绪 论
一.农田有害生物
农作物、林木及其副产品等在生长、发育、贮存运输过程中，经常会受到各种生物因子的干扰和损害，使其产量和品质受到影响。这些生物因子统称为农林有害生物，主要包括害虫、病原菌、杂草、害螨、害鼠、线虫、软体动物等。
1.害虫（有害昆虫）
所谓昆虫，应该具备以下几个特征：
（1）体躯的体节分别集合成头、胸、腹三个体段。（2）头部是感觉和取食的中心，具有3对口器附肢（上鄂，下鄂和下唇）和一对触角，通常还有复眼和单眼。（3）胸部是运动的中心，具有三对足，一般还有2对翅。（4）腹部是生殖中心。（5）变态。
2．病原菌
植物病原菌是一类微生物。这些病原微生物具有寄生性和致病性，能够侵染植物，使之不能正常生长和发育,发生了病害，表现出不同程度的病态，甚至死亡。植物病原菌包括真菌，细菌，病毒，线虫，类菌原体（植原体，衣原体）和寄生性种子植物等。
3．杂草
杂草是伴随着人类的生产活动而产生的既不同于自然植被植物，也不同于栽培作物的一类特殊的植物。它们的存在是长期适应气候、土壤、作物、栽培耕作制度及社会因素与作物竞争的结果，既有野生植物的特性，又有栽培作物的某些习性。
杂草的生物学特性：（1）多种授粉途径。（2）多实性，连续结实性和落粒性。（3）多种传播方式。（4）种子的长寿性。（5）出苗持续不一。（6）具有C4光合途径，能速成生长发育。（7）可塑性。（8）生态适应性和抗逆性。⑼对作物的拟态性。
杂草的分类：按亲缘关系分为藻类，苔藓，裸子，被子植物。其中被子植物占绝大多数。被子植物又分单子叶，双子叶纲。单（胚有一片子叶，叶片窄而长，平行叶脉，无叶柄），双（两片子叶，叶片宽，网状叶脉，有叶柄）。单子叶纲中，农田杂草主要集中在禾本科（叶鞘开张，有叶舌，茎圆或扁平，节间中空），莎草科（叶鞘包卷，无叶舌，茎三棱，实心无节）。双子叶杂草集中在苋科，藜科，蓼科，菊科，十字花科，旋花科，唇形科等。
4．害鼠
鼠类属于脊椎动物门，哺乳动物纲，包括啮齿目和兔形目两大类。鼠类又称啮齿动物。因其上下颌各长有一对强大的门齿，其形状呈锄状，可终生生长（因此须终生磨牙），靠它啮取食物，穿凿洞穴，为其生存创造条件。 二.农田有害生物的危害
农作物病虫草鼠等是农业生产上的重要生物灾害，是制约高产、优质、高效和可持续发展的重要因素之一。据FAO估计，世界粮是生产因虫害常年损失14%,因病害损失10%,因草害损失11%,因鼠害损失20%;棉花因虫害损失11%,因病害损失12%,因草害损失10%。病虫防治是农业生产中的主要措施，必须贯彻“预防为主，综合防治”的植保方针，树立“公共植保、绿色植保”的理念，农业生产离不开植物保护、植物保护需要高效农药、新农村需要新的喷雾器，现代农业需要专业化防治。 三．农田有害生物的防治
1．农业防治。2．物理防治。3．生物防治。4.植物检疫4．基因工程防治。5．化学防治。 四．农药的定义、发展史
1.农药（pesticide）的定义 根据《农药管理条例》，目前我国所称的农药（pesticide）是指用于预防、消灭或者控制危害农、林、牧业生产的有害生物（害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类等）和有目的地调节植物、昆虫生长的化学药品。它包括人工合成的化学物质，也包括来源于生物、天然植物、天然矿物油等，通常也把改善有效成分物理、化学形状的各种助剂也包括在内。
2.农药的特点
