半個世紀(jì)以來，化學(xué)農(nóng)藥的廣泛使用在控制農(nóng)林病蟲、草、鼠害、消滅衛(wèi)生害蟲等方面發(fā)揮了巨大的作用。然而傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的長期使用，導(dǎo)致的害蟲抗藥性增加，土壤、水域、農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留增多，有益生物及害蟲天敵減少，生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染等一系列問題，已經(jīng)引起高度重視。因此，對以高效、安全、經(jīng)濟為主要特征的新型農(nóng)藥的需求也變得越來越迫切。

　　1 新型農(nóng)藥的特征

　　高效性：每公頃僅用新型農(nóng)藥幾克或幾十克就能有效地控制病、蟲、草害，減少了農(nóng)藥的大量使用，具備高效性的特點。

　　安全性：一方面藥劑本身及其代謝產(chǎn)物對人畜等高等動物、天敵、水生物和土壤中一切有益生物低毒，沒有環(huán)境污染和殘留毒性；另一方面藥劑對有害生物的作用方式多樣化，由強調(diào)殺死到以多種作用方式控制有害生物，以殺蟲劑表現(xiàn)尤為突出，如不孕劑、驅(qū)避劑、拒食劑、引誘劑和昆蟲生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，使成蟲不孕、產(chǎn)卵量減少、卵孵化率降低、蛹不能正常羽化、幼蟲不能正常蛻皮或正常取食等。這種藥劑對生物的作用強度降低了，而選擇性和對有益生物的安全性大大提高。

　　經(jīng)濟性：通過使用新型農(nóng)藥增加植物自身抗逆性，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。另外植物生長調(diào)節(jié)劑在糧食作物、果樹、蔬菜、花卉及其產(chǎn)品保鮮方面均得到廣泛應(yīng)用。植物免疫劑也開始用于控制植物病害。

　　2 新型農(nóng)藥的分類

　　新型農(nóng)藥是化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、生態(tài)等多學(xué)科相互滲透的結(jié)果，對其產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性要求非常高，它同醫(yī)藥一樣是技術(shù)密集型的精細化工產(chǎn)品，有的還是生物技術(shù)的高新產(chǎn)品。新型農(nóng)藥按其來源和性質(zhì)分為以下5類。

　　2．1 生物農(nóng)藥生物農(nóng)藥的概念在不同國家不同時期也有所不同。我國在1992年參照聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和美國環(huán)保局(EPA)對生物農(nóng)藥的提法，將生物農(nóng)藥確定為生物化學(xué)農(nóng)藥和微生物農(nóng)藥兩類。生物化學(xué)農(nóng)藥是指對防治對象沒有直接毒性，只有調(diào)節(jié)生長，干擾交配或引誘等特殊作用，必須是天然化合物，如果是人工合成，其結(jié)構(gòu)必須與天然化合物相同(允許異構(gòu)體比例有差異)。主要有昆蟲分泌的內(nèi)激素(保幼激素、蛻皮激素等)、外激素(性外激素、聚集激素、標(biāo)識激素等)、植物產(chǎn)生的內(nèi)激素(生長素、細胞分裂素、乙烯、生長抑制劑)、微生物產(chǎn)生的植物激素、植物產(chǎn)生的昆蟲生長調(diào)節(jié)劑以及某些酶類。微生物農(nóng)藥包括自然界存在的用于防治病、蟲、草、鼠害的真菌、細菌、病毒和原生動物或被遺傳修飾的微生物制劑(如 、白僵菌、多角體病毒以及抗生素等)。生物農(nóng)藥一般對人畜及有益生物和環(huán)境都是安全的，選擇性很強，對生態(tài)系統(tǒng)很少有不利的影響，一般也不容易產(chǎn)生抗藥性。

