指标。
毒力是指药剂本身对不同生物发生直接作用的性质和程度，一般是在相对严格控制条件下，用精密测试方法，及采取标准化饲养的试虫或菌种及杂草而给予各种药剂的一个量度，作为评价或比较标准。毒力测定一般多在室内进行。
药效是药剂本身和多种因素综合作用的结果。不同的剂型、不同的寄主植物、不同的有害生物防治对象、不同的使用方法以及各种田间环境因素，都与药剂作用效果有密切的、不可分割的关系。药效多是在田间条件下或接近田间的条件下紧密结合生产实际进行测试的。
一、药剂毒力的测定
农药毒力单位
⒈ 致死中量（LD50）
⒉ 致死中浓度（LC50）
⒊ 抑制中量（ED50）
⒋ 抑制中浓度（EC50）
二、药效与防效的计算
⒈ 杀虫剂；⒉ 杀菌剂；⒊ 除草剂
第三节   农药对农作物的影响
农药施于农作物后，如果使用不当或其他因素，会对农作物产生不良影响，甚至造成药害。但也有一些药剂，在正确使用的情况下，除起到防治病虫害的效果外，还有刺激作物生长的良好作用。
一、农药是否产生药害的决定因素
⒈ 农药的性质
⒉ 植物的种类和生育阶段、 生理状态
⒊ 环境条件
植物药害的症状
1）急性药害
　　急性药害在喷药后短期内产生，甚至在喷药数小时后即可显现。症状一般是叶面产生各种斑点、穿孔，甚至灼焦枯萎、黄化、落叶等。果实上的药害主要是产生种种斑点或锈斑，影响果品的品质。
2） 慢性药害
　　慢性药害出现较慢，常要经过较长时间或多次施药后才能出现。症状一般为叶片增厚、硬化发脆，容易穿孔破裂；叶片、果实畸形；植株矮化；根部肥大粗短等等。药害有时还会表现为使产品有不良气味，品质降低。
二、对植物生长发育的刺激作用
    烟草制剂对水稻有促进生长的作用；鱼藤制剂可促进菜苗发根；波尔多液可使多种作物叶色浓绿、生长旺盛。似乎药剂在低剂量使用时，一般都对植物有一定的刺激生长作用。不过这种刺激生长的良好作用，需要经过严密的比较研究才能确认。
第四节   农药的毒性
一、毒性的定义
　　习惯上将农药对高等动物的毒害作用称为毒性。测试农药的毒性主要用大白鼠来进行。农药可以通过呼吸道、皮肤、消化道进入高等动物体内而引致中毒。
二、毒性的分类
⒈ 急性中毒
　　一些毒性较大的农药如经误食或皮肤接触及呼吸道进入体内，在短期内可出现不同程度的中毒症状，如头昏、恶心、呕吐、抽搐痉挛、呼吸困难、大小便失禁等。若不及时抢救，即有生命危险。
中国农药急性毒性暂行分级标准(卫生部)
给药途径        I (高毒)
II (中毒)
III (低毒)

大鼠口服(mg/kg)        <50        50~500        >500
大鼠经皮［mg/(kg?d)］        <200        200~1000        >1000
大鼠吸入［g/(m3?h)］        <2        2~10        >10
⒉ 亚急性中毒
　　亚急性中毒者多有长期连续接触一定剂量农药的过程。中毒症状的表现往往需要一定的时间，但最后表现往往与急性中毒类似，有时也可引起局部病理变化。
⒊ 慢性中毒
　　有的农药虽然急性毒性不高，但性质较稳定，使用后不易分解消失，污染了环境及食物。少量长期被人、畜摄食后，在体内积累，引起内脏机能受损，阻碍正常生理代谢过程。

第二章  农药剂型和使用方法
教学目的
1. 掌握农药的主要剂型及使用方法，了解各种剂型的加工方法。
2．重点掌握农药的分散度与药剂应用性能的关系。
3．了解农药的辅助剂，表面活性剂的种类及其剂型和用途,常用的农药剂型和新剂型的加工方法和质量标准。
教学重点
1．农药分散度的基本概念。
2．以水为基质的农药剂型如水乳剂、微乳剂、悬浮剂和水分散粒剂。
3．特别的农药施用方法。
教学难点
1．农药分散度的基本概念。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）、实物展示、实践教学辅助等。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
4课时。
教学过程
第一节  农药分散度与药剂性能的关系
一、 药剂的分散体系与分散度概念
1、农药的分散体系
2、分散度的概念
二、分散度对药剂应用性能的影响
(一) 提高分散度对药剂性能的影响
1、增加农药覆盖密度
2、改善农药颗粒(或液滴，下同)在处理表面上的附着性
3、改变药剂颗粒运动性能
4、提高药剂颗粒表面能
5、提高悬浮液的悬浮率及乳液的稳定性
(二) 控制分散度对农药性能的影响
第二节  农药助剂
农药助剂是农药制剂加工或使用中添加的，用于改善药剂理化性质的辅助物质，又称为农药辅助剂。助剂本身基本无生物活性，但是能影响防治效果。
一、农药助剂种类及使用概况
⒈ 填料或载体  ⒉ 溶剂  ⒊ 乳化剂  ⒋ 润湿剂  ⒌ 分散剂  ⒍ 渗透剂  ⒎ 粘着剂  ⒏ 稳定剂  9. 增效剂  10. 安全剂
二、表面活性剂的结构、特性和作用
(一)表面活性剂的结构
1、表面活性现象及表面活性剂的结构特性
2、表面活性剂的亲水亲油平衡值及其用途
表面活性剂的亲油、亲水性的强弱通常用亲水亲油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance) HLB 值来表示，该值愈小，亲油性愈强；该值愈大，亲水性愈强。
3、表面活性剂的应用特征
(1)是在溶液的气液界面上定向排列
(2)是在溶液中达到临界胶束浓度(critical micelle concentration，CMC)后可以形成胶束
4、表面活性剂降低液体表面张力的作用及其应用  
(二)表面活性剂的种类
1、阴离子型表面活性剂
(1)羧酸盐类  (2)硫酸酯盐类  (3)磺酸盐类
2、非离子型表面活性剂
(1)酯类  (2)醚类  
3、复配乳化剂
4、天然物表面活性剂
(1)含有大量皂素的植物  (2)亚硫酸纸浆废液  (3)动物废料的水解物
三、表面活性剂在农药加工与使用中的应用
⒈ 乳化剂在乳油加工中的应用
⒉ 润湿剂在可湿性粉剂中应用
3. 提高药液在受药表面上的湿展性
第三节  主要农药剂型
一、粉剂
粉剂(dustable powder，DP)：由原药、填料(或载体)和少量其他助剂经混合、粉碎、再混合等工艺过程而制成的具有一定细度的粉状制剂。
(一) 组分及要求   粉剂通常由原药和填料组成。
(二) 加工方法  粉剂的加工方法有三种，一是直接粉碎法，二是母粉法，三是浸渍法。
(三) 质量控制指标
(四) 影响粉剂药效的因素
1、有效成分在粉剂中的分布  
2、有效成分的粉粒细度及超筛目细度粉粒的含量  
3、填料的种类和理化性质
二、粒剂
粒剂(granule，G)：由原药、载体和少量其他助剂通过混合、造粒工艺而制成的松散颗粒状剂型。
(一) 粒剂的类别
粒剂种类与粒径
粒剂种类        筛目数        粒径(μm)
大粒剂        －        5 000~9 000
颗粒剂        10~48        1 680~297
微粒剂        48~200        297~74
(二) 组分及要求
(三) 加工方法
(四) 质量控制指标
1、挤压造粒法  
2、包衣造粒法  
3、吸附造粒法  
三、可湿性粉剂?
可湿性粉剂(wettable powders，WP )：是含有原药、填料或载体、润湿剂、分散剂以及其他辅助剂，经混合、粉碎工艺达到一定细度的粉状剂型。
(一) 组分及要求
(二) 加工方法   
(三) 质量控制指标
四、可溶性粉剂
可溶性粉剂(soluble powders，SP)：由水溶性原药、填料和其他助剂组成，在使用浓度下有效成分能够迅速分散而完全溶解于水中的粉状剂型。
(一) 组分及要求
(二) 加工方法  常用的方法有热熔融喷雾干燥法、粉碎法及结晶析出干燥法
(三) 质量控制指标  1、有效成分含量应当不低于标明含量；2、水分含量多数为≤3%；3、在水中全溶解时间一般小于2~3min；4、细度因品种不同而异。
五、水分散粒剂
水分散粒剂(water dispersible granules，WG)由原药、润湿剂、分散剂、隔离剂、稳定剂、黏结剂、填料或载体组成，使用时放入水中，能够较快崩解、分散，形成高度悬浮的固液分散体系。
该剂型优点是：1、使用时无粉尘污染；2、有效成分含量一般在50~90%，多在70%以上，包装、储运方便和安全；3、不含水，因此制剂储存稳定性高；4、在水中分散性好，悬浮率高；5、流动性好，计量方便，包装物易处理。水分散粒剂加工方法可分为干法和湿法两种。
六、水悬浮剂   
水悬浮剂(aqueous suspension concentrate，SC)不溶于水的固体原药与润湿分散剂、粘度调节剂及其他助剂和水经湿法研磨，在水中形成高度分散的粘稠、可流动的悬浮液体剂型。
(一) 组分及要求
(二) 加工方法  经砂磨机进行超微研磨粉碎到目标细度。
(三) 质量控制指标
七、乳油
乳油(emulsifiable concentrate，EC)由原药、有机溶剂、乳化剂和其他助剂组成的一种均相透明的油状液体，使用时将其稀释到水中，形成稳定的乳状液供喷雾用。
(一) 乳油分类
1、可溶性乳油  2、溶胶状乳油  3、乳浊状乳油
(二) 组分及要求
(三) 加工方法
(四) 质量控制指标
八、水乳剂
水乳剂(emulsion in water，EW)是亲油性液体原药或低熔点固体原药溶于少量水不溶的有机溶剂以极小的油珠(＜10μm)在乳化剂的作用下稳定地分散在水中形成的不透明的乳状液。
(一) 组分及要求
(二) 加工方法  在高速搅拌下，将水相逐步加入油相，使体系慢慢由油包水型转变为水包油型的水乳剂。
(三) 质量控制指标
九、微乳剂
微乳剂(microemulsion，ME)是由油溶性原药、乳化剂和水组成的感观透明的均相液体剂型。
(一) 组分及要求
(二) 加工方法  多采用转相法
(三) 质量控制指标
十、水剂和可溶性液剂
水剂(aqueous solutions，AS)是农药原药的水溶液剂型，是有效成分以分子或离子状态分散在水中的真溶液制剂。可溶性液剂(soluble concentrate，SL)由原药、溶剂、表面活性剂和防冻剂组成的均相透明液体制剂，用水稀释后有效成分形成真溶液。
十一、种衣剂
种子处理剂是用来处理植物种子，具有防治为害种子萌芽期或幼苗期的有害生物，或调节苗期植物生长发育作用的一类农药制剂。根据处理种子的方式可分为种衣剂、拌种剂和浸种剂三种。
(一) 组成及要求
(二) 加工方法  与基本剂型相同。
(三) 质量控制指标
(四) 种子包衣技术
十二、油剂
油剂(oil solutions，OS)：农药原药的油溶液剂型。
(一) 组分及要求  原药一般要求高效、低毒、低残留，对所喷洒的作物不易发生药害。溶剂对原药溶解度大，流动性良好。
(二) 质量控制指标
十三、缓释剂
缓释剂(controlled release formulations，CRF)：可以控制农药有效成分从加工品中缓慢释放的农药剂型。
(一) 物理型缓释剂
1、微胶囊剂
2、塑料结合剂
(二) 化学型缓释剂
十四、烟剂
烟剂(smokes)：引燃后，有效成分以烟状分散体系悬浮于空气中的农药剂型。
第四节  农药的施用方法
一、喷雾法
二、喷粉法
?  喷粉法利用鼓风机所产生的气流把农药粉剂吹散后沉积到作物上的施药方法。
(一)喷粉法的分类?
(二)粉粒的运动行为?
(三)影响喷粉质量的因素
三、其它施药方法
⒈ 撒施法及撒滴法
⒉ 土壤浇灌法
⒊ 拌种法
⒋ 种、苗浸渍法
⒌ 毒铒法
⒍ 熏蒸法
7. 烟雾法
8. 树干注射法
第五节  航空施药技术
一、航空施药法的优缺点
优点：1、作业效率高。2、不受作物长势限制，适应性较广。3、用药液量少。
缺点：1、药剂在作物上的覆盖度往往不及地面喷药。2、施药地块必须集中。3、大面积防治，往往缩小了有益生物的生存缝隙。4、施药成本偏高。5、农药漂移严重。
二、喷雾装置
三、喷洒农药方式
第六节  农药精准施药技术
一、精准施药原理
二、定点杂草控制技术
包括三部分：
1、实时可视杂草识别系统
2、最佳喷量专家决策系统
3、喷雾量控制系统