（1）农药的优点 ①高效 在正常情况下，田间防治效果可达90%以上，而在温室仓库等空间较小且较密闭的场所采用熏蒸法施药，防治效果可达100%。②速效 常用的化学农药，尤其是杀虫剂，从施药到药剂发挥所需时间很短，甚至几分钟就见效，这对于防治一些暴食性害虫（如蝗虫等）有特殊意义。③方便 由于有各种各样的剂型及匹配的施药器械，因而可以在各种条件下灵活地采用合适的施药方法。④适应性广 大多数农药平种的施用没有地域及生物钟群的限制，即可根据防治对象、保护对象、环境条件、农药品种、剂型及药械等方面的不同而设计出相应的配套方案和使用方法。⑤经济效益显著 农药防治高效而且及时，因而经济效益显著。投入与产出比一般在3—4倍，甚至克达30—40倍（比如在花卉、果树、药材等经济作物上使用）。
（2）缺点：①非靶标生物的直接毒害 农药对哺乳动物、农作物、天敌、传粉昆虫、鱼、贝、家蚕、土壤微生物等都有不良影响。②对环境的污染 全世界每年要销售200多万吨农药，如此大量的农药施于农田后，其“归宿”主要有两个方面，一是分解成无毒无害的化合物，二是残存于人类赖以生存的环境之中。③导致害物产生抗药性 由于农药的不合理使用，有害生物很快就会对农药产生抗药性。
3.农药发展简史
（1）无机及天然产物农药阶段（2）无机合成农药时代(3)有机合成农药时代（20世纪40年代中期至今）（4）“非杀生性”农药
五、农药学的研究范畴
1、农药合成。2、剂型加工及施用技术。3、农药分析及残留分析。4、生物活性评价。5、农药毒性。6、农药环境毒理。7、农药应用技术。
第一章 有关农药的基本概念和认识
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一、农药分类
1.按农药的来源分类：可分为矿物源农药、生理源农药与有机合成农药。
2.按防治对象分类：杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀线虫剂、除草剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、植物生长调节剂。 3.按作用方式分类
（1）杀虫剂:胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂、内吸剂。（2）杀菌剂:保护剂、治疗剂、铲除剂。（3）除草剂:触杀性除草剂、内吸性除草剂。
二、农药的毒力与药效
1.毒力
毒力:是指在一定条件下某种农药对某种供试有害生物作用的性质和程度，即内在的毒杀能力。衡量药剂对有害生物毒作用的指标之一，是药剂对有害生物所具有的内在致死能力。毒力的大小常用致死中量（LD50）、致死中浓度（LC50）、有效中量（ED50）、有效中浓度(EC50)、击倒中量(KD50)和击倒中时（KT50）、相对毒力指数等来表示，有时也可用致死80％、90％（LD80、LD90）等致死率来表示。杀虫剂毒力大小常以致死中量、致死中浓度表示，其值越小，毒力越大。致死中量（LD50）是指杀死昆虫种群一半个体所需的剂量。常以LD50表示，其单位有两种。一种是以供试昆虫个体所接受的药量为单位，如μg（剂量）/头（昆虫），另一种是以供试昆虫单位体重所接受的药量为单位，如μg（剂量）/g（昆虫）。致死中浓度（LC50）是指杀死供试昆虫种群一半个体所需的浓度。常以LC50表示，单位为μg（有效成分质量数）/mL（药液容积）。杀菌剂和除草剂毒力大小常以有效中量表示，其值越小，毒力越大。有效中浓度（EC50）是指引起供试生物群体的半数产生某种药剂反应的浓度。常用EC50表示，单位为mg（有效成分质量数）/L（药液容积）或μg（有效成分质量数）/mL（药液容积）。