　　2．2 生物源農(nóng)藥

　　生物源農(nóng)藥較生物農(nóng)藥是一個更廣泛的概念，從總體上講利用生物資源開發(fā)的農(nóng)藥都稱為生物源農(nóng)藥。具體的講直接利用生物產(chǎn)生的天然活性物質(zhì)或生物活體作為農(nóng)藥或按照天然活性物質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)或類似衍生結(jié)構(gòu)人工合成的農(nóng)藥都稱為生物源農(nóng)藥。生物源農(nóng)藥由于其來源于自然存在的生物或其類似物，其突出的特點是與環(huán)境相容性好，易于在植物有害生物綜合防治中與其他方法相協(xié)調(diào)，一般較易在環(huán)境中降解，對非靶標(biāo)生物相對安全。特別是不少生物源農(nóng)藥是非毒殺性的，是通過調(diào)節(jié)生長發(fā)育、引誘、驅(qū)避、拒食、絕育、寄生、捕食等控制有害生物的，較一般合成農(nóng)藥更安全。生物源農(nóng)藥按其來源和性能可以分為：植物源農(nóng)藥、植物毒素、植物內(nèi)源激素、植物源昆蟲激素、拒食劑、引誘和驅(qū)避劑、絕育劑、增效劑、動物源農(nóng)藥、動物毒素、昆蟲激素、昆蟲信息素、微生物源農(nóng)藥等等。

　　2．2．1 植物源殺蟲劑 植物源殺蟲劑是一類利用

　　具有殺蟲性的植物某些部位或提取其有效成分制成的殺蟲劑。它是在對 些植物所具有的殺蟲活性及其具有殺蟲活性的有效成分研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的安全、經(jīng)濟的殺蟲劑。植物源殺蟲劑原料植物豐富，采集后或直接加工成制劑，或提取有效成分加工成制劑即可使用，使用方便。對作物安全，一般不易產(chǎn)生藥害。易降解，殘效期短，對環(huán)境和食品基本無污染問題。

　　2．2．2 農(nóng)用抗生素 農(nóng)用抗生素是由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的具有農(nóng)藥功能的次生代謝物質(zhì)，是生物源農(nóng)藥的重要組成部分，有大量品種已經(jīng)商品化。如滅瘟素、春雷霉素、農(nóng)用鏈霉素、土霉素以及高效廣譜的阿維菌素等。

　　2．3 光活化殺蟲劑所謂光活化殺蟲劑(1ight acti—vated insecticides)即為在無光照條件下對害蟲無活性或活性很低，但在日光或特定波長的人工光(尤其是近紫外光)照射下殺蟲活性大幅度增加的一類殺蟲劑。光之所以能夠提高農(nóng)藥的活性，是因為光具有能量。在農(nóng)藥發(fā)揮活性的生化反應(yīng)中，光貢獻出了本身的能量，起到了“活化”的作用。眾所周知，傳統(tǒng)的化學(xué)殺蟲劑引起了許多重要的問題，包括對動植物特別是人類的毒性，以及在環(huán)境中的長期殘留造成的嚴(yán)重污染。光活化殺蟲劑在可見光照射下迅速失活，在黑暗條件下缺乏明顯的毒性，因而減少了對環(huán)境產(chǎn)生重要影響的風(fēng)險。

　　2．4 仿生農(nóng)藥所謂仿生農(nóng)藥，就是人們研究自然界中某些動、植物體內(nèi)的對病、蟲、雜草具有毒殺作用的物質(zhì)的生物活性、有效成分、化學(xué)結(jié)構(gòu)等，再用人工合成方法仿制這些化合物用作殺蟲或殺菌劑。

　　仿生農(nóng)藥結(jié)合了化學(xué)農(nóng)藥、生物農(nóng)藥的優(yōu)點，具有殺蟲效果好、毒性微小易分解、不會對環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品造成污染的優(yōu)良特性 。

　　2．5 特異性殺蟲劑近年發(fā)展起來的特異性殺蟲劑是一類新的防治害蟲藥劑，它的特點是使昆蟲的發(fā)育、行動、習(xí)性、繁殖等受到阻礙或抑制，從而達到控制害蟲種群及為害的目的。這類新藥劑對人、畜安全，對天敵不會傷害，這是一般有機合成殺蟲劑所不及的。具有以下突出的優(yōu)點：①生物活性很高，很小劑量就能發(fā)揮生物效能。②具有明顯選擇性，對害蟲天敵比較安全，因此可以與生物防治結(jié)合，在綜合防治上發(fā)揮一定的作用。③對人畜安全，殘毒小，較少污染環(huán)境，比一般高效低毒低殘留的農(nóng)藥更為安全。特異性殺蟲劑中以化學(xué)不育劑、昆蟲保幼激素類似物、蛻皮激素和昆蟲表皮幾丁質(zhì)合成抑制劑發(fā)展最快，已經(jīng)有大量應(yīng)用于生產(chǎn)的品種。

