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说一说生物杀虫剂

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发表时间:2020-09-29 18:20


微生物杀虫剂种类很多,已发现的有2000多种,按照微生物的分类可分为细菌、真菌、病毒、原生动物和线虫等。目前,国内研究开发应用并形成商品化产品的主要有细菌类杀虫剂、真菌类杀虫剂、病毒类杀虫剂和抗生素类杀虫剂。

  1 细菌杀虫剂

  细菌类杀虫剂是国内研究开发较早的生产量最大、应用最广的微生物杀虫剂。目前,研究应用的品种有苏云金杆菌、青虫菌、日本金龟子芽孢杆菌和球形芽孢杆菌,其中苏云金杆菌是最具有代表性的品种。

  苏云金杆菌(Bt)是一种能产生伴孢晶体毒素,昆虫寄主谱较广的重要昆虫病原菌,是一种胃毒性杀虫剂。我国苏云金杆菌制剂研制始于60年代,经过科技人员的多年努力,在菌株选育、发酵生产工艺、产品剂型和应用技术等方面均有突破,尤其在液体深层发酵技术方面,发酵水平达到4500IU/ ?L以上,噬菌体倒灌率从10%以上降到1%以下,这两项指标均达国际先进水平。目前苏云金杆菌的研究开发正向改善工艺流程、提高产品质量和扩大防治对象的方向发展,同时对苏云金杆菌的研究已深入到基因水平,对其杀虫晶体蛋白的编码基因Cry的研究已有许多突破,采用基因工程技术构建高效Bt工程菌株已有报道。我国现已通过国家农药行政主管部门注册的Bt生产厂家近70家,年产量超过3万t,产品剂型以液剂、乳剂为主,还有可湿粉、悬浮剂。在20多个省市用于防治粮、棉、果、蔬、林等作物上的20多种害虫,使用面积达300万hm2以上。大量的试验和实际应用表明,苏云金杆菌对多种农业害虫有不同程度的毒杀作用,这些害虫包括棉铃虫、烟青虫、银纹夜蛾、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、小地老虎、稻纵卷叶螟、玉米螟、小菜蛾和茶毛虫等,对森林害虫松毛虫有较好效果。另外,还可用于防治蚊类幼虫和储粮蛾类害虫。

  2 真菌杀虫剂

  真菌杀虫剂是一类寄生谱较广的昆虫病原真菌,是一种触杀性微生物杀虫剂。目前,研究利用的主要种类有:白僵菌、绿僵菌、拟青霉、座壳和轮枝菌

2.1白僵菌

白僵菌是我国研究时间最长和应用面积最大的真菌杀虫剂。从上个世纪60年代起,国内开始研究利用白僵菌防治林业害虫松毛虫和农业害虫玉米螟,至70年代,已开发出固相培养和液固两相生产方法和应用技术,并陆续建厂生产白僵菌粗产品,大面积防治松毛虫和玉米螟。80年代后期,经过中国农科院、吉林省农科院等多家单位的科技人员多年的攻关研究,研制成功了球白僵菌液固两相一体化产生产新工艺,实现了白僵菌工业化生产工艺的突破。90年代后期,浙江大学研制成功了球白僵菌液固两相优质生产新工艺。中国农科院研制成功了卵白僵菌生产工艺。在产品剂型上,已开发出粉剂、可湿粉剂、油剂、乳剂和微胶囊剂。目前,白僵菌的研究开发重点在工业化生产技术、质量标准体系、剂型和产业化技术等方面。我国白僵菌生产厂仅10家左右,企业规模小,采用的生产工艺多为固相浅盘、窗纱开放式培养,生产的产品质量不稳定,大多未能达到规模化生产,产品自产、自销、自用,年产量为200t左右防治粉,年防治面积达67万hm2。白僵菌的寄主很多,可防治对象有玉米螟、松毛虫、多种金龟子、水稻叶蝉、飞、桑天牛、茶小叶蝉、茶毛虫、大豆食心虫和蚜虫等,特别是对玉米螟和松毛虫,已作为常规手段连年使用。

2.2绿僵菌

绿僵菌是一种广谱的昆虫病原菌,在国外应用其防治害虫的面积超过了白僵菌,防治效果可与白僵菌媲美。我国研究开发绿僵菌起步晚,经过多年的研究开发在菌株选育、生产工艺、剂型和防治对象上已有长足进步。宋漳等报道了深层液体发酵培养绿僵菌的方法,吴振强等报道了固态发酵培养技术,张泽华和李保平等报道了应用绿僵菌油剂防治草原蝗虫的效果,陈祝安等报道了田间施绿僵菌防治稻水象甲的防治效果,赵俊生等报道了用绿僵菌防治鳞翅目蔬菜害虫的试验。目前,重庆大学基因研究中心完成了杀蝗绿僵菌生物农药的研制,取得了重要的研究成果,并完成了产品登记注册,生产的产品在国内多省份示范试验,灭蝗1300多hm2。

