微生物除草剂的概况
微生物除草剂的概况
潘德义
（广西工学院食品011，柳州545006）
摘要：开发微生物除草剂对持续农业的发展具有重要意义。“SF-1293”是非选择性抗生素除草剂，“AM-3672”是选择性抗生素除草剂。孢子除草剂有Collego,“鲁保一号”等。
关键词：抗生素除草剂；孢子除草剂
Abstract: It is important to exploit micro-herbicides for developing the sustainable agriculture. “SF-1293”was a unselective antibiotic herbicide, and it was a selective for “AM-3672 ”herbimycine. There were spore herbicides of Collego and Lubao No.1 ete.
Key word: Antibiotic herbicide; Spore herbicide
大量的使用化学除草剂而产生的残留药害，水源污染以及抗性杂草问题日趋严重。而利用微生物资源开发微生物除草剂，避免了上述弊病，没有残留，对作物安全。由于微生物的诸多优点，引起了许多国家，如美国，加拿大，俄罗斯等的重视，并相继开展了大量的研究，所涉及的微生物有80多种，包括真菌，病毒，细菌等。而至今利微生物开发的微生物除草剂为两类：一类是利用放线菌生产的抗生素除草剂，另一类是利用病原真菌生产的孢子除草剂。
1 微生物农药的内涵及优点。
微生物农药是利用微生物及其基因产生或表达的各种生物活性成分，制备出用于防治植物病虫害，环卫昆虫，杂草，鼠害，以及调节植物生长的制剂的总称。如苏云金芽孢杆菌(Bt)，是革兰氏阳性形成芽孢的杆菌，在芽孢形成时产生由蛋白质组成的伴胞晶体，而就是伴胞晶体具有杀虫活性的物质[2]。
微生物农药具有以下优点：（1）对病虫害防治效果好，而对人畜安全无毒，不污染环境，无残留。（2）对病虫害特异性强，不杀伤虫害的天敌和有益生物，能保持生态平衡。（3）生产原料和有效成分属天然产物，它的回归自然能保证可持续发展。（4）可用现代生物技术和基因工程的方法对微生物进行改造，不断改进性能和提高品质。（5）多种因素和成分发挥作用，害虫和病原难以产生抗药性[1]。
2 抗生素除草剂
双丙氨酰膦(bialaphos),化学名称4-[羟基（甲基）鳞酰基]-L-高丙氨酰-L-丙氨酰-L-丙氨酸，是第一个商品化抗生素除草剂，80年代初由日本明治制果公司开发成功。双丙氨酰膦是由吸水链霉菌(Streptomyces
hygroscopicus)SF-1293经发酵产生的。是属膦酸脂类除草剂，是谷酰胺合成抑制剂。常用于非耕地和果园等一年生和某些多年生杂草。使用剂量约为1—3kg/hm3。它能抑制植物体内谷酰胺合成酶，导致氨的结果，再抑制光合作用中的光和磷酸化，它在土壤中的半衰期为20—30天[1]。
双丙氨酰膦是一种生物激活除草剂，它被杂草吸收后代谢为L-2-氨基-4（羟基）甲基氧膦基丁酸，这是分子的植物毒性部分。赫斯特公司于90年代初采用化学合成开发出来的草铵膦，就是根据上述特点研制出来的。草铵膦也是谷酰胺合成抑制剂，是非选择性触杀除草剂，可有效防除单子叶和双子叶杂草。日本科学家Satoshi Omura等从土壤样品中分离到一株吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)AM-3672，利用该菌发酵生产的除草素可用作土壤处理和叶茎处理，有效防除单子叶和双子叶杂草，对莎草(Cyperus microiria Steud)特效，且对水稻具有选择性。这一成果揭示了抗生素除草剂不但可以发现像SF-1293菌株那样生产非选择性抗生素除草剂，也可以像AM-3672菌株那样生产选择性抗生素除草剂。我国1991年许学胜和李孙荣报道，获得的一链霉菌尽灰类群菌株的发展液具有杀草活性。在200mg/l浓度处理强烈抑制高粱，苋菜和马唐幼苗根系的生产[3]。1998年黄世文和余柳青分离到一淡紫灰色吸水链酶菌（Streptomyces lavendulo-hygroscopicus），其发酵浓制剂对稗草有抑制作用，对水稻纹枯病有明显防效[4] 。