第三章  杀虫杀螨剂
教学目的
1. 掌握杀虫剂进入昆虫体内的三个途径。
2．掌握杀虫剂的主要作用位点。
3．明确杀虫剂的分类，掌握有机磷及氨基甲酸酯类杀虫剂对的作用机理，并根据机理明确生产、储存、使用中的注意事项。
4．重点掌握各类杀虫杀螨剂中常用品种的特点、毒性、作用方式、使用方法，防治对象及使用时应注意的问题等。
教学重点
1．杀虫剂的穿透与在昆虫体内的分布。
2．杀虫剂对昆虫神经系统的作用机制。
3．各类杀虫杀螨剂中常用品种的特点、毒性、作用方式、使用方法，防治对象及使用时应注意的问题等。
教学难点
1．杀虫剂对昆虫神经系统的作用机制。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片、动画等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
12课时。
教学过程
第一节  杀虫剂毒理学基础
一、杀虫剂的穿透与在昆虫体内的分布
(一) 杀虫剂进入昆虫体内的途径
⒈ 从口腔进入
杀虫剂从口腔进入虫体的关键是必须通过害虫的取食活动。
⒉ 从体壁进入
体壁是以触杀作用为主的杀虫剂进入昆虫体内的主要屏障。昆虫的体壁是由表皮、真皮细胞及底膜构成的。
⒊ 从气门进入
气体药剂如氯化苦、磷化氢及溴甲烷等可以在昆虫呼吸时随空气进入气门，沿着昆虫的气管系统最后到达微气管而产生毒效。
(二) 杀虫剂的穿透
1、杀虫剂穿透昆虫体壁
2、杀虫剂穿透昆虫的消化道
3、药剂从血液到达作用部位—神经系统
4、昆虫体内排泄杀虫剂的过程
(三) 杀虫剂在昆虫体内的分布
二、杀虫剂在动物体内的代谢机制
三、杀虫剂对昆虫的作用机制
(一) 昆虫的神经构造  
昆虫的神经系统是由无数个神经元构成的，一个神经元就是一个神经系统基本单位(神经细胞),分为轴突、树突和端丛。
(二) 昆虫神经系统传导神经冲动的机制
(三) 杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的抑制作用
1、乙酰胆碱酯酶的生物学  AChE是一个水解酶，底物是乙酰胆碱。
有两种胆碱酯酶：
第一种，乙酰胆碱酯酶(AChE)
第二种，丁酰胆碱酯酶
(四) 有机磷及氨基甲酸酯类杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的抑制作用
酶与杀虫剂反应的三个步骤：
（1）形成可逆性复合体
（2）酰化反应
（3）酶的复活
(五) 杀虫剂对乙酰胆碱受体的作用
1、乙酰胆碱受体的性质
2、乙酰胆碱受体的结构和机能
3、烟碱及类似物对乙酰胆碱受体的作用
4、沙蚕毒素类对乙酰胆碱受体的作用
(六) 杀虫剂对轴状突部位的作用
(七) 杀虫剂对昆虫呼吸作用的影响
第二节  无机及重金属类杀虫剂
一、概述
二、特性
无机杀虫剂不溶于有机溶剂、一般只加工成粉剂、可湿性粉剂、糊剂和毒饵等剂型使用。无机杀虫剂大多是胃毒剂，一般仅应用于防治咀嚼式口器害虫。
三、主要品种
(一) 砷制剂
(二) 氟制剂
四、毒理机制
第三节 有机氯类杀虫剂
有机氯杀虫剂是一类含氯原子的有机合成杀虫剂，也是发现和应用最早的一类人工合成杀虫剂。滴滴涕和六六六是这类杀虫剂的杰出代表。具有广谱、高效、价廉、急性毒性小等特点。目前仍在使用的有林丹和硫丹。
第四节 有机磷类杀虫剂
一、概述
二、有机磷杀虫剂的化学结构类型
(一)磷酸酯  如：敌敌畏、久效磷
(二)硫代、二硫代和三硫代磷酸酯
(三)膦酸酯、硫代膦酸酯
1、膦酸酯  如：敌百虫
2、硫代膦酸酯  如：苯硫磷
(四)  磷酰胺、硫代磷酰胺
1、磷酰胺  如：甲胺磷
2、硫代磷酰胺  如：乙酰甲胺磷、水胺硫磷
三、有机磷杀虫剂的特点
(一)  理化性质
(二)  药效高、作用方式多种多样
有机磷杀虫剂一般对虫、螨均有较高的防治效果。大多数有机磷杀虫剂具有多种杀虫作用方式，杀虫范围广，能同时防治并发的多种害虫。
(三)  在生物体内易于降解为无毒物
(四)  持效期有长有短
(五)  作用机制
抑制体内神经中的乙酰胆碱酯酶或胆碱酯酶的活性而破坏了正常的神经冲动传导，引起了一系列急性中毒症状。
四、有机磷杀虫剂的毒性
(一)急性毒性
(二)慢性毒性
(三)残留毒性
五、重要有机磷杀虫剂品种
甲基嘧啶磷、敌百虫、敌敌畏、磷胺、辛硫磷、马拉硫磷、乐果、乙酰甲胺磷、三唑磷
第五节 氨基甲酸酯类杀虫杀螨剂
一、概述
二、氨基甲酸酯类杀虫剂的特点
(一) 分子结构与毒性有密切关系。
(二) 大多数品种的速效性好，持效期短，选择性强，对飞虱、叶蝉、蓟马等防效好，对螨类和介壳虫类无效，对天敌安全。
(三) 毒性差异大。
(四) 增效性能多样。
(五) 由于分子结构接近天然产物，在自然界易被分解，残留量低。
三、氨基甲酸酯类杀虫剂的低毒衍生化
1、芳基和烷基硫基类衍生物
2、二烷基氨基硫基类衍生物
3、N,N'-硫双氨基类型
4、N-磷酰氨硫基类型
5、N-氨基酸酯硫基类型  
四、氨基甲酸酯类杀虫杀螨剂的重要品种与应用：
茚虫威、异丙威、涕灭威、灭多威、克百威、硫双威
第六节 拟除虫菊酯类杀虫杀螨剂
一、概述
二、第一代拟除虫菊酯杀虫剂
第一代拟除虫菊酯杀虫剂是在天然除虫菊酯化学结构的基础上发展起来的，大体经历了20多年的时间(1948~1971)。第一个人工合成的拟除虫菊酯是丙烯菊酯(allethrin)。
三、第二代光稳定性拟除虫菊酯杀虫杀螨剂
Elliott博士成功合成了氯菊酯(permethrin)，这是第一个光稳定性的农用拟除虫菊酯，它解决了天然除虫菊素和第一代拟除虫菊酯分子中的两个光不稳定中心(菊酸侧链的“偕二甲基”和醇部分的不饱和结构)。
四、光稳定性拟除虫菊酯杀虫杀螨剂的发展
1、在结构中导入氟原子
2、在结构中导入硅原子
3、改变酯的结构：如醚菊酯
五、拟除虫菊酯杀虫杀螨剂的异构体与生物活性
六、拟除虫菊酯杀虫杀螨剂的作用方式和毒理学
拟除虫菊酯以触杀和胃毒发挥作用，不具有内吸性，为负温度系数药剂。该类化合物作用于昆虫的外周和中央神经系统，通过刺激神经细胞引起重复放电(Discharge)而导致昆虫麻痹。同时具有击倒活性(knockdown)。除虫菊酯引起的中毒征象可分为兴奋期与抑制期(或麻痹期)两个阶段。除虫菊酯的作用机制是多方面的，包括对周围神经系统、中枢神经系统和其它组织器官(主要是肌肉)的作用。
