杀菌剂的组成成分主要为,15-18%的二溴-3-次氮基丙酰胺(杀菌剂主剂)、22-25%的聚乙二醇200、表面活性剂、2-溴-5-氯噻吩、3-5%的水等。
杀菌剂又称杀生剂、杀菌灭藻剂、杀微生物剂等,通常是指能有效地控制或杀死水系统中的微生物——细菌、真菌和藻类的化学制剂。主要分为农业杀菌剂和工业杀菌剂两种。
农业杀菌剂是用于防治由各种病原微生物引起的
植物病害的一类
农药,一般指杀真菌剂
杀菌剂。但国际上,通常是作为防治各类病原
微生物的药剂的总称。随着杀菌剂的发展,又区分出杀细菌剂、杀病毒剂、杀藻剂等亚类。
工业杀菌剂按照杀菌机理可分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂两大类。氧化性杀菌剂通常为强氧化剂,主要通过与细菌体内代谢酶发生氧化作用而达到杀菌目的。目前常用氧化性杀菌剂有氯气、二氧化氯、溴、臭氧、过氧化氢等。非氧化性杀菌剂是以致毒剂的方式作用于微生物的特殊部位,从而破坏微生物的细胞或者生命体而达到杀菌效果,常见非氧化性杀菌剂有氯酚类、异噻唑啉酮、季铵盐类等。杀菌剂按来源分,除农用抗生素属于生物源杀菌剂外,主要的品种都是化学合成杀菌剂,杀菌剂是一类用来防治
植物病害的药剂。凡是对病原物有杀死作用或抑制生长作用,但又不妨碍植物正常生长的药剂,统称为杀菌剂。杀菌剂可根据作用方式、原料来源及化学组成进行分类。
按应用领域分
按应用领域分为工业杀菌剂及农业杀菌剂两种。
按杀菌剂的原料来源分
5、唑类杀菌剂如粉锈宁、多菌灵、恶霉灵、
苯菌灵、噻菌灵等。
7、复配杀菌剂如灭病威、
双效灵、炭疽福美、杀毒矾M8、甲霜铜、DT杀菌剂、
甲霜灵·锰锌、拌种灵·锰锌、甲基硫菌灵·锰锌、广灭菌乳粉、甲霜灵—福美双可湿性粉剂等。
按杀菌剂的使用方式分
1、保护剂在病原微生物没有接触植物或没浸入植物体之前,用药剂处理植物或周围环境,达到抑制病原
孢子萌发或杀死萌发的病原孢子,以保护植物免受其害,这种作用称为保护作用。具有此种作用的药剂为保护剂。如波尔多液、代森锌、
硫酸铜、绿乳铜、
代森锰锌、百菌清等。
2、治疗剂病原微生物已经浸入植物体内,但植物表现病症处于潜伏期。药物从植物表皮
渗人植物组织内部,经输导、扩散、或产生代谢物来杀死或抑制病原,使病株不再受害,并恢复健康。具有这种治疗作用的药剂称为治疗剂或化学治疗剂。如
甲基托布津、
多菌灵、
春雷霉素等。
3、铲除剂指植物感病后施药能直接杀死已侵入植物的病原物。具有这种铲除作用的药剂为铲除剂。如福美砷、五氯酚钠、石硫合剂等。
按传导特性分类
1、内吸性杀菌剂能被植物叶、茎、根、种子吸收进入植物体内,经植物体液输导、扩散、存留或产生代谢物,可防治一些深入到植物体内或种子胚乳内病害,以保护作物不受病原物的浸染或对已感病的植物进行治疗,因此具有治疗和保护作用。如
多菌灵、力克菌、绿亨2号、多霉清、霜疫清、
噻菌铜、
甲霜灵、
乙磷铝、
甲基托布津、
敌克松、
粉锈宁、
甲霜铜、
杀毒矾、拌种双等。
内吸性杀菌剂施用于作物体的某一部位后能被作物吸收,并在体内运输到作物体的其他部位发生作用,具有这种性能的杀菌剂称为“内吸性杀菌剂”。
内吸性杀虫剂有两种传导方式,一是向顶性传导,即药剂被吸收到植物体内以后随蒸腾流向植物顶部传导至顶叶、顶芽及叶类、叶缘。内吸性杀菌剂多属此类。另一种是向基性传导,即药剂被植物体吸收后于韧皮部内沿
光合作用产物的运输向下传导。内吸性杀菌剂中属于此类的较少。还有些杀菌剂如乙膦铝等可向上下两个方向传导。内吸性杀菌剂主要有以下几类:
苯并咪唑类,如
苯菌灵、多菌灵、噻菌灵、硫菌灵与甲基硫菌灵等;二甲酰亚胺类,如异菌脲、乙烯菌核利等;有机磷类,如稻瘟净、异稻瘟净、三乙膦酸铝等;苯基酰胺类,如甲霜灵等;甾醇生物合成抑制剂类,此类
杀菌剂包括
十三吗啉、
嗪氨灵、丁赛特、甲菌啶和乙菌啶、抑霉唑和咪酰胺、三唑醇和三唑酮等,从化学结构上看,他们分别属于
吗啉、吡啉、
吡啶、嘧啶、咪唑、1,2,4-三唑类化合物。甾醇合成抑制剂类杀菌剂兼具保护作用和治疗作用,杀菌谱较广。
1934年
美国的W.H.