2.3其他真菌

除白僵菌、绿僵菌外,其他真菌也表现出了很好的杀虫潜力。淡紫拟青霉能有效的防治柑桔、柠檬和马铃薯等多种作物根结线虫,对大豆孢囊线虫也有较好的防治效果。粉拟青霉烟色拟青霉防治松毛虫和温室白粉均取得了明显的效果。双座壳菌可防治棉蚜,蜡轮枝孢可防治蚜虫、马和白粉

  3病毒杀虫剂

  病毒杀虫剂是一类以昆虫为寄主的病毒类群,虽研究开发比细菌杀虫剂晚,但近年来发展迅速。 应用比较普遍的有核型多角体病毒(NPV)、颗粒体病毒(GV)和基因工程棒状病毒。我国科技人员经过多年的努力,已开发出多种野生型昆虫病毒复合杀虫剂产品,并实现商品化。利用基因工程技术开发的重组病毒杀虫剂也已进入田间释放阶段。从1993年国内第1个昆虫病毒杀虫剂——棉铃虫核型多角体病毒完成产品注册登记至今,已有10家产品获得登记,包括:棉铃虫、斜纹夜蛾、菜青虫、黄地老虎和茶尺蠖等,年产量约2000t。

  4农用抗生素

农用抗生素是我国较早研究开发的微生物农药,但在杀虫抗生素上的研究开发近10几年来才取得了重大突破。阿维菌素是目前已知的最具代表性的抗生素类杀虫剂,以其作为主要成分的复配制剂目前已有80多个品种,该产品杀虫谱广,不易产生抗性,对多种害虫和害螨都具有良好的防效,该产品已成功地实现了产业化。国内完成进入产业化开发的其他品种还有浏阳霉素、杀素、华光霉素、南昌霉素、韶关霉素和梅岭霉素等。目前,我国已登记产品62个,生产企业100多家。

5昆虫病原线虫、微孢子虫

  这两种杀虫剂研究起步较晚,产品也初步达到实用化程度,但由于产业化生产方法存在一些问题,没有形成规模化生产。产品有小卷蛾线虫,用于防治小菜蛾,蝗虫微孢子虫防治牧草的蛀虫。

6常用的微生物杀虫剂的优点和缺点

  (1)对脊椎动物和人类无害,特异性强

  害虫病原体对宿主有很强的选择性。因此,微生物杀虫剂具有对人畜等防治目标以外生物(非目标生物)安全无害的特点,如已有大量事实证明,苏云金杆菌制剂对于鱼类、禽类、哺乳动物和人类是完全安全的。

  (2)有自然传播感染的能力

  昆虫是各类昆虫病原体适合的培养基,尤其对一些传染性病原体来说,甚至是不可代替的培养基,昆虫病原体使用后可在虫体内增值,产生芽孢、病毒多角体等具有感染力的繁殖体,这些繁殖体可在昆虫群落中自然传播去感染其它健康昆虫而造成流行病,尤其在虫口密度较高时蔓延传播更快,从而可以起到长期防治的作用,有些病原微生物虽然短期防治效果不佳,但一旦在某一生态环境中定居后,在适宜的环境条件下就可引起昆虫的疾病和死亡,成为经常性抑制虫口的自然因素。这是任何化学杀虫剂所不具备的特点。

  (3)害虫不易产生抗药性

  化学杀虫剂自开始使用以来,一直在不断地更新换代,而害虫的抗药性却直线上升。到目前为止还没有确切的证据来证明昆虫对微生物杀虫剂能够产生抗性。人们综合了大量有关害虫对各种病原微生物的抗性的研究材料后,认为杀虫微生物与害虫在长期共同的生活过程中,适应了害虫的防卫体系,虽然害虫对微生物长期反复的侵染会产生一定的抗性,但是这种抗性的增长是极其缓慢的,也就是说害虫对一些病原微生物的免疫力多年来始终保持在一个很低的水平。

  (4)能保护害虫天敌

  微生物杀虫剂的选择性强,能有区别地作用于害虫和害虫的天敌,它们可杀死害虫而对天敌无害。保持了天敌对害虫的制约作用,使得生态平衡向着有利于天敌的方面发展。

  (5)容易进行生产

  许多昆虫病原微生物已能进行工业化的生产,不少种类还可以采用简易的固体发酵法进行生产,无需特别的设备条件。

  (6)不污染环境

  常用的微生物杀虫剂中所含的有效成分对植物、脊椎动物和人类没有毒性或致病性,所以微生物杀虫剂不会污染环境,可以说是一种环保生物农药。

  中药标准对照品研究中心总结微生物杀虫,既有优点,也有缺点。杀虫微生物,主要是利用昆虫病原微生物感染寄生虫使其发病而达到防治的目的,有以下优点:①对人、畜、作物和自然环境安全无害;②不易使害虫产生抗药性;③有些微生物在环境中存活力强,可以长期压低虫口密度;④微生物繁殖快、生产原料广、方法简便。

  同时,微生物防治也有缺点:①因其是选择性感染只能防治特定种类的害虫;②感染有潜伏期,杀虫效果慢;③作用效果受环境条件影响较大。

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