生物农药科学使用指南
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第二节 生物农药的特点

与传统的合成化学农药相比,生物农药具有下述特点。

①对哺乳动物的毒性较低,使用中对人、畜比较安全。生物农药中的活体生物(包括微生物)、信息素等对靶标有明显的选择性,乃至专一性,因而基本上不对哺乳动物构成威胁。生物农药的植物提取物和抗生素往往具有不同于化学农药的作用机制或具有特异的靶标,因而对哺乳动物的毒性较低,如印楝素,对昆虫主要表现为拒食作用和干扰生长发育,对大鼠急性经口LD50值大于5000mg/kg,家兔急性经皮LD50值大于2000mg/kg,鱼藤酮对大鼠急性经口LD50值为132mg/kg,对兔急性经皮LD50值为1500mg/kg,除虫菊素Ⅰ和Ⅱ对大鼠急性经口LD50值为340mg/kg,急性经皮LD50值大于600mg/kg。亦有少数抗生素的毒性较高,如阿维菌素,对大鼠急性经口LD50值仅为10.06mg/kg,但急性经皮LD50值大于380mg/kg,而且因其活性极高,其制剂的有效成分含量很低,如1.8%爱力螨克乳油含abermectin(阿维菌素)仅1.8%,对大鼠急性经口LD50值为650mg/kg,兔急性经皮LD50值大于2000mg/kg,一般稀释4000~6000倍喷雾,因而在使用中仍然对人畜安全。

②防治谱较窄,甚至有明显的选择性。大多数生物农药,特别是昆虫天敌、活体微生物以及昆虫信息素对靶标有明显的选择性,有时甚至表现为专一性,即只对部分靶标生物有效。以昆虫天敌为例,棉田、麦田的异色瓢虫、七星瓢虫、龟纹瓢虫等主要捕食棉蚜、麦蚜,松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂主要寄生棉铃虫卵、松毛虫卵、玉米螟卵;以活体微生物为例,即使是广泛使用的Bt制剂,其株系或品种之间的专一性也是很强的,如有的株系主要对某些鳞翅目幼虫有效,布氏白僵菌主要防治天牛、金龟子,玖烟色拟青霉主要防治白粉虱,淡紫拟青霉主要防治根结线虫,胶孢炭疽菌孢子专一性地寄生菟丝子;以植物提取物为例,苦皮藤素主要用于防治某些鳞翅目害虫如小菜蛾、菜青虫、槐尺蠖等,但对同是鳞翅目的甜菜夜蛾、甘蓝夜蛾、小地老虎等根本无效;再以抗生素为例,井冈霉素对水稻纹枯病、小麦纹枯病高效,对稻曲病也很有效,但对其他许多病害却防效很差,甚至根本无效。

③对环境压力小,对非靶标生物比较安全。生物农药中的活体生物(微生物和天敌昆虫等)本身就是自然环境中存在的生物体。这些生物体死亡后很快就被其他微生物分解,不可能对环境产生不利影响。植物提取物、抗生素则是植物和微生物的次生代谢产物,亦是天然产物,在环境中容易通过光解、水解、酶解等途径降解,在自然界参与能量和物质的循环,不会像一些化学农药那样引起残毒、生物富集等问题。前已述及,许多生物农药对靶标生物具有选择性,乃至专一性,而作用方式往往又多是非毒杀性的,因而对非靶标生物,特别是对鸟类、兽类、蚯蚓、害虫天敌及有益微生物的影响较小。笔者等曾对0.2%苦皮藤素乳油进行过系统的非靶标生物安全评价,结果表明:鹌鹑急性经口LD50值为2880.6~2885.6mg/kg,对鸟类低毒;红鲫鱼的LC50值(72h)为171.1mg/L,对鱼类低毒;意大利蜜蜂饲喂LC50值为1660.0mg/L,触杀LC50值为9213.0mg/L,对蜜蜂低毒;家蚕LC50值(触杀)为3277.3mg/L,低毒;对蚯蚓LC50值(3d)为2178.8mg/L,低毒;泽蛙蝌蚪LC50值(7d)为72.8mg/L,低毒;七星瓢虫、异色瓢虫和龟纹瓢虫LC50(触杀)值为1893.2~1948.7mg/L,低毒;对土壤微生物群落无明显影响。生物农药的这一特点不仅有利于保护生态平衡,而且有利于有害生物综合治理(IPM)方案的实施。

④对靶标生物作用缓慢。和传统化学农药作用的速效性相比,大多数生物农药尤其是活体微生物及某些植物提取物和抗生素对靶标生物作用缓慢。如细菌杀菌剂Bt制剂防治小菜蛾,施药后1d基本上不表现防效,往往要3d后才表现出明显的防治效果;病毒杀虫制剂和真菌杀虫制剂,因病毒或真菌孢子首先要对寄主侵染,然后在寄主体内大量繁殖,害虫从被感染到死亡要3~5d时间。植物杀虫剂印楝素制剂、苦皮藤素制剂防治小菜蛾大田施药3d后才有80%以上的防治效果。抗生素制剂阿维菌素,在推荐浓度下防治小菜蛾,施药后1d防效往往不到60%,3d后方可达90%以上。生物农药的这种缓效性,在遇到有害生物大量发生迅速蔓延时往往不能及时控制危害