3 孢子除草剂
孢子除草剂是由杂草病原真菌生产的活孢子和适宜的助剂组成的微生物除草制剂。其作用方式是孢子直接穿透寄主表皮，进入寄主组织，产生毒素，使杂草出现病斑并逐步蔓延，破坏植物的正常生长。孢子除草剂具有寄主专一性的特点，虽然有的孢子除草剂对部分化合物有致病反应，但是由于选择性差异，对这些作物不会构成威胁。
1982年由阿肯色大学和Upjohn公司联合开发的长孢状刺盘（Colletotrichum glocosporioides f.Sp.awswhynomene）干孢子可湿性粉刺剂Collego，其对水稻田中的弗吉尼亚田皂角（Aeschynomene virginica）幼苗防效达到90%以上，在美国稻田使用Collego的面积每年达到5000到10000公顷[5]。鲁保一号是60年代初分离的一株对杂草大豆菟丝子有显著杀伤作用的毛盘孢。该制剂在大田应用后，菟丝子开始发病，到10天菟丝子死亡达50%，15天可达90%以上，70年代曾在我国20多个省推广应用1000多万亩，防效85%以上，平均可挽回损失30%—50%[5]。
利用稗草病原菌开发微生物除草剂的研究也取得了很大进展。从稻田中采集自然感病的稗草标样，分离获得10多个病原真菌，经初步生测，其中Aernaria alternata(Fr.) Keissler(AA),Exserohilum monoceras(EM)和99-10三个菌株是很有希望的稗草生防潜力菌。1999年陈勇和倪汗文通过全国多个地区稗草病原菌的采集调查，筛选到尖角突脐孢（Exserohilum monoceras），完成了该菌流行病学的研究[6]。黄世文和余柳青等人也在1999年筛选到稗草病原菌互隔交链孢霉(Alternaria alternata(Fr.) Keissler), 对该菌流行病学和产孢特性的研究取得进展[7]。
4讨论
随着环境保护和农业可持续发展日益受到重视，势必要求减少化学除草剂并最终禁止使用，西方一些发达国家已经开始了禁止使用一些化学除草剂。微生物除草剂将是很好的替代产品。
影响除草剂应用及防效的最主要因素是环境相对湿度。湿度的高低对防效影响相差极大。水稻田中的生态小环境比起旱地而言，具有满足病菌侵染成功所需的相对湿度的优势，因而研究开发稻田杂草微生物防治制剂更具优越性，成功的可能性更大。目前已从稻田主要杂草上分离到100多个菌种（株）。
就我国目前而言，微生物农药的应用还比较困难。从技术角度看，微生物农药作用范围窄，见效慢，产品质量不稳定。从经济角度看，使用微生物农药生产的绿色农产品没有达到应有的市场价格，农民没有主动使用微生物农药的经济动力。还有农民的保护环境和可持续发展的意识不强。
参考文献
1喻子牛. 微生物农药及其产业化. 科学出版社，2000
2喻子牛. 苏云金杆菌. 科学出版社，1990
3许学胜，李孙荣. 一种放线菌产生的植物生长抑制剂. 杂草学报，1991，5（2）
4黄世文，余柳青. 放线菌及其代谢产物对稗草和稻纹枯病菌的抑（杀）效果研究初报。
植物保护21世纪展望。
5万方浩，王韧。世界杂草生防的历史成就及我国杂草生防的现状与建议，生物防治通报，1991，7（2）
