《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

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。