七、主要品种及其在农业上的应用
氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、醚菊酯
第七节  甲脒类杀虫杀螨剂
这类杀虫杀螨剂主要有杀虫脒和双甲脒，由于杀虫脒的慢性毒性及致癌作用已被禁用，目前仍在广泛使用的为双甲脒。
主要品种：双甲脒、杀虫脒
第八节  沙蚕毒素类杀虫剂
沙蚕毒素类杀虫剂是1960年代兴起的仿生杀虫剂。沙蚕毒素类杀虫剂的特性：
1、杀虫谱广。
2、杀虫作用方式多样。
3、作用机制特殊。
4、低毒低残留。
5、对家蚕、蜜蜂毒性较高。
6、沙蚕毒素杀虫剂的某些品种对某一些作物有不良影响。
主要品种：杀螟丹、杀虫双、杀虫环、杀虫磺
第九节  苯甲酰苯脲类和嗪类杀虫杀螨剂
一、概述
二、作用方式和毒理学
苯甲酰苯脲类和噻二嗪类杀虫剂属于昆虫生长调节剂。它既不是神经毒剂，也不是呼吸毒剂，而主要是抑制昆虫表皮的几丁质合成。被此类化合物处理后的昆虫，由于不能蜕皮或不能化蛹而引起死亡。此类化合物还可以干扰昆虫体内DNA合成而导致绝育，即具有不育作用。
三、苯甲酰苯脲类杀虫杀螨剂的代谢降解和安全性
(一)代谢与降解：
1、光解作用
2、在土壤中的降解
3、在动物体内的代谢
(二)安全性
四、苯甲酰苯脲类和嗪类杀虫杀螨剂重要品种与应用
主要品种：除虫脲、氟啶脲、氟铃脲、氟虫脲、丁醚脲、噻嗪酮、灭蝇胺、虱螨脲
第十节 保幼激素与蜕皮激素类杀虫剂
一、概述
昆虫脑激素、保幼激素和蜕皮激素等，对昆虫的生长、变态和滞育等主要生理现象具有重要的调控作用，保幼激素与蜕皮激素类杀虫剂就是在对上述激素研究的基础上发展起来的，人们往往将这些化合物及几丁质合成抑制剂称为昆虫生长调节剂。
二、作用方式和毒理学
(一) 保幼激素类
保幼激素和保幼激素类杀虫剂对昆虫的主要作用是阻止昆虫发育、抑制变态发生。另外，此类化合物还可表现于形态发育生长、生殖作用的调节、卵黄发育生长、多型现象和社会昆虫的分级发育等方面。保幼激素分子直接作用于基因，不需要通过细胞内第二信使的传递。
(二) 蜕皮激素类
三、防治范围、选择性与安全性
(一) 保幼激素类
保幼激素类似物烯虫酯对蚊、蝇的幼虫有较强的杀灭作用；对鳞翅目、半翅目和某些鞘翅目、同翅目害虫有效；对蚜虫和小粉蚧有效。二苯醚类化合物，比烷基烯羧酸酯类化合物更具稳定性和持久性，应用更为广泛。
(二) 蜕皮激素类
抑食肼和虫酰肼克服了天然蜕皮激素的不足，成为继保幼激素及几丁质合成抑制剂之后的又一类昆虫生长调节剂(IGRs)。虫酰肼可防治水稻、葡萄园、蔬菜和大豆害虫，抑食肼具有内吸活性，可以进行土壤处理防治马铃薯甲虫，亦可以通过在播种时灌水保护玉米种子不受鳞翅目幼虫的危害。虫酰肼对鳞翅目害虫具有更优良的专一性及更广的防治谱(鳞翅目害虫)。
四、重要品种与应用
(一)保幼激素类似物
烯虫酯和吡丙醚
(二)蜕皮激素类似物
抑食肼和虫酰肼
第十一节 氯化烟酰类杀虫剂
一、概述
氯化烟酰杀虫剂指硝基甲撑、硝基胍及其开链类似物，烟碱属于此类化合物。
二、生物活性
(一)对靶标害虫的活性
(二)内吸活性
(三)在不同作物中的输导性
(四)亚致死剂量效应
三、毒理学、选择性和生态效应
四、主要品种及其在农业上的应用
吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪
第十二节 阿维菌素类杀虫杀螨剂
一、概述
阿维菌素是十六元大环内酯类化合物，是土样中分离的灰色链霉Streptomyces avermitilis MA-4680(NRRL 8165)发酵液中分离得到的。
二、作用方式和毒理学
阿维菌素类化合物主要是通过触杀和胃毒作用对节肢动物发挥作用，而胃毒作用被认为是积累致死剂量的途径。
阿维菌素类化合物对哺乳动物安全的主要原因为①哺乳动物神经系统缺乏谷氨酸门控氯离子通道；②对哺乳动物神经系统其他配体门控氯离子通道结合度低；③不能穿透血-脑屏障(blood-brain barrier)。
三、生物活性、光学稳定性和穿透性
(一)防治谱
(二)光学稳定性和穿透
阿维菌素光解性很强。阿维菌素对叶片有较好的穿透性(内渗性)，并因此而对危害植物叶片的螨类产生优良的防治效果。
四、重要品种及其在农业上的应用
(一)重要品种   
阿维菌素、埃玛菌素
(二)在农业上的应用
(三)选择性和在综合治理中的和谐性
第十三节 吡咯(吡唑)类杀虫杀螨剂
一、概述
二、作用方式和毒理学
虫螨腈作用于细胞内线粒体膜，是一个优良的氧化磷酸化解偶联剂。该化合物具体的作用方式是干扰质子浓度，使其透过线粒体膜受阻，从而影响ATP产生，导致细胞破坏，最终死亡。
三、主要品种及其在农业上的应用
虫螨腈、氟虫腈、丁烯氟虫腈
第十四节 吡啶类杀虫剂
一、品种概述与基本特性
吡蚜酮
二、作用方式和毒理学
吡蚜酮作为杀虫剂出现，不但代表了一类全新的化合物，而且在作用方式上也是独树一帜的。吡蚜酮可用于防治大部分同翅目害虫，尤其是蚜虫、粉虱科、叶蝉科及飞虱科害虫，适用于蔬菜、水稻、棉花、果树及多种大田作物。吡蚜酮不具“击倒”效果，对昆虫也没有直接毒性，但昆虫一接触到该化合物，即立刻停止取食，而且“停食”不是由于“拒食作用”所引起的。
三、防治范围及应用
(一) 吡蚜酮的防治谱
吡蚜酮对同翅目害虫的若虫和成虫有非常好的防治效果。
(二) 吡蚜酮的选择性和害虫对该化合物的抗性
吡蚜酮与其他类型杀虫剂不存在交互抗性。
(三) 吡蚜酮在农业上的应用
主要被用于蔬菜和花卉上防治刺吸式口器害虫如各种蚜虫和白粉虱。
第十五节  专门性杀螨剂
作为理想的杀螨剂，应具有以下特点：
1、杀螨能力强，不但杀死成螨，对螨卵，若螨，幼螨也应具有良好的杀伤作用，即可防治螨类的各个虫态。
2、持效期长，即可以防治整个生长期间的螨。
3、化学性质相对稳定，可以与其他农药混用，以达到兼治其他病虫的目的。
4、对作物安全，对高等动物安全不伤害天敌，不造成环境污染。
几种杀螨剂的主要品种：
嘧螨酯、螺甲螨酯、噻螨酮、炔螨特、哒螨灵