2.药效
药效是指某药剂在大田实际生产中对某种有害生物的防治效果，是衡量药剂效力大小的指标之一，是药剂在各种环境因素下，对有害生物综合作用的结果。表示药效的指标有3类：(1)施药防治前后有害生物种群数量的变化；（2）施药前后有害生物为害程度的变化；（3）施药与不施药作物收获量变化。 三、农药的毒性与药害
1、农药毒性
毒性实际上就是农药对高等动物的毒力。常以大鼠通过经口、经皮、吸入等方法给药测定农药的毒害程度，推测其对人、畜潜在的危险性。
(1)急性毒性
化合物一次大剂量或24小时内多次对生物体作用后所产生的毒性成为急性毒性。急性毒性最常用的测量尺度LD50
（mg/kg），给药方式有经口（灌胃）、经皮（涂到皮肤上）、经呼吸道（从空气中吸收）三种，常用的试验动物是大白鼠和小
3
白鼠，单位为mg/kg。测量急性毒性的另一个指标LC50（mg/m或mg/L），当围绕供试动物的空气或水中含有药剂时，动物从空气中吸入药剂蒸汽或者鱼与溶有药剂的水接触，这些情况下LC50较方便。某种农药的LD50值或LC50值越小，则这种农药的毒性越大。
表1-1 中国农药急性毒性分级标准
毒性分级 经口半数致死量 经皮半数致死量 吸入半数致死量
3
（mg/kg） （mg/kg） （2h，mg/m） （mg/kg）
剧毒 ＜5 ＜20 ＜20 高毒 ＜50 20-200 20-200 中等毒 低毒
50-500 >500
200-2000 >2000
200-2000 >2000
（3）慢性毒性（Chronic toxicity）
农药的慢性毒性是指药剂长期反复作用于有机体后，引起药剂在体内的蓄积，或者造成体内机能损害的积累而引起的中毒现象。农药的慢性毒性试验，以大小白鼠观察其一生（一般为两年），用狗实验观察其寿命的1/10。给药期限为1-2年。主要评估农药致癌、致畸、致突变的风险。农药慢性毒性的大小，一般用最大无作用量或每日允许摄入量表示（ADI）。所谓ADI，指将动物试验终生，每天摄取也不会发生不利影响的数量。其数值的大小是依据ADI再除以100乃至几千的安全系数而算出的量，单位mg/kg（ADI=动物最大无作用量/安全系数）。
（3）化学联合作用
相加作用、协同作用、独立作用、颉抗作用。 （4）迟发性神经毒性
迟发性神经毒性是有机磷酸酯类化合物特有的神经毒性。在急性中毒症状消失后8—14天出现，症状是下肢麻痹，运动失调，肌肉无力，食欲不振的瘫痪状态，有的能恢复，有的不能恢复而死。在测定时，一般用最敏感的成年母鸡，用三磷甲苯基磷酸酯（TOCP）作阳性对照药剂。
(5)三致作用
致癌作用、化学致畸作用、化学致突变作用。 2、农药对作物的药害和刺激生长作用
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（1）农药对作物的药害 药害是指不正确使用农药后，抑制和破坏被保护植物的正常生长发育规律，呈现不正常症状，使其机体的功能受到损害。 药害症状：①发育周期改变。②缺苗。③颜色变化。④形态异常。⑤接触药剂部位形成枯斑，或药剂传导到的部位变褐枯斑。⑥产量及品质（数量、质量、品味及农产品的分级等）的影响。