6陈勇，倪汉文。中国稗草病原菌对稗草及水稻的致病性。中国生物防治，1999，15（2）7黄世文，余柳青，A.K.Watson。稗草病原菌Alternaria和Lurrularia的产孢特性研究。
第六次全国杂草科学学术研讨会论文集，广西民族出版社，1999
除草剂
第二章除草剂 概述 第一节除草剂分类（1） 除草剂按作用方式分类 ?1．选择性除草剂除草剂在植物间有选择性，能够杀死某些植物，而对另外一些植物安全。如快杀稗对水稻安全，可杀稗草；使它隆对麦类安全，可杀猪殃殃等阔叶杂草。 ?2．灭生性除草剂该类除草剂在不同植物间没有选择性，即对所有植物均有毒害或有抑制作用。如农达（草甘磷）、克芜踪（百草枯）等。 一、除草剂分类（2） 按除草剂在植物体内的输导性能分类 ?内吸性除草剂除草剂被植物根、茎、叶吸收后，能够在植物体内传导到其它部位。如快杀稗、使它隆、千金、农达等 ?触杀性除草剂除草剂接触植物后不能在体内传导，只在药剂接触部位起作用。 如克芜踪、虎威、杂草焚等，这类除草剂喷雾时雾化要好，喷洒更要严密、周到。 一、除草剂分类（3） 除草剂按喷洒的目标分类 土壤处理剂除草剂喷洒到土壤表面，封闭土面，能被植物的幼芽、芽鞘、根系吸收，杀死未出土r的萌发的杂草或幼草。如用莠去津、乙草胺、异丙隆等封闭土面。 一般施药要求土壤湿度要大；地面平整、无土块；喷洒要均匀周到，封闭严密。 茎叶处理剂能被除植物的茎叶吸收的除草剂喷洒到杂草茎叶上起杀草作用的除草剂。如使它隆、千金、快杀稗等 一、除草剂分类（4） 除草剂按化学结构分类 ?除草剂可以按其结构划分为不同类别，以便于比较不同类别的除草剂的作用特性。如三嗪类、酰胺类、磺酰脲类等。 常用除草剂的类别（1） ?苯氧羧酸类 2，4-D 2甲4氯 ?苯甲酸类百草敌 ?三氮苯（三嗪类）类莠去津草净津 ?酰胺类乙草胺异丙草胺 ?取代脲类绿麦隆异丙隆 ?氨基甲酸酯类杀草丹禾大壮 ?芳氧苯氧基丙酸酯类精喹禾灵盖草能 ?磺酰脲类苄磺隆苯磺隆 ?咪唑啉酮类普施特灭草喹 常见除草剂类别（2） 环己烯酮类拿捕净收乐通
浅谈生物除草剂的发展状况与应用前景
浅谈生物除草剂的发展状况与应用前景据统计全世界广泛分布的杂草有30 000多年种，每年约1 800种对作物造成不同程度的危害，每年因杂草危害造成的农作物减产高达9.7%。近百年来采用化学除草剂有效地控制了许多杂草，但化学药剂的大量使用也引发了一系列的问题，诸如除草剂抗性杂草植株的出现、土壤污染、水质的退化、以及对非杂草生物(特别是人、畜)的危害等。随着人们环境意识的提高和农业可持续发展的需要，高效、环保、无害的微生物除草剂的研究越来越显示其重要的社会意义和经济价值。 一生物除草剂的发展历史及现状 利用生物防除杂草已有近200年的历史。随着人们对植物病原菌认识的深入，上世纪中叶开始了微生物除草剂的开发研究。近几十年来，随着植物病原菌的不断分离和研究，尤其是从杂草病株中筛选出来的一些植物病原菌表现出了潜在的除草活性，有可能开发成为可替代化学除草剂的新型生物除草剂。 1981年，Devine在美国被注册登记为第一个生物除草剂，Devine是美国弗罗里达州的棕榈疫霉致病菌株的厚垣孢子悬浮剂，用于防治杂草莫伦藤，防效可达90%以上，且持效期可达2年，被广泛用于桔园杂草防除。 （一）生物除草剂的除草效果及杀草机理 生防杂草有机体筛选，从理论上说主要依据两条标准:有效性(药效)和专一性(安全性)。而对于生物除草剂的发展，有效性则是最关键的因素。生物除草剂的药效包括控制杂草的水平、速度以及具体操作的难易程度等。除草机理涉及到它对防治对象的侵染能力、侵染速度以及对杂草的损害性等。侵染能力可以从侵染途径、侵染部位、侵染后在组织中的感染能力等反映，如某些菌可以侵染但不能在组织中感染发病。对杂草的损害常表现为引起杂草严重的病症如炭疽病、枯萎、萎蔫叶斑等，这些症状的发生，有时与真菌的特异植物毒素的产生有关。真菌的侵害一开始和杂草生长处于相互拮抗和斗争状态。杂草的防御机制和生长会修复侵染物导致的损害、只有侵害速度高于杂草生长速度才能控制住杂草，虽然飞机草尾孢的侵染力强和专一性高，但侵染速度远滞后于紫茎泽兰的快速生长，