第四章 杀菌剂
教学目的
1. 掌握杀菌剂的定义与内涵。
2．了解杀菌剂发展历史及发展趋势。
3．掌握植物病害化学防治策略及作用原理。
4．掌握杀菌剂的使用技术。
5．掌握各类杀菌剂中常用品种的性质、特点、作用方式、作用原理、防治对象及使用方法。

教学重点
1．各类药剂的性质、特点、防治对象及使用方法（抗药性情况）。
2．植物病害化学防治策略及作用原理。
3．杀菌剂对病菌的作用机理。
教学难点
1．杀菌剂的作用原理
2．抗药性产生的原理
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）、实物展示。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
6课时。
教学过程
第一节 引 言
一、杀菌剂的基本含义
用于防治植物病害的化学农药统称为杀菌剂。
内涵：
?  1 、直接把病菌杀死，使病菌孢子不能萌发。
?  2 、抑制病原菌生长，使菌丝暂时停止生长。
?  3 、有的却对菌无毒性作用，而是改变病菌的致病过程，是病原菌不能侵入；或通过调节寄主植物代谢诱导（提高）植物抗病能力。
二、杀菌剂的发展简史
三、杀菌剂在保证农产品安全和食品安全中的作用
四、杀菌剂的毒理学和环境毒理学
第二节 植物病害化学防治策略及作用原理
一、植物病害化学防治策略
(一)保护作用
1、消灭侵染来源
2、药剂处理可能被侵染的植物或农产品表面
3、在病菌侵染之前施用药剂干扰病原菌的致病过程或者诱导寄主产生抗病性
(二)治疗作用
(三)铲除作用
(四)抗产孢作用
第三节 杀菌剂的作用机理
杀菌剂作用机理可以归纳为抑制或干扰病菌能量的生成、抑制或干扰病菌的生物合成和对病菌的间接作用三种类型。
(一) 抑制或干扰病菌能量的生成  
(二)　抑制或干扰病菌的生物合成
(三)　对病菌的间接作用
第四节  杀菌剂的使用技术
一、喷雾和喷粉
二、种子处理
1 、种子处理的防病效果
2 、种子处理的方法
1）、浸种
2）、拌种
3）、种衣法
三、土壤处理
1 、土壤处理的防病作用
2 、土壤处理的方法
1）. 浇灌法
2）. 沟施法　
3）. 撒布法（翻混法）
4）. 注射法　
四、其他施药方法
第五节 杀菌剂的种类
一、传统多作用位点杀菌剂
(一) 铜制剂
重要的铜素杀菌剂：波尔多液、王铜
(二) 无机硫杀菌剂
硫磺粉、石硫合剂
(三) 有机硫杀菌剂
二硫代氨基甲酸盐类：代森锰锌
二甲基二硫代氨基甲酸盐：福美双
三氯甲硫基类杀菌剂：克菌丹、灭菌丹
(四)有机胂杀菌剂
1、烷基胂酸盐类
2、二硫代氨基甲酸胂类主要品种有福美甲胂和福美胂。
(五)芳烃类和其他保护性杀菌剂
第一  芳烃类保护性杀菌剂：五氯硝基苯，百菌清
第二  其他保护性杀菌剂：福尔马林、敌磺钠
二、现代选择性杀菌剂
木质部输导的杀菌剂分布具有以下特点。
①积累在高蒸腾作用的部位，如叶尖和叶缘。
②很少传导到没有蒸腾作用的植物器官，如果实和幼嫩叶片。
③在完全成熟的叶片内也不向下传导，如果施药于叶基部则向叶尖输导，基本不能向相反方向移动。
目前在生产上常见的现代选择性杀菌剂按化学结构和作用方式分为下列几大类。
(一)　二甲酰亚胺类杀菌剂
(二)有机磷杀菌剂
第一类 硫代磷酸脂类
(1)硫赶磷酸酯类杀菌剂
第二类  硫逐磷酸酯类
第三类  烷基亚磷酸盐类
(三)苯并咪唑类及其相关化合物  
(四)羧酰替苯胺类
这类药剂又名为恶噻英类，是最早出现的内吸性杀菌剂。主要品种有萎莠灵和氧化萎莠灵
(五)甾醇生物合成抑制剂　
1) 有强的向顶性传导活性和明显的薰蒸作用
2) 杀菌谱广，除鞭毛菌和病毒外，对子囊菌、担子菌、半知菌都有一定效果
3) 高效、使用量低，大田用药量只为传统保护性杀菌剂的 10% ，果树上使用量为传统保护剂的 1% ，水果贮藏防腐如抑霉力用量为每吨用有效成分 2 -4 克
4) 药效期长，一般为 3-6 周
5) 一些品种如三唑酮等对双子叶作物有明显的抑制作用
代表品种：抑霉力、咪唑霉、三唑酮和烯唑醇等
(六)苯基酰胺类
1 具有双向传导作用，以向顶性输导为主
2 水溶性大，可达 7400mg/L ，对鞭毛菌引致的病害有特效
3 可作土壤处理、种子处理和叶丛喷雾
4 药效高、持效期长
代表品种：甲霜灵、杀毒矾、高效甲霜灵
(七)噻唑/噻二唑类
(八) β-甲氧基丙烯酸酯类
１.　具有广谱活性，对高等真菌和低等卵菌病害都有防治效果。
代表品种：嘧菌酯等
(九)苯吡咯类和苯胺基嘧啶类
1、苯吡咯类
2、苯胺基嘧啶类
(十)氨基甲酸酯类、异噁唑类、取代脲类和甲氧基吗啉类
1、氨基甲酸酯类
2、异噁唑类
3、取代脲类
4、甲氧基吗啉类
(十一)抗菌素
(十二)间接作用杀菌剂
1、作用于病菌致病机理的化合物
作用于病菌致病机理的化合物有下列几种：
(1)黑色素生物合成抑制剂
(2)角质酶抑制剂
(3)有效霉素
(4)抑制或钝化病菌产生的毒素的化合物
2、作用于寄主防御系统的化合物

第五章  除草剂
教学目的
1. 掌握除草剂选择性原理，初步掌握除草剂的安全使用原理。
2．掌握除草剂的吸收、输导及作用机制。
3．掌握除草剂的使用技术。
4．了解除草剂的分类，掌握各类除草剂中常用品种的分类、作用方式、特点和使用方法。
教学重点
1．除草剂选择性原理，除草剂的吸收、输导及作用机制。
2．除草剂的使用技术。
3．各类除草剂中常用品种的应用。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）、实物展示。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
6课时。