蒂斯代尔等发现了二甲基二硫代氨基甲酸盐的杀菌性质,此后有机杀菌剂开始迅速发展。在40~50年代开发的有三个主要系列的有机硫杀菌剂:福美类、代森类(如代森锌)和三氯甲硫基二甲羧酰亚胺类,此外有
机氯、有机汞、有机砷杀菌剂也有发展。这些杀菌剂大多是保护剂,应用上有局限性。60年代以来,更多化学类型的杀菌剂不断出现,其中最重要的进展是
内吸性杀菌剂的问世。
1965年
日本开发了有机磷杀菌剂稻瘟净,1966年美国开发了萎锈灵,1967年美国开发了苯菌灵,1969年日本开发硫菌灵,1974年
联邦德国开发了唑菌酮,1975年美国开发了三环唑,1977年瑞士开发了甲霜灵,1978年
法国开发了三乙磷酸铝。以上述为代表的内吸剂已成为70年代以来杀菌剂发展的主流。与此同时,农用抗生素也有较快的发展。有机汞、有机砷和某些有机氯杀菌剂因
毒性或环境污染问题而渐被淘汰。新一代的内吸剂由于防治效果提高而使杀菌剂的市场进一步扩大。到80年代,杀菌剂的品种已超过200种。据调查,1985年全世界杀菌剂销售额达到25.4亿美元,占农药总销售额的18.4%。
1984年杀菌剂中内吸剂的
销售额已占44.2%,非内吸剂占55.8%。近半个世纪以来,杀菌剂的发展主要集中在防治真菌病害的药剂方面,而对于防治细菌和病毒引起病害的药剂还研究开发得很不够。
中国自50年代起主要发展
保护性杀菌剂,70年代以来,开始发展内吸性杀菌剂和农用抗生素,并停止使用有机汞剂。由于杀菌剂的应用技术比较复杂,所以发展速度不如
杀虫剂快,但是杀菌剂对农业的增产保护作用已经越来越被广大农民所认识,随着中国农业的现代化,杀菌剂的发展必将加快。使用方法
杀菌剂的使用方法有多种,每种使用方法都是根据病害发生的规律设计的。常见的使用方法主要有:对
田间地上作物喷药,土壤消毒和种菌消毒三种。
针对田间作物喷药,影响杀菌剂田间防病效果的因素也不外乎药剂、环境、作物三个方面,但杀菌剂在施用技术上比杀虫剂和除草剂的施用技术要求更高,尤其要充分了解病害的发生和发展规律,因为病害的发生和发展不象虫害和草害那样一目了然。
对田间
农作物喷药要注意两点:首先是药剂的种类和浓度。药剂种类的选择决定于病害类型,所以先要作出正确的病害类型诊断,然后才能对症下药。如稻瘟病可选稻瘟净、稻瘟灵、
三环唑等,
小麦白粉病、
锈病要选
三唑醇、
三唑酮等,花生叶斑病要选甲基托布津等。但还应注意的是同样的病若发生在不同的作物上,有时也不能用同一种药剂,如波尔多液可防治霜霉病,但易对白菜产生药害,故不宜防治白菜
霜霉病。药剂的种类选择后,还要根据作物种类及生长期、
杀菌剂的种类和剂型、环境条件等选择合适的施用浓度。
杀菌剂的作用方式有两种:一是保护性杀菌剂,二是内吸性杀菌剂。保护性杀菌剂在植物体外或体表直接与病原菌接触,杀死或抑制病原菌,使之无法进入植物,从而保护植物免受病原菌的危害。此类杀菌剂称为保护性杀菌剂,其作用有两个方面:一是药剂喷洒后与病原菌接触直接杀死病原菌,即“接触性杀菌作用”;另一种是把药剂喷洒在植物体表面上,当病原菌落在植物体上接触到药剂而被毒杀,称为“残效性杀菌作用”。
不同的杀菌剂的作用方式也不同。在
