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生物农药将异军突起

发布时间:2019-11-28    来源 :中国农资网   作者:张海宝  

日本甲虫芽孢杆菌(Bacillus popilliae)是第一个商品化的微生物杀虫剂,于1948年取得登记后,人们对利用活的微生物和病毒防治病虫害的兴趣逐渐增加。

美国环境保护署(EPA)和欧洲食品安全局(EFSA)都认为这些产品对健康和安全的风险较低,尤其是枯草杆菌和解淀粉芽孢杆菌(EFSA DAR 2012)。曾经有一段时间,人们期望这些产品在很大程度上取代化学药剂。

在经过几年的试验后,人们逐渐认识到微生物农药并不能取代化学药剂,此思维过程是由“有害生物综合防治(IPM)”理念推动的。

化学农药长期使用出现问题,生物农药或将异军突起

什么是“有害生物综合防治(IPM)”?

由于长期对化学农药的过度依赖,使人类在对有害生物的治理过程中出现了3R问题(农药残留、有害生物再猖撅、有害生物抗药性)。1972年,科学家提出了“有害生物综合防治(Integrated pest management,IPM)”的概念——有害生物不能以“消灭”为目标,防治不仅仅要考虑治理有害生物,同时还要考虑其他生物、环境和生态系统的安全性,以及经济问题。

国际粮农组织的定义是:“害虫综合防治是一种害虫治理系统,根据相应环境和害虫种群动态,利用所有合适的技术和方法,把害虫种群维持在经济损害水平之下(经济危害水平是一个临界的害虫密度,在这个密度时实施人工防治的成本刚好等于由于防治而得到的经济效益)”。

美国率先进入了利用自然、生物和化学药剂进行病虫害防控的“有害生物综合防治”时代。美国在生物农药方面处于领先地位,其生物农药包括防治有害生物的天然存在的物质(生物化学农药)和微生物(微生物农药),以及含有由添加遗传物质的植物产生的杀虫物质(植物源植物保护剂,PIP)这3大类。

1.微生物农药

微生物农药是能产生杀虫效果的微生物。其杀虫作用方式通常包括竞争或抑制、毒性,甚至使用目标有害生物作为生长基质。

微生物产品一般由活体微生物制剂组成,它们有几个明显的益处。例如,因为它们是天然的生命形式,通常只影响目标生物,与它们的化学同类相比,在本质上是安全的。由于微生物产品及其降解物是天然的、非累积性的和无毒的,因而可以消除对生态系统不必要的有害作用。

2.生物化学农药

生物化学农药是天然存在的物质或合成的衍生等价物,对目标有害生物具有无毒作用方式,其接触人类和环境表现出最小的毒性。合成衍生的生物化学农药与天然存在的化学品相当。

3.植物源植物保护剂(PIP)

利用基因改造技术,使植物制造生物农药成分,例如将苏云金杆菌的杀虫蛋白基因转殖至植物体,使植物制造此杀虫蛋白来防控害虫。

生物农药在“有害生物综合防治”中有哪些好处?

(1)降低风险的同时不影响产量。在作为“有害生物综合防治”方案的一部分使用时,生物农药在显著减少常规农药使用的同时,不会影响作物的产量。

(2)分解快、毒性通常较低。一般来说,生物农药本身比常规农药毒性小,对使用者来说更安全,且分解速度快。这样可以降低接触量和接触时间,同时避免农药污染问题。

(3)针对特定有害生物。生物农药一般只影响目标有害生物和密切相关的生物,而广谱的常规农药可能会影响非目标生物,如鸟类、昆虫和哺乳动物。在与传统产品轮流使用时,生物农药有助于防止有害生物抗性问题的出现。

(4)改善残留物管理。农产品非法农药残留不仅会导致市场丢失和遭到相关罚款,还会导致其他消费者避而远之。生物农药通常含有正常消费的天然产品,不会带来残留问题。


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