教学过程
第一节  除草剂选择性原理
除草剂在某一用量下对一些植物敏感，而对另外一些植物安全，这种现象我们称之为选择性。
一、位差与时差选择性
(一)位差选择性
1、土壤位差选择性
下列两种方法可达到此目的。
(1) 播后苗前土壤处理法。
(2) 深根作物生育期土壤处理法。
2、空间位差选择性
(二)时差选择性
(三)利用位差与施药方法等的综合选择性
二、形态选择性
利用作物与杂草的形态结构差异而获得的选择性，称为形态选择性。
三、生理选择性
(一) 吸收的差异  
(二) 输导的差异
四、生物化学选择性
(一)除草剂在植物体内活化反应差异产生的选择性
(二)除草剂在植物体内钝化反应的差异产生的选择性重要例子1、均三氮苯类除草剂2、敌稗五、利用保护物质或安全剂获得选择性
一些除草剂选择性较差，可以利用保护物质或安全剂而获得选择性。
(一)保护物质
(二)安全剂
第二节  除草剂的吸收与输导
一、除草剂的吸收
(一)茎叶吸收　
1、除草剂茎叶吸收的途径  
2、影响除草剂茎叶吸收的因素
(二)根系吸收
(三)幼芽吸收  
二、除草剂在植物体内的输导
1、触杀型除草剂  一些触杀型的除草剂在被植物吸收后，不能在植物体内输导，只在吸收部位起作用。
2、共质体系输导除草剂
3、质外体系输导除草剂
4、质外—共质体系输导除草剂
第三节  除草剂的作用机制
一、抑制光合作用
(一) 光合作用概述
1、光反应
2、暗反应
3、光合电子传递的顺序
(二)  除草剂的作用部位
1、阻断电子由QA到QB的传递。
2、抑制光合磷酸化反应。
3、截获过渡到NADP+上的电子。
二、破坏植物的呼吸作用
三、抑制植物的生物合成
(一) 抑制色素的合成
1、抑制叶绿素的生物合成及质膜的破坏   
2、抑制类胡萝卜素的生物合成
(1) 抑制八氢番茄红素脱氢酶(PDS)
(2) 抑制对-羟苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)
(3) 其它
(二) 抑制氨基酸、核酸和蛋白质的合成1、抑制氨基酸的生物合成
(1) 含磷除草剂对氨基酸的抑制作用
(2) 抑制支链氨基酸的合成
(三) 抑制脂类的合成
四、干扰植物激素的平衡
五、抑制微管与组织发育
第四节  除草剂的使用技术
(一)土壤处理法
1、播前土壤处理
(1)播前土表处理
(2)播前混土处理
2、播后苗前土壤处理
3、苗后土壤处理
(二)茎叶处理法
1、播前茎叶处理
2、生育期茎叶处理
第五节  除草剂常用类型及其品种
一、苯氧羧酸类
常用苯氧羧酸类除草剂的基本特性：①由于酸不易溶于水和常见的有机溶剂，生产上多应用其盐或酯；②苯氧羧酸类为选择性输导型除草剂，多数品种具有较高的茎叶处理活性，并兼具土壤封闭效果；③该类除草剂的作用机理为干扰植物的激素平衡，使受害植物扭曲、肿胀、发育畸形等，最终导致死亡；④主要用于水稻、玉米、小麦、甘蔗、苜蓿等作物田防除一年生、多年生阔叶杂草和部分莎草科杂草。代表品种：2, 4 - D、2甲4氯。
二、芳氧苯氧基丙酸酯类
芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂的共同特点：①以茎叶处理为主，表现出很强的茎叶吸收活性；②多用于阔叶作物田，少数品种可用于水稻和高梁田；③用来防除一年生和多年生禾本科杂草；④均具有输导性；⑤该类化合物在丙酸部位具有手性碳，因而具有同分异构体－R体、S体，其中R体为活性体。目前生产上应用品种多为R体，其表述为“精－”、“高效－”等；⑥为脂肪酸合成抑制剂，其靶标酶为乙酰辅酶A羧化酶；⑦对哺乳类动物低毒；⑧多数品种环境降解较快；⑩杂草对该类药剂易产生抗药性。代表品种：盖草能
三、二硝基苯胺类
二硝基苯胺类除草剂有以下特点：①均为选择性触杀型土壤处理剂，在播种前或播后苗前应用；②杀草谱广，对一年生禾本科杂草高效，同时还可以防除部分一年生阔叶杂草；③易于挥发和光解，尤其是氟乐灵；④土壤中半衰期2~3个月，对大多数后茬作物安全；⑤水溶性低并易被土壤吸附，在土壤中不易移动，不易污染水源；⑥对人、畜低毒、使用安全。?代表品种：氟乐灵
四、三氮苯类
均三氮苯类除草剂按其环上R1的取代基的不同，可以分为“津”、“净”和“通”三个系统。
代表品种：莠去津
五、酰胺类
代表品种：都尔（异丙甲草胺）
六、二苯醚类
常用二苯醚类除草剂的特点：①多数品种为触杀型除草剂，可以被植物吸收，但传导性差；②邻位置换二苯醚除草剂的作用机制是抑制叶绿素的合成或破坏脂膜，其靶标酶为原卟啉原氧化酶(Protox)；③防除一年生杂草和种子繁殖的多年生杂草，多数品种防除阔叶杂草的效果优于防除禾本科杂草；④该类品种对所应用作物安全性略低，应用剂量严格；⑤对高等动物低毒。代表品种：乙氧氟草醚（果尔）。
七、磺酰脲类
磺酰脲类除草剂的共同特点：①活性高，用量极低；②杀草谱广，所有品种都能防除阔叶杂草，部分品种还可防除禾本科或莎草科杂草；③选择性强，对作物安全；④使用方便，多数品种既可进行土壤处理，也可进行茎叶处理；⑤植物根、茎叶都能吸收，并可迅速传导；⑥作用机制为抑制乙酰乳酸合成酶(ALS)/乙酰羟基丁酸合成酶(AHAS)，阻碍支链氨基酸的合成，该类除草剂通常称为乙酰乳酸合成酶抑制剂；⑦一些品种土壤残留较长，影响下茬作物；⑧对人、畜毒性极低。代表品种：苄嘧磺隆。
八、氨基甲酸酯类
性质：
（1）选择性高；
（2）对窄叶类杂草高效；
（3）作用方式多样。
代表品种：禾草丹（灭草丹） 。
九、有机磷类
特性：
（1）具内吸作用；
（2）多为茎叶处理剂；
（3）药效较缓慢，持效期长；
（4）低毒。
代表品种：草甘膦（农达)
十、其它类别除草剂
（一）联吡啶类：百草枯
（二）咪唑啉酮类：咪唑乙烟酸
（三）磺酰胺类：唑嘧磺草胺
(四)嘧啶水杨酸类：嘧啶肟草醚
(五)环己烯酮类：烯禾啶
(六)取代脲类：敌草隆
(七)环状亚胺类：噁草酮
(八)三酮类：磺草酮
(九)其它除草剂品种：灭草松

第六章  杀鼠剂及其它有害生物防治剂
教学目的
1. 掌握杀鼠剂的分类。
2．了解常见杀鼠剂的特点及作用机制，了解杀鼠剂的使用技术。
3．了解杀线虫剂的分类和作用机制，杀软体动物剂的主要类型。
教学重点
1．杀鼠剂作用机制，抗凝血杀鼠剂的作用机制。
2．杀线虫剂的作用机制。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
1课时。
教学过程
第一节  杀鼠剂
一、概述
二、杀鼠剂的分类
三、杀鼠剂的作用机制
（一）作用于中枢神经系统
（二）抗凝血作用
四、杀鼠剂的使用
杀鼠剂一般以固体毒饵、毒粉、毒水、毒糊等形式使用。
五、常用重要杀鼠剂
磷化锌、毒死磷、鼠甘伏、敌鼠、大隆 ( 溴鼠隆、杀鼠隆 )
第二节  杀线剂
一、概述
二、杀线虫剂的作用机制
(一) 卤代烃类：通常认为此类杀线虫剂主要以通过烷基化作用或氧化作用使线虫中毒，中毒线虫表现为剧烈活动，继而周身麻醉，最后死亡。
(二) 异硫氰酸甲酯释放剂类：此类杀线虫剂是氨基甲酰化试剂，一般认为其杀线虫作用主要是通过与酶分子中的亲核部位（如氨基、羟基、巯基）发生氨基甲酰化反应来完成。
(三) 有机磷和氨基甲酸酯类：多种线虫的神经系统中发现有胆碱酯酶存在，一般认为有机磷和氨基甲酸酯杀线虫作用的机制与它们杀虫的机制相似，这两类化合物对线虫作用的机制是麻痹，而并非是杀死，且这种作用是可逆的。(四) 抗生素类：此类药物目前使用较多的主要是阿维菌素。它通过作用于线虫的γ-氨基丁酸（GABA）神经系统，即通过消除神经细胞间质中γ-氨基丁酸对神经突触的抑制作用而达到抑制神经传导的能力，此过程是不可逆的，三、常用的重要杀线虫剂
（一）卤化烃类杀线虫剂
二氯异丙醚滴滴混剂溴甲烷
（二）有机磷杀线虫剂
硫线磷
（三）硫代异氰酸甲酯类杀线虫剂
这类杀虫剂的共同特征是，能在土壤中释放硫代异氰酸甲酯，该物质含有-N=C=S毒性基团。
棉隆
（四）氨基甲酸酯类
（五）生物源杀线虫剂
第三节 杀软体动物剂
一、概述
二、杀软体动物剂的主要类型
三、常用的主要杀软体动物剂
四聚乙醛、氯硝柳胺