病菌侵染前施于植物表面起预防保护作用的,称为保护性杀菌剂即保护剂;在施药部位能消灭已侵染病菌的,称为铲除性杀菌剂;能被植物吸收并在体内传导至病菌侵染的部位而消灭病菌的,称为内吸性杀菌剂,许多铲除剂也是内吸剂,两者大多有化学治疗作用。因此,实用上常简单地将杀菌剂分成保护性和内吸性两种作用方式。它们的作用机理,也可大致分为两类:
2、干扰菌体生命物质如蛋白质、核酸、甾醇等的生物合成。保护性杀菌剂大多为杀菌谱广而杀菌力较低的产品。内吸性杀菌剂一般杀菌力较强,杀菌谱则较窄,其中有些品种对某种病原菌有专一的
选择毒性。由于内吸剂在菌体内的作用点比较单一,病菌容易由遗传基因的突变而产生抗药性。为了避免或延缓抗药性的产生,通常可选择适当的保护剂和内吸剂混合施用或轮换使用,这样可取长补短得到较好的防治效果。在使用时应根据病害发生的特点,采取种子处理、叶面喷布和土壤处理等各种施药方法。
药剂的杀虫或杀菌毒力,常用“致死中量”表示,即杀死生物种群半(50%)所需用的剂量(median
lethal
dose,毫克/千克)常简写为LD50。如果浓度表示剂量,则为“致死中浓度”,简写为LC50。杀菌剂则以ED50或EC50来表示,即抑制50%孢子萌发所需的剂量或浓度。
1)孢子萌发测定法:将不同的药液喷布于玻片表面或平板上,定量滴加孢子悬浮液,药液接触后,经一定培养时间,镜检孢子萌发的百分率。
2)抑菌圈法:将病原菌孢子或菌丝的悬浮液与琼脂培养基混匀,冷凝后,在培养基平面放上消毒的并蘸有不同浓度药液的圆形滤纸片(直径6毫米左右),经定温培养一定时间后,由于药液的扩散作用,使病菌生长受到抑制,即形成“抑制圈”。测量抑制圈的大小,以比较杀菌剂的毒力。
3)生长速率测定法:在琼脂培养基中加入药液,冷凝后接菌的方法,经24-48小时后,观察菌落生长情况,计算生长速率,并与不含药剂的对照组生长速度相比较。
现今农药活性成分上市速度与过去相比明显减缓,其中除草剂下降速度最明显,杀虫剂也有一定幅度下降,而杀菌剂新产品市场导入表现却十分强劲,特别是最近几年。
2009年全球公开的新农药品种共17个,杀菌剂占9个,超过50%,其中3个为酰胺类化合物、3个为甲氧基丙烯酸酯(strobilurin)类化合物、1个三唑并嘧啶类化合物、1个喹啉类化合物、另外还有1个抗病毒剂毒氟磷。“十一五”期间国内共有34个具有自主知识产权的农药品种取得农药登记许可证,其中杀菌剂有17个,占据半壁江山,主要品种有氟吗啉、烯肟菌酯、啶菌恶唑、烯肟菌胺、金核霉素等。
全球杀菌剂生产与应用前景良好的原因
1.是农业集约化程度不断强化;2.是极端气候频发拉动了杀菌剂市场的需求;3.是非农药领域杀菌剂需求持续高速增加且利润空间较大;4.是部分高效杀菌剂品种专利将在“十二五”期间到期;5.是“十二五”期间国家继续加大鼓励科技创新,拥有自主知识产权的杀菌剂品种将不断被开发并投入市场;6.是转基因作物种植面积不断扩大,将对杀虫剂和除草剂产生负面影响很大,而对杀菌剂几乎没有影响。
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