药害原因：①药剂原因 。A农药质量差，原料生产中有害杂质超过标准。B制剂意外混入了有害杂质，如在杀虫剂或杀菌剂中混入除草剂。C随时间变化有效成分分解成有害物质。②技术原因。A过量施药或不均匀施药，重复施药。B农药混用不当。C接近施药。D选择施药方法失当。E飘移。F挥发。。G药剂流失或渗漏。H土壤残留。I农药在土壤中分解或氧化产生有害的降解产物。J有的农药微生物降解产物会造成作物药害。K某些农药由于加入表面活性剂毒性升高。L误用。③作物和环境原因 。A任意扩大施用范围，用于敏感作物而产生药害。B不同叶令和生育期对农药敏感性有差异。C环境条件不同会改变作物对农药的敏感性。 四、农药加工
由化工厂合成生产的农药有效成分称为原药。原药为固体的称为原粉，为液体的称为原油。具有一定组分和规格的农药加工形态，称为农药剂型。这种将原药变成使用形态的过程称为农药加工或农药制剂化。一种剂型可以制成不同用途，不同含量的产品，称为农药制剂。
农药剂型加工的意义：（1）农药不同的使用方法要求有不同的加工剂型。（2）要使农药均匀撒布，需有一定的加工形态，即农药施用的需要。（3）有利于提高药效。(4)不同防治对象需要不同剂型的制剂来防治才能做到安全、经济、有效。(5)科学加工制剂可控制有效成分释放，减轻污染，使剧毒农药低毒化。
1.农药助剂
概念 在农药剂型加工使用过程中，有效成分之外人为添加到农药产品中的各种辅助成分的总称。其本身不具备农药活性, 但能够提高或改善, 或者有助于提高或改善该产品的物理或化学性质, 可以是单一组分也可以是多个组分的混合物。 作用：（1）分散作用。（2）充分发挥药效。（3）满足因用技术的特殊性能要求。（4）保证安全。 农药助剂的种类：（1）填充剂或填料。如黏土、陶土、高岭土、硅藻土、叶蜡石、滑石粉。（2）润湿剂。常用的润湿剂有皂角，纸浆废液，洗衣粉，木质素磺酸盐，烷基苯磺酸盐，非离子型乳化剂，拉开粉等。（3）乳化剂。（4）溶剂。主要品种有：二甲苯、甲苯、轻柴油芳烃、其它溶剂。（5）分散剂。如胶体硫加工时所用的纸浆废液（木质素硫酸盐的高浓度水溶液）。（6）表面活性剂：表面活性现象和表面活性剂 表面活性剂是由极性集团（亲水基）和非极性集团（亲油基）所组成的一类有机物。它能在液体表面形成单分子层，并显著降低两种液体间界面张力的助剂。是农药助剂中用途最广，用量最大的一类助剂。主要用作乳化剂，润湿剂，分散剂，粘着剂，助悬剂，渗透剂，气泡剂，消泡剂等。特性 这类物质分子由两部分组成，一部分为亲水的极性残基，另一部分为疏水的非极性残基。这种结构称为双重亲媒结构，亦称双亲媒结构。 2.主要农药剂型
（1）粉剂（DP） 将原药、大量的填料及适当的稳定剂一起混合粉碎，所得到的一种干剂型称为粉剂
（2）可湿性粉剂（WP） 易被水润湿并能在水中分散悬浮的粉状剂型，是专门供加水调制成悬液使用的粉状物。通常由不溶于水的农药原药与润湿剂、分散剂、填料及其他助剂经混合粉碎至一定细度而成。
（3）粒剂（G）由原药、载体及其他助剂经混合、造粒而成的松散颗粒状剂型。加工方法：浸渍法、包衣法、捏合法。 （4）乳油（EC）是将农药原药、乳化剂及其他助剂溶于有机溶剂中形成的均相透明溶液。
（5）水悬浮剂(SC) 将不溶于水的固体原药、润湿剂、分散剂、增稠剂、抗冻剂及其他助剂经加水研磨分散在水中的可流动剂型。近10年来悬浮剂成为国内外发展最快的新剂型，成为各种农药品种的基本加工剂型，也成为代替WP的主要剂型之一。