第七章 植物生长调节剂
教学目的
1．掌握植物生长调节剂的概念和分类。
2．了解植物生长调节剂在农业生产上的主要作用。
3．掌握常用植物生长调节剂的特点、理化性质、剂型、生物活性和使用方法。
教学重点
1．植物生长调节剂的概念和分类。
2．常用植物生长调节剂的特点、生物活性和使用方法。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
1课时。
教学过程
第一节   植物生长调节剂的概念和分类
  植物生长调节剂可以按其生理效应划分为以下几类：
(一)        生长素类
(二)赤霉素类
(三) 细胞分裂素类
(四) 甾醇类
(五) 乙烯类
(六) 脱落酸类
(七) 植物生长抑制物质
第二节 植物生长调节剂的主要作用
植物生长调节剂的作用方式大致有两类：一类是生长促进剂，如促进生长、生根用的萘乙酸，打破休眠用的赤霉素，防止衰老用的6-苄基氨基嘌呤素；另一类是生长抑制剂，如防止棉花、小麦疯长的矮壮素，防止大蒜、洋葱发芽的抑芽丹等。
第三节 植物生长调节剂的使用
一、使用方法
(一) 浸蘸法  (二) 喷洒法  (三) 土壤浇施  (四) 涂布法  （五）熏蒸法
二、植物对生长调节剂的吸收和运转
(一) 植物对生长调节剂的吸收途径
(二) 生长调节剂进入植物体后的运转
(三) 影响植物生长调节剂作用的因素
1、环境条件
(1) 温度  (2) 湿度  (3) 光照
2、栽培措施
3、植物生长发育状况
4、使用时期
5、使用浓度
6、使用方法
第四节 植物生长调节剂常用品种
一 . 乙烯利
二 . 比久
三 . 助壮素
四 . 多效唑
五 . 芸苔素内酯
六 . 赤霉素
七 . 吲哚丁酸
八 . 萘乙酸
九 . 氟节胺
十 . 矮壮素
十一 . 噻苯隆

第八章  农业有害生物抗药性及综合治理
教学目的
1. 掌握害虫抗药性的概念、形成、机理和害虫抗药性的治理。
2．了解影响病原菌抗性形成的因素,掌握病原菌抗性治理的措施。
3．了解杂草抗药性的形成与机理与抗性综合治理。
教学重点
1．害虫抗药性。
2．病原菌抗药性。
教学难点
   1.害虫抗药性的机理。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
第一节  害虫的抗药性
一、害虫抗药性的概念
( 一 ) 害虫抗药性发展概况
害虫抗药性的特点：
害虫几乎对所有合成化学农药都会产生抗药性
害虫抗药性是全球现象，抗性形成有区域性
害虫对新的取代药剂的抗性有加快的趋势
双翅目、鳞翅目昆虫产生抗药性虫种类多于卫生害虫
     ( 二 ) 害虫抗药性的概念
抗药性 ：
昆虫具有忍受杀死正常种群大多数个体的药量的能力在其种群中发展起来的现象
自然耐药性 ：
是指一种昆虫在不同发育阶段、不同生理状态及所处的环境条件的变化对药剂产生不同的耐药力
交互抗性 ：
昆虫的一个品系由于相同抗性机理或相似作用机理或类似化学结构，对于选择药剂以外的其他从未使用过的一种药剂或一类药剂也产生抗药性的现象
    负交互抗性 ：
昆虫的一个品系对一种杀虫剂产生抗性后，反而对另一种未用过的药剂变得更加敏感的现象
多抗性 ：
昆虫的一个品系由于存在多种不同的抗性基因或等位基因，能对几种或几类药剂都产生抗性
二、害虫抗药性的形成与机理
（一 ) 害虫抗药性的形成学说：
1 选择学说：生物体内就存在少数具有抗性的个体，从敏感品系到抗性品系，只是药剂选择作用的结果
2 诱导学说：认为是诱发突变产生了抗性，认为生物群体内不存在具有抗性基因个体，而是在药剂的诱导下，最后发生突变，形成抗性品系
3 基因重复学说 ：近年来提出的一种新学说，它与一般的选择学说不同，虽然它承认本来就有抗性基因的存在，但它认为某些因子引起基因重复，即一个抗性基因拷贝为多个抗性基因
影响抗性发展的因子：
1 遗传学因子  2 生物学因子  3 操作因子
( 二 ) 昆虫抗药性的机理
1、代谢作用的增强
(1)昆虫体内的微粒体多功能氧化酶系及其代谢
○1昆虫体内的微粒体多功能氧化酶系
○2微粒体氧化酶系对杀虫剂的代谢作用
(2)昆虫体内的水解酶系及其代谢
○1磷酸三酯水解酶；
○2羧酸酯水解酶；
○3 酰胺水解酶；
○4昆虫体内谷胱甘肽 -S- 转移酶及其代谢
○5硝基还原酶及脱氯化氢酶
2 、 昆虫靶标部位对杀虫剂敏感性降低
（1）乙酰胆碱酯酶  （2）神经钠通道  （3) 其他靶标部位
3、穿透速率的降低
2、行为抗性
三 害虫抗药性遗传
四 害虫抗药性治理
一 ) 害虫抗药性治理的基本原则和策略
1 害虫抗药性治理的基本原则
1) 尽可能将目标害虫种群的抗性基因频率控制在最低水平， 以利于防止或延缓抗药性的形成和发展
2) 选择最佳的药剂配套使用方案
3) 选择每种药剂的最佳使用时间和方法，严格控制使用次数
4) 实行综合防治
5) 尽可能减少对非目标生物的影响，避免破坏生态平衡而造成害虫的再猖獗
2 害虫抗药性治理的策略
1) 适度治理 ：限制药剂的使用，降低总的选择压力，而不用药阶段，充分利用种群中抗性个体适合度低的有利条件，促使敏感个体的繁殖快于抗性个体，以降低整个种群的抗性基因频率，阻止或延缓抗性的发展
2) 饱和治理 当抗性基因为隐性时，通过选择足以杀死抗性杂合子的高剂量，并有敏感种群迁入起稀释作用， 使种群中抗性基因频率保持在低的水平，以降低抗性发展速率
3) 多种攻击治理 当采用不同化学类型的杀虫剂交替使用时，如果它们作用于一个作用部位，无交互抗性，而且其中任何一个药剂的选择压力低于抗性发展所需的选择压力时，那就可以通过多种部位的攻击来达到延缓抗性的目的
二 ) 抗性监测在抗性治理中的作用
1 设计抗性治理方案的依据
2 评估抗性治理的实际效果
三 ) 抗性治理的基础研究
四 ) 害虫抗性治理中的化学防治技术
1 农药交替轮换使用
2 农药的限制使用
3 农药混用
4 增效剂的使用
五、害虫抗药性的分子检测
(一)、PCR-限制性内切酶法
(二)、专一性等位基因PCR扩增
(三)、PCR-单链构象多态性
(四)、微测序反应
第二节 植物病原抗药性
植物病原物抗药性：指本来对农药敏感的野生型植物病原物个体或群体，由于遗传变异而对药剂出现敏感性下降的现象
一 病原物抗性发生原理
二 病原物抗药性发生机制
一 ) 遗传机制
二 ) 生化机制
三 病原物抗药性监测
四 影响病原物抗药群体形成的因素
1 病原群体中潜在的抗药性基因
2 抗药性遗传特征
3 药剂作用机制
4 适合度
5 病害循环
6 农业栽培措施和气候条件
五 病原物抗药性的治理
(一)抗药性治理策略及其要点
1、基本原则
2、技术要点
3、管理要点
(二) 抗药性治理的短期策略
(三) 抗药性治理的长期策略
第三节 杂草对除草剂抗性的现状
抗性杂草生物型：指在一个杂草种群中天然存在的有遗传能力的某些杂草生物型
交互抗性：指一个杂草生物型由于存在单个抗性机理而对两种以上的杂草产生抗性。
多抗性：指抗性杂草生物型具有生物型具有两种或两种以上不同的抗性机理
一 杂草对除草剂抗性发展简史
二、杂草抗药性的形成与机理
（1）杂草对除草剂抗性的形成
    选择学说：即在除草剂的选择压力下，自然群体中一些耐药性个体或具有抗药性的遗传变异类型被保留，并繁殖而逐步发展成抗性的群体。
    诱导学说：即由于除草剂的诱导作用，使杂草体内基因发生突变或基因表达发生改变，从而提高了对除草剂解毒能力或使除草剂与作用点的亲和能力下降，而产生抗药性的突变
（2）杂草抗药性的机理  
1 除草剂作用位点的改变
2 对除草剂解毒能力的提高
1) 氧化代谢 ：
2) 轭合作用
3) 其他解毒代谢作用
   屏蔽作用或隔离作用
三 杂草抗药性的综合治理
综合治理的措施：
一) 交替轮换使用
    基本原理：在一个地区使用某一种或某一类除草剂时，由于除草剂的选择作用，该地杂草群体中抗药性杂草生物型的比例会逐渐上升，当交替轮换使用另一种除草剂时，利用抗药性杂草生物型的适合度通常低于敏感杂草生物型的不利因素，可使群体中稍有上升的抗性杂草生物型恢复到用药以前的水平
二 ) 混用
     除草剂混用的关键：首先要避免使用具有交互抗性的除草剂进行混用，尤其是作用位点相同的除草剂间会具有交互抗性应避免混用。其次除草剂混用具有产生多抗性的风险
  三 ) 限制使用 限制使用主要是对用药量采用限制，即在阈值水平上最佳使用除草剂。
四 ) 农业防治、生物防治及其他防治措施
1 农业防治 2 生物防治