微生物农药综述
微生物农药 薛小宁 （天水师范学院生物工程与技术学院，天水741000） 摘要：对微生物农药的概念、种类及其作用机理进行了综述，其中重点介绍了微生物农药的分类，同时对我国目前使用的几类微生物农药的研究应用状况进行了阐述，并对微生物农药的发展前景做了简要的展望。 关键词：微生物农药；微生物杀虫剂；微生物杀菌剂；微生物除草剂 Abstract:The concept, kinds and function mechanism of microbial pesticide were summarized, which mainly introduced the classification of microbial pesticide, as well as the use of several types of the microbial pesticide research in our country at present application status, and development prospects of microbial pesticide a brief outlook. Keywords: Microbial pesticide；Microbialinsecticides；Microbialfungicides；Microbial herbicides 农药在农业生产中必不可少的，在保护农作物及收获物免受有害生物危害，改善农作物的抗劣性能和促进农业增产方面起着重要作用。我国每年农药使用量巨大，而化学农药一直是防治农作物病虫害的主体[1]。然而半个多世纪过去了，由于无节制地使用化学农药和化学肥料，给农业生产带来了一系列问题[2]。人们逐渐认识到了使用化学农药带来的巨大危害，进而去寻求能够实现农作物高产、优质、高效的途径。因此，生物农药的研究开发越来越受到各国的重视[3]。从20世纪60年代的青虫菌到现在的阿维菌素，我国微生物农药的研究、开发和生产已有近40年的历史并取得了重大进展[3]。 1微生物农药的定义及特性 1.1微生物农药的定义 微生物农药是指以细菌、真菌、病毒和原生动物或基因修饰的微生物等活体为有效成分，具有防治病、虫、草、鼠等有害生物作用的农药。 1.2微生物农药的特性 目前，微生物农药逐渐作为农药产业的主体，与化学农药相比，有着诸多方面的优点：（1）研发的选择余地，开发利用途径多；（2）无公害、无残留，安全环保；（3）特异性强，不杀伤害虫天敌及有益生物，维持生态平衡；（4）不易产生抗药性；（5）环境相容性好；（6）生产工艺简单[4]。
生物除草剂的开发、研究进展与未来发展思路
8/869 市场纵横 生物除草剂的开发、研究进展与未来发展思路 王禹博1，纪明山1，谷祖敏1，张淑东1，张双1，杨宁2，王勇2 （1．沈阳农业大学植物保护学院，沈阳 110161；2．辽宁科技大学化学工程学院，辽宁鞍山 114051） 摘要：针对当今国内外生物除草剂的研究进展及应用情况，分析了生物除草剂存在的问题及其原因，提出了生物除草剂的未来发展思路及解决办法。对微生物除草剂、微生物源除草剂、植物源除草剂进行综述，并对其利用微生物产生的其代谢产物、天然植物提取物防治杂草的潜在优势进行了回顾性分析。安全、环保、持效期长及能够恢复土地原生态的生物除草剂的研究越发引起人们的关注，市场上会出现越来越多且越来越成熟的微生物及其代谢产物、植物天然产物等生物除草剂。 