（6）水分散粒剂（WDG或WG）由原药、填料或载体、润湿剂、分散剂、稳定剂、黏着剂及其他助剂组成。水分散性粒剂使用时将其加入水中，制剂很快崩解、分散，形成悬浮液，稀释至一定浓度后喷施。
（7）烟雾剂
烟雾剂分为烟剂和雾剂。烟剂是气体介质与固态分散相组成的分散系,而雾剂是液态分散相组成的分散系,但在生产实践上并称为烟雾剂。优点：一是药剂分散均匀周到。其次烟雾剂操作简便、省工、省时,它只需一根火柴点燃即可,不需增加额外的劳力、器械。第三,使用烟雾剂安全、无残毒。烟雾剂防治由于用药量低,且不是直接用于植物表面,故对蔬菜和环境污染小,对人安全。
（8）熏蒸剂 （FU） 在常温下易挥发，气化，升华或与空气中的水，二氧化碳反应生成具有生物活性的分子态物质的药剂称为熏蒸剂。它与烟雾剂有几乎相同的优点，区别是不用外界热源，而是靠自身的挥发、气化、升华放出有效成分而发挥药效。
（9）缓施剂 可以控制农药有效成分从制剂中缓慢释放的农药剂型。使用较多的是微微胶囊剂。
（10）种衣剂（PS）是在悬浮剂、可湿性粉剂、乳油等剂型的基础上，加入一定量的黏合剂、成膜剂而形成的一种特殊剂型。用种衣剂处理种子后，即在种子表面形成一层牢固的药膜。种衣剂是由农药原药（杀菌剂、杀虫剂、杀线虫剂等）、肥料（主要是微肥，如锌、铁、钼、锰等）、植物生长高节剂（激素）、成膜剂及配套助剂经特定工艺流程加工制成的，可直接或加水稀释后包覆于种子表面，形成具有不定强度和通透性的保护层膜的农药剂型。种子包衣技术是作物物化栽培技术的重要组成部分，是实现作物良种标准化、加工机械化、播种精量化、栽培管理轻型化，以及农业生产增收节支的重要途径。
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五、农药的科学使用
1、农药科学使用的基础
（1）了解农药特性。农药种类繁多,防治对象各异。必须对农药的理化性质、毒性和生物活性特点有一个全面的了解,才有可能做到科学使用。（2）掌握剂型特点。剂型是农药制剂的形态,它是根据药剂的特点和防治对象的需要,使其在特定的条件下能发挥最佳使用效果而加工的。全面掌握农药各剂型特点,根据需要,选择合适的剂型使用,是科学使用农药的重要组成部分。（3）掌握防治对象的生物学特性及危害规律。全面掌握防治对象的生物学特性及危害规律,可为选择适当农药、制剂形态、使用方法和最佳施药时期提供依据。（4）掌握与施药有关的环境因素：气温：一般在温差比较小的早晨和傍晚喷药才能保证施药质量。湿度和露水：湿度大、有一定露水有利于粉剂在作物茎叶上附着和沉积,所以多在早晨湿度大和有露水时喷粉,但是露水大时,不宜进行低容量和超低容量喷雾,因为药液会随露水流失。降雨：雨水影响药效,可冲淡、冲刷掉叶面上的药液。风：风能加速药剂的分解和蒸发及飘逸散失,不仅药效差,还会造成环境污染。土壤性质：土壤的质地、有机质含量、酸碱度和微生物的种类对土壤处理的药剂特别是除草剂的药效影响极大。
2.农药的施药方法
（1）喷雾法 利用喷雾机具将农药制剂的稀释液雾化并发散到空气中，形成雾气分散体系的施药方法，是防治农林，牧有害生物的重要施药方法之一，也可用于卫生害虫和消毒等。 高容量喷雾法、中容量喷雾法、低容量喷雾法、很低容量喷雾法、超低容量喷雾法。
（2）喷粉法 利用鼓风机械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。其主要特点是不需用水，工效高，在作物上的沉积分布性能好，着药比较均匀，使用方便。在干旱，缺水地区更具有实际使用价值。