第九章 农药与环境安全
教学目的
1. 了解农药、农业生产和环境安全的关系。
2．了解农药的环境行为与毒性。
3．掌握农药残留的检测方法，合理使用农药、加强农药管理、制定使用范围、允许最大残留、安全间隔、发展安全高效低残留农药、改进施药技术。
教学重点
1．农药的环境行为与残留毒性。
2．农药的安全性评价，农药残留检测。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
第一节 概述
一、农药引起的环境安全问题
二、农药对环境污染的生态效应
三、农药残留与食品安全的关系
四、农药残留监测技术是开展环境安全评价的重要手段
五、农药与农业生产和环境安全的关系
第二节 农药的环境行为与毒性
一、农药的环境行为特性
(一)吸附
1、线性吸附模型   2、Freundlich吸附等温式   3、Langmuir吸附等温式  4、BET(Brunauer、Emmett及Teller)吸附等温式
(二)生物富集
(三)迁移
(四)分解  1、光解  2、水解
(五)生物降解
二、农药残留的毒性
(一) 农药对环境有益生物的毒性
1、水生生物
(1) 鱼类及其它水生动物  (2) 藻类  (3) 农药对水生生物的慢性毒害  (4) 联合毒性
2 农药对陆地环境生物的危害
(1) 鸟类  (2) 害虫天敌  (3) 蜜蜂  (4) 家蚕  (5) 非目标植物(药害)
(二)农药对人体健康的危害
1、急性中毒  2、慢性毒性
第三节 农药残留对生态安全和食品安全的影响
一、农药对生态系统的影响
(一)生态系统和生态平衡
1、生态系统的概念  2、生态系统的分类  3、生态系统的组成  4、生态平衡的概念  5、生态平衡失调
(二)农药进入生态系统的途径
1、农药进入大气环境的途径  2、农药进入土壤环境的途径  3、农药进入水体环境的途径   4、农药在生物体间的转移
(三)农药对不同生态系统的影响
1、农药对农田生态系统的影响
(1) 农药对农田土壤生态系统的影响   ① 农药对土壤微生物的影响  ②　农药对土壤动物的影响(2) 农药对水稻田生态系统的影响
① 农药对水稻田中浮游生物的影响  ② 农药对水稻田中其它生物的影响  ③ 农药对水稻田养鱼的影响
2、农药对池塘生态系统的影响
3、农药对果园生态系统的影响
4、农药对茶园生态系统的影响
5、农药对淡水生态系统的影响
(1) 农药生物富集的生态效应  (2) 农药对浮游植物的影响  (3) 农药对浮游动物的影响  (4) 农药对其它水生动物的影响  (5) 农药对非生物环境的影响
6、农药对海洋生态系统的影响
(四)农药对不同生态系统影响的共同效应
二、农药对食品安全的影响
(一)食品安全的概念
(二)农药对食品安全的影响
(三)农药与食品安全问题的对策
第四节 农药残留检测技术与安全性评价
一、农药残留仪器分析技术
(一)样品预处理
(二)样品提取和净化
(三)分析测定方法
二、农药残留生物速测技术
(一)活体生物测定方法
1、用家蝇检测蔬菜中的残留农药
2、用大型水蚤为试验材料监测蔬菜中农药的残留
3、用发光细菌检测农药残留
(二)酶抑制测定方法
1、胆碱酯酶(ChE)抑制法
(1) 酶液比色法  
(2) 速测卡法
2、植物酯酶(phytoesterase)抑制法
3、有机磷水解酶(OPH)法
(三) 免疫测定方法
1、半抗原的设计与合成
2、人工抗原的制备
3、抗体的制备
4、免疫分析方法5、农药残留免疫检测新技术
(1) 免疫生物传感器
(2) 荧光偏振光免疫分析
(3) 流动注射免疫分析法第五节 环境中农药残留污染的控制与安全性评价
一、农药残留污染的控制对策
通过农药毒理学研究，科学家可以确定人们对于农产品中农药残留的每日允许摄入量(acceptable daily intake, ADI)。ADI值通常由动物实验获得，应用到人体时引入一个安全系数。在此基础上，科学家可以进一步规定出GAP下农药在农产品中的最大允许残留限量。
二、健康安全评价


第十章  农药生物测定与田间药效试验
教学目的
1. 掌握农药的生物测定方法。
2．了解田间药效试验的基本要求。
教学重点
1．传统农药的生物测定与细胞、分子水平生物测定的联系。
2．室内毒力测定和田间药效试验的区别于联系。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
第一节  农药的生物测定
一、概述
二、生物测定试验设计的基本原则
(一)相对的控制环境条件  (二)必须设立对照  (三)处理必须设重复  (四)运用生物统计分析试验结果
三、供试材料
我国经常采用的生物种类是：
(一)昆虫和螨类：
(二)病原菌
(三)杂草
四、室内毒力测定的方法
(一) 杀虫剂的毒力测定方法  
1、 常规活体生物测定  
(1) 触杀作用
① 喷雾法  ② 喷粉法  ③ 浸液法  ④ 点滴法  ⑤ 注射法  ⑥ 药膜法  
(2) 胃毒作用
① 饲喂法  ② 饲饮法  
(3) 熏蒸作用
(4) 内吸作用
(5) 拒食作用
(6) 引诱作用
(7) 驱避作用
(8) 生长发育与生育干扰作用
2、细胞水平及分子水平的生物测定
(1) 预期作用靶标抑制活性的测定
(2) MTT法
(3) 生物传感器
(4) 生物芯片
3、高通量筛选
(1) 活体筛选
(2) 离体筛选
(二) 杀螨剂的毒力测定方法
1、玻片浸渍法  2、叶片残毒法  3、叶碟浸渍法  
五、杀菌剂的毒力测定方法
(一)基于离体平板培养的毒力测定方法
1、孢子萌发测定法  2、抑菌圈法   3、生长速率测定法  4、对峙培养法  
5、高通量筛选方法
(1)活体筛选方法
① 以各种病原物为筛选靶标的直接筛选方法  ② 以酿酒酵母菌为模型菌的筛选方法
(2)离体筛选方法
① 靶标酶的测定方法  ② 全细胞测试
(二)组织筛选测定法
六、除草剂的毒力测定方法
(一)对种子萌发的测定方法
1、培养皿法  2、黄瓜幼苗形态法  3、琼脂测定法
(二)植株生长量的测定方法
1. 去胚乳小麦幼苗法  2. 萝卜子叶法
(三)生理指标的测定方法   
1、浮萍法  2、单细胞藻类法  3、希尔反应(Hill reaction)法  4、酶水平测定方法
(四)高通量筛选  
(1)活体筛选
① 代表性植物为测试对象  ② 种子处理生长测试法
(2)离体筛选
① 对靶标酶抑制活性的测定方法  ②测定过氧化氢(H2O2)的方法。  ③测定荧光变化的方法
七、杀线虫剂的毒力测定方法
(三)供试药剂活性测定
1、离体筛选
(1)触杀法
(2)熏蒸法
2、盆栽试验
(1)土壤淋浴法
(2)叶面喷雾法
八、试验结果的统计与分析
第二节：农药田间药效试验
一、概述
二、田间药效试验的基本要求与影响药效的因素
1、农药制剂。在田间药效试验中，被检验的是生产上使用的制剂，在有效成分含量相同的情况下，其剂型不同可导致药效差异。
2、防治对象。包括昆虫、病菌和杂草等有害生物以及被保护植物(针对植物生长调节剂类)，这些对象在田间不可能达到龄期(或培养期)一致，敏感度更不可能相同，故田间药效试验要求对一剂一虫(或一剂一病、一剂一草等)进行考察。
3、环境条件。田间的温度、湿度、光照和风力等是一个不断变化的连续过程，对土壤用农药制剂来讲，不同的土壤质地和含水量以及微生物群落的组成都会影响药效的发挥。因此，药效试验要安排在多点进行。
三、田间药效试验的调查内容与方法