关键词：生物除草剂；研究进展；发展思路 采用化学除草剂能够有效控制绝大部分杂草，但长期滥用却带来许多不利影响，比如杂草产生了抗药性，土地生态被破坏，地表水被污染，对人类、牲畜等造成严重危害等。随着国家对环保宣传力度的加大以及人们对赖以生存的环境的保护意识的增强，对自身健康的要求也越来越高，人们开始追求现代农业新的种植模式。安全、环保、持效期长及能够恢复土地原生态的生物除草剂的研究越发引起人们的关注。 1 生物除草剂研究的历史和现状 生物除草剂（biological herbicides）指能够专一化控制或侵染杂草生长的一类生物制剂，在人工设计下，筛分能将杂草杀死或者得到抑制的天敌，再经发酵培养后获得具有除草作用的生物制剂。生物除草剂包括动物源除草剂（生化除草剂）、植物源除草剂和微生物除草剂（真菌除草剂）。首个成型的商品型微生物源除草剂是由从土壤中分离得到的链霉菌（Streptomyces viridochromogenes）产生的，该链霉菌产生的双丙氨膦（bilanafos）是一种非选择性的，用于防除禾本科杂草和阔叶杂草，这对于生物除草剂的发展具有里程碑的意义。第一个在美国注册登记的生物除草剂是由佛罗里达州的 棕榈疫霉（Phytoph-thorapaLmivora）的厚壁孢子制成，用于防治杂草莫伦藤。第一个由细菌制成的微生物除草剂是由日本烟草公司开发的camperico， 它是从植物兰草内一种强致病性的内生细菌中分离 /开发动态/
微生物在农业中的作用
微生物在农业中的作用 摘要：论述了微生物新型农业的理论基础，营养结构原理，增加食物链原理等，简述了微生物在新型农业中的广泛应用，如发展微生物饲料，微生物化肥，微生物农药，微生物食品，和微生物环保机制等分析了微生物新型农业的发展前景。关键词：微生物，新型农业。 第一章绪论 农业的本质是开发利用生物资源，传统农业是利用植物、动物资源形成“二维结构”，将传统农业调整为植物、动物和微生物资源组成的“三维结构”新型农业，是实现农业战略性调整之一。地球上三大生物资源之一的微生物资源是至今尚未充分开发利用的生物资源宝库，应用高科技生物工程技术开发微生物资源，创立微生物产业化利用的工业型农业，这类新型农业是在洁净生产车间内进行生产，人们穿戴白色工作服从事劳动，故有人形象的称之为“白色农业”。与水土为主的绿色植物生产——“绿色农业”和海洋的水产农业——“蓝色农业”并称为三色农业。 第二章微生物应用于农业的理论基础 1.1 营养结构原理 在农业生态系统中，植物是生产者，把太阳能转化为化学能储存到生态系统中，为人类和动物提供植物性食品和营养及能量。动物是消费者，以生产者的产品为最初食物来源，通过自身转化，生产营养丰富、经济价值高的产品如肉、蛋、奶等。微生物是分解者，以动植物残体及其他有机物为食，使构成有机成分的元素和储存的能量通过它的分解释放到环境中，使有限量的元素可持续利用，通过它的繁殖和活动将人类不能直接利用的物质转变为可利用的产品。这三大功能类群通过食物营养关系组成的食物链、食物网是生态系统的营养结构。开发微生物新型农业，将微生物在农业系统中的被动、隐形作用主动化和显性化，提高系统的综合生产能力，所以营养结构原理是微生物新型农业的理论基础。 1.2 增加食物链理原 在生态系统中，能量的流动和传递，每个营养级只能利用前一营养级所持有能量的10%-20%，每经过一个营养级能量损失80%-90%，大部分的能量和有机物被浪费，这是十分不经济的转化。所以每一级的损失物质必须经过多次循环利用。在农业生态系统中植物产品约占80%是人类不能直接利用的初级产品，大部分是第二、三级生产者的资源，通过增加食物链能充分利用废弃物，是每个食物链环节上生产转化的产率提高，进而提高整个系统人类可直接利用产品的输出。 提高物质和能量的转化。如秸秆等废料→生产食用菌→菌糠作饲料喂畜→畜粪 便进入沼气池→沼气渣养蚯蚓→蚯蚓喂鸡→鸡粪养鱼→塘泥肥田。 此食物链中生物能量总利用率达90%，氮素总利用率可达90%以上，增加食物