（3）熏蒸法 用气态或常温下容易气化的农药，在密闭空间防治病虫鼠等有害生物的施药方法。方法：仓库熏蒸法、帐幕熏蒸法、减压熏蒸法、土壤熏蒸。
(4)熏烟法 利用烟剂农药产生的烟来防治有害生物的施药方法。这是介于细喷雾法、喷粉法与熏蒸法之间的一种高效施药方法。
(5)种苗处理法 用农药处理种子和苗木使之在播种或栽植后不受土传性有害生物危害的施药方法。其主要特点是经济，省药，省工，操作比较安全，用少量药剂处理种子表面使种子表面带药播入土中就能直接保护种子健壮萌发，并防止幼苗受害；有些药剂能进入植物体内并在幼苗出土后仍保持较长时间的药效。处理方法：拌种法、浸种法、湿拌种法、种衣法、浸秧和蘸根法。
(6)局部施药法 对植物体的一个部分或作物生长地段的某些区段施药，而获得总体防治效果的施药方法。是针对病虫为害部位、利用药剂的扩散能力以及对于害虫的引诱作用，也可利用有害生物的某些特殊行为来缩小药剂施用范围。局部施药法可大幅度降低农药的用量、减轻对环境的污染并且有利于保护天敌和有益生物。包扎法、注射法、涂抹法、施粒法、毒饵法。
第二章杀虫剂
第一节杀虫剂发展历史与现状
公元前1000年，古希腊人Homer曾提到硫磺可作为熏蒸剂杀虫。古罗马学者Pliny长老曾提倡用砷作为杀虫剂，并提到用橄榄油处理豆科植物的种子可以防治害虫。公元900年，中国已开始使用砷制剂来防治园林害虫。1690年，烟草提取物被用作杀虫剂使用；1848年，鱼藤被报道作为杀虫剂使用；1858年，除虫菊在美国被首次用来防治害虫。可以看出，早期使用的“杀虫剂”多为天然矿物和一些植物。对于杀虫剂系统的科学研究始于19世纪中叶对砷化合物的研究，该研究导致了1867年巴黎绿（一种不纯的亚砷酸铜）的应用，当时在美国该药剂用于控制科罗拉多甲虫的蔓延，使用范围十分广泛，并在1900年成为世界上第一个立法的杀虫剂。
第二节 有机氯类杀虫剂
一、概述
有机氯类杀虫剂即由碳元素、氯元素和氢元素组成的化烃类等，它开始于对滴滴涕的认识。另一个著名的有机环己烷。
二、有机氯杀虫剂的类别与特点
（一）以苯为原料的有机氯杀虫剂 以苯为原料的有机氯杀虫剂虽然不多，但在此类杀虫剂中却占有重要地位，其中两个最重要的品种就是滴滴涕和六六六。由于这两个品种合成方法简便，在世界各地发展很快且使用范围广范。这两个品种化学性质稳定，在水中溶解度低，脂溶性强，易被植物和动物等有机体吸附，不易分解，在环境中残留时间长，而且可以通过生物富集与食物链在动物体内积累，对环境和人类健康造成威胁,已停止使用。
（二）不以苯为原料的有机氯杀虫剂 继发现六六六以后，先后出现了一些具有高效杀虫毒力而在工业生产上不以苯为原料的有机氯杀虫剂如毒杀芬、狄氏剂、艾氏剂、七氯、灭蚁灵和硫丹等。这些杀虫剂也具有有机氯杀虫剂的特性，即化学性质稳定，在水中溶解度低，脂溶性强，易被植物和动物等有机物吸附，不易分解，在环境中残留时间长。现在主要生产品种为硫丹。硫丹（硕丹，赛丹）：硫丹与上述有机氯类杀虫剂不同，能在有机体内迅速降解，已通过分离得到其代谢的主要产物为环状硫酸酯和环状二醇，没有积累的危险，但对鱼高毒；作用方式为胃毒和触杀；毒性中等。
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化合物， 其它的名称还有氯氯类杀虫剂是六六六即六氯
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