第九章 农药与环境安全
教学目的
1. 了解农药、农业生产和环境安全的关系。
2．了解农药的环境行为与毒性。
3．掌握农药残留的检测方法，合理使用农药、加强农药管理、制定使用范围、允许最大残留、安全间隔、发展安全高效低残留农药、改进施药技术。
教学重点
1．农药的环境行为与残留毒性。
2．农药的安全性评价，农药残留检测。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
第一节 概述
一、农药引起的环境安全问题
二、农药对环境污染的生态效应
三、农药残留与食品安全的关系
四、农药残留监测技术是开展环境安全评价的重要手段
五、农药与农业生产和环境安全的关系
第二节 农药的环境行为与毒性
一、农药的环境行为特性
(一)吸附
1、线性吸附模型   2、Freundlich吸附等温式   3、Langmuir吸附等温式  4、BET(Brunauer、Emmett及Teller)吸附等温式
(二)生物富集
(三)迁移
(四)分解  1、光解  2、水解
(五)生物降解
二、农药残留的毒性
(一) 农药对环境有益生物的毒性
1、水生生物
(1) 鱼类及其它水生动物  (2) 藻类  (3) 农药对水生生物的慢性毒害  (4) 联合毒性
2 农药对陆地环境生物的危害
(1) 鸟类  (2) 害虫天敌  (3) 蜜蜂  (4) 家蚕  (5) 非目标植物(药害)
(二)农药对人体健康的危害
1、急性中毒  2、慢性毒性
第三节 农药残留对生态安全和食品安全的影响
一、农药对生态系统的影响
(一)生态系统和生态平衡
1、生态系统的概念  2、生态系统的分类  3、生态系统的组成  4、生态平衡的概念  5、生态平衡失调
(二)农药进入生态系统的途径
1、农药进入大气环境的途径  2、农药进入土壤环境的途径  3、农药进入水体环境的途径   4、农药在生物体间的转移
(三)农药对不同生态系统的影响
1、农药对农田生态系统的影响
(1) 农药对农田土壤生态系统的影响   ① 农药对土壤微生物的影响  ②　农药对土壤动物的影响(2) 农药对水稻田生态系统的影响
① 农药对水稻田中浮游生物的影响  ② 农药对水稻田中其它生物的影响  ③ 农药对水稻田养鱼的影响
2、农药对池塘生态系统的影响
3、农药对果园生态系统的影响
4、农药对茶园生态系统的影响
5、农药对淡水生态系统的影响
(1) 农药生物富集的生态效应  (2) 农药对浮游植物的影响  (3) 农药对浮游动物的影响  (4) 农药对其它水生动物的影响  (5) 农药对非生物环境的影响
6、农药对海洋生态系统的影响
(四)农药对不同生态系统影响的共同效应
二、农药对食品安全的影响
(一)食品安全的概念
(二)农药对食品安全的影响
(三)农药与食品安全问题的对策
第四节 农药残留检测技术与安全性评价
一、农药残留仪器分析技术
(一)样品预处理
(二)样品提取和净化
(三)分析测定方法
二、农药残留生物速测技术
(一)活体生物测定方法
1、用家蝇检测蔬菜中的残留农药
2、用大型水蚤为试验材料监测蔬菜中农药的残留
3、用发光细菌检测农药残留
(二)酶抑制测定方法
1、胆碱酯酶(ChE)抑制法
(1) 酶液比色法  
(2) 速测卡法
2、植物酯酶(phytoesterase)抑制法
3、有机磷水解酶(OPH)法
(三) 免疫测定方法
1、半抗原的设计与合成
2、人工抗原的制备
3、抗体的制备
4、免疫分析方法5、农药残留免疫检测新技术
(1) 免疫生物传感器
(2) 荧光偏振光免疫分析
(3) 流动注射免疫分析法第五节 环境中农药残留污染的控制与安全性评价
一、农药残留污染的控制对策
通过农药毒理学研究，科学家可以确定人们对于农产品中农药残留的每日允许摄入量(acceptable daily intake, ADI)。ADI值通常由动物实验获得，应用到人体时引入一个安全系数。在此基础上，科学家可以进一步规定出GAP下农药在农产品中的最大允许残留限量。
二、健康安全评价


第十章  农药生物测定与田间药效试验
教学目的
1. 掌握农药的生物测定方法。
2．了解田间药效试验的基本要求。
教学重点
1．传统农药的生物测定与细胞、分子水平生物测定的联系。
2．室内毒力测定和田间药效试验的区别于联系。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
第一节  农药的生物测定
一、概述
二、生物测定试验设计的基本原则
(一)相对的控制环境条件  (二)必须设立对照  (三)处理必须设重复  (四)运用生物统计分析试验结果
三、供试材料
我国经常采用的生物种类是：
(一)昆虫和螨类：
(二)病原菌
(三)杂草
四、室内毒力测定的方法
(一) 杀虫剂的毒力测定方法  
1、 常规活体生物测定  
(1) 触杀作用
① 喷雾法  ② 喷粉法  ③ 浸液法  ④ 点滴法  ⑤ 注射法  ⑥ 药膜法  
(2) 胃毒作用
① 饲喂法  ② 饲饮法  
(3) 熏蒸作用
(4) 内吸作用
(5) 拒食作用
(6) 引诱作用
(7) 驱避作用
(8) 生长发育与生育干扰作用
2、细胞水平及分子水平的生物测定
(1) 预期作用靶标抑制活性的测定
(2) MTT法
(3) 生物传感器
(4) 生物芯片
3、高通量筛选
(1) 活体筛选
(2) 离体筛选
(二) 杀螨剂的毒力测定方法
1、玻片浸渍法  2、叶片残毒法  3、叶碟浸渍法  
五、杀菌剂的毒力测定方法
(一)基于离体平板培养的毒力测定方法
1、孢子萌发测定法  2、抑菌圈法   3、生长速率测定法  4、对峙培养法  
5、高通量筛选方法
(1)活体筛选方法
① 以各种病原物为筛选靶标的直接筛选方法  ② 以酿酒酵母菌为模型菌的筛选方法
(2)离体筛选方法
① 靶标酶的测定方法  ② 全细胞测试
(二)组织筛选测定法
六、除草剂的毒力测定方法
(一)对种子萌发的测定方法
1、培养皿法  2、黄瓜幼苗形态法  3、琼脂测定法
(二)植株生长量的测定方法
1. 去胚乳小麦幼苗法  2. 萝卜子叶法
(三)生理指标的测定方法   
1、浮萍法  2、单细胞藻类法  3、希尔反应(Hill reaction)法  4、酶水平测定方法
(四)高通量筛选  
(1)活体筛选
① 代表性植物为测试对象  ② 种子处理生长测试法
(2)离体筛选
① 对靶标酶抑制活性的测定方法  ②测定过氧化氢(H2O2)的方法。  ③测定荧光变化的方法
七、杀线虫剂的毒力测定方法
(三)供试药剂活性测定
1、离体筛选
(1)触杀法
(2)熏蒸法
2、盆栽试验
(1)土壤淋浴法
(2)叶面喷雾法
八、试验结果的统计与分析
第二节：农药田间药效试验
一、概述
二、田间药效试验的基本要求与影响药效的因素
1、农药制剂。在田间药效试验中，被检验的是生产上使用的制剂，在有效成分含量相同的情况下，其剂型不同可导致药效差异。
2、防治对象。包括昆虫、病菌和杂草等有害生物以及被保护植物(针对植物生长调节剂类)，这些对象在田间不可能达到龄期(或培养期)一致，敏感度更不可能相同，故田间药效试验要求对一剂一虫(或一剂一病、一剂一草等)进行考察。
3、环境条件。田间的温度、湿度、光照和风力等是一个不断变化的连续过程，对土壤用农药制剂来讲，不同的土壤质地和含水量以及微生物群落的组成都会影响药效的发挥。因此，药效试验要安排在多点进行。
三、田间药效试验的调查内容与方法

第十一章  农药的科学使用
教学目的
1. 掌握药剂的理化性质、靶标生物特性和环境条件与应用技术的关系。
2．掌握农药混配混用的基本原则
教学重点
1．农药科学使用的基础。
2．混配混用的基本原则和目的。
教学用具
教材、参考书、多媒体课件（包括文字、表格、图片等）。
教学方法
教师讲述、演示多媒体幻灯片等直观教学与对学生提问相结合。
教学安排
2课时。
教学过程
第一节  农药科学使用的基础
一、药剂与应用技术
(一)药剂的理化性质与应用技术
(二)药剂的生物活性与应用技术
(三) 农药剂型与应用技术  
二、靶标生物特性与应用技术
三、环境条件与应用技术
(一)温度的影响
(二)湿度的影响  
(三)光照的影响
(四)风雨的影响
(五)土壤因素的影响
第二节 施用农药和保护害物天敌
(一) 使用选择性杀虫剂  
(二) 施药剂量和施药时间的控制
(三) 剂型及施药方法的控制
第三节 农药混用
一、混用单剂之间的相互作用
(一)理化性能的改变?
(二)生物活性的改变?
二、混配混用的基本原则
(一)以扩大作用谱为目的的混配混用原则扩大防治谱混配混用应遵循下述原则：?
①混配混用中各单剂有效成分不能发生不利于药效发挥及作物安全性的物理和化学变化。?
②各单剂混配混用后对有害生物的防治效果至少应是相加作用而无拮抗作用。?
③混配混用后对哺乳动物的毒性不能高于单剂的毒性。?
④各单剂在单独使用时对防治对象高效，在混配混用中的剂量应维持其单独使用的剂量以确保防治的有效性。?
(二)混配混用的目的：
①延缓抗性
②增效

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