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国外微生物除草剂的研究及应用现状
1997209229收稿。 1998203212收修改稿。 国外微生物除草剂的研究及应用现状 陈勇强 但汉斌 郭富常 (天津市农业科学院园艺工程研究所 300192) 摘 要 主要有9个属的真菌和7个属的细菌有除草潜能,其中研究和报道最多的是真菌。已开发成功的4种商品化制剂和两种处于试用阶段的制剂都是真菌产品。在开发微生物除草剂的限制因素中,有4种因素起主要作用。 关键词 微生物 除草剂 杂草 根际微生物 植物 病原菌 除草剂大大减轻劳动强度和提高工作效率,其研究越来越受重视。目前,化学除草剂占据绝大部分市场,获得了很大发展。这是由于它与人工、机械等方法相比具有迅速、及时、高效率等优势。化学除草剂污染环境,易对人、畜产生毒害,对需保护植物造成药害,故寻求更安全而有效的除草剂终将成为除草剂发展的方向。 微生物繁殖快,生产周期较短。一般对人、畜安全,不污染环境,对植物选择性强,不伤害需保护植物,因而从60年代起在国外就已开始研究微生物除草剂。笔者现就国外微生物除草剂的研究及应用状况作简要概述。 1 有除草潜能的微生物类型 (1) 真菌 目前报道的主要有9个属:(1)刺盘孢菌属(Colleototrichum ),(2)疫霉属(p hy top h thora ),(3)镰刀菌属(F usa rium ),(4)交链孢霉属(A lterna ria ),(5)柄锈菌属(p uccin ia ),(6)尾孢霉属(Cercosp ora ),(7)叶黑粉菌属(E n ty lo m a ),(8)壳单孢菌属(A scochy ta ),(9)核盘菌属(S clero 2tin ia )。 (2) 细菌 主要是根际细菌(R h izobacteria ),有7个属:(1)假单孢菌属(P seud o m onas ),(2)肠杆菌属(E n terobacter ),(3)黄杆菌属(F lavobacterium ),(4)柠檬酸细菌属(C itrobacter ),(5)无色杆菌属(A ch ro m obacter ),(6)产碱杆菌属(A lca lig enes ),(7)黄单胞细菌(X an tho m onas )。 (3) 其它类型的微生物未见报道。 2 具有开发潜力的微生物除草剂 (1) 研究报道最多的是真菌。其中刺盘孢菌属(Colletotrichum )报道的情况最多。Jun .1998 T ianjin A gricultural Sciences V o l .4 N o.2
除草剂发展现状和发展方向
杂草防治的现状和发展方向 杂草防除是将杂草堆人类生产和经济活动的有害性减低到人们能够承受的范围之内。杂草防除的方法很多。近万年来，人类一直在探索着治理杂草的各种途径、技术和方法。从最开始的手工除草一直到20世纪20年代的机械除草是人类物理性防治杂草阶段。20世纪40年代有机除草剂的合成和使用，标志着人类对杂草的防治进入了新纪元。随着某些选择性除草剂（如2,4-D，MCPA）的发现和推广成功，大面积、快速而有效的治理多种杂草已成为现实，农业生产效率显著提高。目前，人类杂草防除的方式大体包括物理防治、农业治草、化学防治、生态治草、杂草检疫等。下面就化学防治和生物防治做详细阐述。 