　　3 新型農(nóng)藥在林業(yè)有害生物防治中的應(yīng)用

　　我國林業(yè)有害生物防治工作的指導(dǎo)方針從“積極消滅”逐漸演變成“綜合治理”、“森林健康”和“可持續(xù)控災(zāi)”，為新型農(nóng)藥在防治林業(yè)有害生物的使用上提供了廣闊的前景。

　　在生物農(nóng)藥方面，用于防治松毛蟲的有白僵菌、綠僵菌、蘇云金桿菌，用于防治美國白蛾、春尺蛾、舞毒蛾的有核型多角體病毒、蘇云金桿菌等；用于防治病害的有放線菌“878”和“7504”等抗生菌劑。

　　在植物源農(nóng)藥方面，如印楝、苦楝、川楝等，它們具有抑制昆蟲取食和生長發(fā)育的活性。近年來商品化的苦煙乳油、煙參堿等在防治美國白蛾、松毛蟲、春尺蛾、楊樹食葉害蟲等林業(yè)有害生物中發(fā)揮了很大作用㈩。

　　在生物源農(nóng)藥的農(nóng)用抗生素方面，有防治真菌病害的滅瘟素、春雷霉素、多抗霉素、滅粉霉素、井岡霉素等；用于防治細菌病害的鏈霉素和土霉素等；用于防治螨類的四抗霉素和瀏陽霉素等；用作除草劑的雙丙氨酰膦；用作植物生長調(diào)節(jié)劑的赤霉素等。

　　高效廣譜抗生素阿維菌素具有防治昆蟲、螨及家畜體內(nèi)外寄生蟲的廣泛效果，已漸漸成為控制林業(yè)有害昆蟲、害螨種群的主力軍。

　　仿生農(nóng)藥和特異性殺蟲劑方面，在林業(yè)有害生物防治中應(yīng)用更為廣泛。一是保幼激素類似物殺蟲劑可以直接通過害蟲表皮或蠶食后致死害蟲，表現(xiàn)為蟲態(tài)間變態(tài)受阻，形成超齡幼(若)蟲，或形成蛹至成蟲的中間體。氨基甲酸酯類殺蟲劑雙氧威就具有保幼激素活性。二是蛻皮激素類殺蟲劑，抑食肼具有胃毒、觸殺作用，溫度高時殺蟲效果好，還能抑制害蟲產(chǎn)卵，對鱗翅目及某些同翅目和雙翅目害蟲有高效。米螨在鱗翅目蟲卵孵化時噴藥效果最佳。

　　三是幾丁質(zhì)合成抑制劑，平時使用最多的滅幼脲、氯鈴脲、除蟲脲、氟蟲脲等，通過抑制害蟲的幾丁質(zhì)合成而干擾角質(zhì)層的形成，使害蟲在蛻皮變態(tài)時因不能順利脫皮而死亡，在大面積防治美國白蛾、松毛蟲、春尺蛾、楊樹舟蛾類等林業(yè)有害生物中占了很大比重。

　　另外，利用分子生物學(xué)及基因工程技術(shù)的轉(zhuǎn)基因植物抗蟲產(chǎn)品，也得到廣泛應(yīng)用，最成功的應(yīng)該是轉(zhuǎn)基因棉，可減少一般農(nóng)藥用量60％一70％。在林業(yè)有害生物防治上已成功培育出轉(zhuǎn)研基因抗蟲楊，已在部分地區(qū)試種栽植。總之，新型農(nóng)藥具有效率高，對非靶標(biāo)生物安全、毒副作用小，對環(huán)境兼容性好，經(jīng)濟性高等特點，已成為全球農(nóng)藥發(fā)展的新趨勢。新型農(nóng)藥將繼續(xù)為保障農(nóng)產(chǎn)品安全，保護人類生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提升林產(chǎn)品的經(jīng)濟附加值，擴大我國農(nóng)副產(chǎn)品外銷市場，推進綠色林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻。

　　作者：梁家林，屈金亮，梁亞男，劉連新，艾連民，李瑩

　　(河北省森林病蟲害防治檢疫站；河北大學(xué)；玉田縣林業(yè)局)

　　中國森林病蟲2010年增刊