化学防治 早在19世纪末期，在欧洲防治葡萄霜酶病时，发现硫酸铜能防治麦田一些十字花科杂草而不伤害作物，这就开始了人类化学除草的历史。1932年，选择性除草剂二硝酚和地乐酚的发现，使除草剂进入了有机化合物阶段；1942年，2,4-D以及随后的2甲4氯与2,4,5-D的发现，开辟了杂草防治的新纪元[1]。 随诊现代有机合成工业的发展和生物化学与植物生理学的研究进展，除草剂的发展日新月异。安全、广谱、高效和选择性强的除草剂不断出现。 一般地说, 虽然除草剂给增产带来的好处是显而易见，并为现代农业作出了巨大的贡献, 但是随之而来的问题亦日趋严重, 如对人类的毒害及环境污染问题。由此促进了新产品的研究和开发, 经改良的新产品使用安全, 目前已取代了许多旧产品, 但随着生物工程及种子技术的发展, 科学工作者正在探索追求更完美的新产品。世界十大种子公司之一的工? 2 种子商是世界上为数不多的几个既经营种子又研制经营化学药品的母公司中的一家, 正在着手研制既有效除草又考虑环境安全的新型除草剂[2]。 由于转基因抗除草剂作物的发展和种植面积的不断增长，大大推动了草甘膦、草铵膦等非选择性除草剂的发展。抗草甘膦性状已经在转基因抗除草剂大豆、棉花和油菜作物市场占据了主导地位。这种草甘膦+抗草甘膦作物的种植和杂草防治模式使得人类在杂草防治历史上达到了从未有过的高度。农业效率极大的提
除草剂发展现状和发展方向
杂草防除是将杂草堆人类生产和经济活动的有害性减低到人们能够承受的范围之内。 杂草防除的方法很多。 近万年来，人类一直在探索着治理杂草的各种途径、技术和方法。 从最开始的手工除草一直到20世纪20年代的机械除草是人类物理性防治杂草阶段。 20世纪40年代有机除草剂的合成和使用，标志着人类对杂草的防治进入了新纪元。 随着某些选择性除草剂（如2,4-D，MCPA）的发现和推广成功，大面积、快速而有效的治理多种杂草已成为现实，农业生产效率显著提高。 目前，人类杂草防除的方式大体包括物理防治、农业治草、化学防治、生态治草、杂草检疫等。 下面就化学防治和生物防治做详细阐述。 化学防治早在19世纪末期，在欧洲防治葡萄霜酶病时，发现硫酸铜能防治麦田一些十字花科杂草而不伤害作物，这就开始了人类化学除草的历史。 1932年，选择性除草剂二硝酚和地乐酚的发现，使除草剂进入了有机化合物阶段；1942年，2,4-D以及随后的2甲4氯与2,4,5-D 的发现，开辟了杂草防治的新纪元[1]。 随诊现代有机合成工业的发展和生物化学与植物生理学的研究进展，除草剂的发展日新月异。
安全、广谱、高效和选择性强的除草剂不断出现。 一般地说, 虽然除草剂给增产带来的好处是显而易见，并为现代农业作出了巨大的贡献, 但是随之而来的问题亦日趋严重, 如对人类的毒害及环境污染问题。 由此促进了新产品的研究和开发, 经改良的新产品使用安全, 目前已取代了许多旧产品, 但随着生物工程及种子技术的发展, 科学工作者正在探索追求更完美的新产品。 世界十大种子公司之一的工 2 种子商是世界上为数不多的几个既经营种子又研制经营化学药品的母公司中的一家, 正在着手研制既有效除草又考虑环境安全的新型除草剂[2]。 由于转基因抗除草剂作物的发展和种植面积的不断增长，大大推动了草甘膦、草铵膦等非选择性除草剂的发展。 抗草甘膦性状已经在转基因抗除草剂大豆、棉花和油菜作物市场占据了主导地位。 这种草甘膦+抗草甘膦作物的种植和杂草防治模式使得人类在杂草防治历史上达到了从未有过的高度。 农业效率极大的提高，农业生产成本大幅降低，农业生产效益有很大提高。 然而在这种模式给人类带来极大利益的同时，我们不得不考虑到它会带来什么？这种模式会是得除草剂市场以草甘膦为主导，草铵膦为次的单一化格局将进一步加剧。 其后果将是非常严重的，少数几种除草剂品种一统天下的格局形
生物农药的研究进展.
生物农药的研究进展 随着化学农药广泛的使用,靶标生物的抗药性逐渐增强,对其控制越来越难,使得近几年的化学农药毒性更强、浓度更高,导致整个农业生态系统已经日趋恶化,严重影响了自然生态平衡和生态系统的自我调节能力。而这些化学农药的开发难度和开发成本也很大, 同时化学农药毒性大、残留量高, 长期使用会对环境和人类健康造成严重威胁。因此,生物农药得以迅速发展,并获得独立的知识产权,成为创制新农药的重要途径。开发安全性高、残留量低、无公害、生物活性高、选择性强的生 物农药成为当今农药发展的趋势和迫切需要。在今后相当长一段时间内,生物农药将有较大发展,它将成为今后农药发展的一个重要方向,并逐渐成为研究和应用的热点。 生物农药指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物, 并制成商品的生物源制剂。生物农药与传统化学农药的区别在于它们通常是控制而不是消灭病虫,具有延迟的作用,更具有选择性。生物农药具备以下优点: 第一,活性高, 选择性强,对非靶标生物相对安全;第二,不易产生抗药性;第三,高效,低 残留,无污染,常常能迅速分解,不破坏生态环境;第四,种类繁多,研发、利用途径多; 第五, 作为病虫综合防治项目 IPMP 的一个组成部分,作用机理不同于常规农药,不影响作物产量。因此,生物农药具有广阔的应用前景。 1. 生物农药的研究进展 据“发展中国家生物农药国际研讨会”上的专家们介绍,目前全世界投入化学农 药的总投资平均每年 280亿美元,但生物农药的投资只有 3.8亿美元,只占总额的 4%, 在中美洲生物农药只占地区农药市场的 2-3%,亚洲和拉美的生物农药的生产能力也很弱,但是鉴于世界各国消费者对于无害农产品的需求日益增长,生物农药的发展具有广阔的天地。在拉美,目前在使用生物农药方面领先的国家有古巴、哥伦比亚和巴西等。世界上生物农药使用量最多的国家有墨西哥、美国和加拿大,三国的生物农药使用量占世界总量的 44%。欧洲的生物农药使用量占全世界的 20%, 亚洲占13%, 大洋洲占 11%; 拉美和加勒比占 9%,非洲占 3%。
除草剂使用和发展研究进展
除草剂使用和发展研究进展 10级植物保护班 冯君强 100213703
摘要杂草是影响农作物生产的重要因素，我国农田受杂草危害的面积为4300万公顷，每年因此而减产粮食1750万吨，皮棉25万吨。现如今除草剂应用是农田杂草防治中最重要的手段，本文主要介绍了除草剂的种类、使用方法以及产生要害的原因及补救措施和除草剂在未来的发展前景。 除草剂是指可使杂草彻底地或选择性的发生枯死的药剂。除草剂具有高效、快速、经济，有的品种还兼有促进作物生长等优点，它是大幅度提高劳动生产率，实现农业现在化必不可少的一项先进技术，成为农业高产、稳定的重要保障。 一、除草剂的分类 除草剂可按作用方式、施药部位、化合物来源等多方面分为四分类。 1、根据作用方式分类 （1）选择性除草剂,除草剂对不同种类的苗木，抗性程度也不同，此药剂可以杀死杂草，而对苗木无害。 2）灭生性除草剂：除草剂对所有植物都有毒性，只要接触绿色部分，不分苗木和杂草，都会受害或被杀死。主要在播种前、播种后出苗前、苗圃主副道上使用。 2、根据除草剂在植物体内的移动情况分类 （1）触杀型除草剂：药剂与杂草接触时，只杀死与药剂接触的部分，起到局部的杀伤作用，植物体内不能传导。只能杀死杂草的地上部分，对杂草的地下部分或有地下茎的多年生深根性杂草，则效果较差。 （2）内吸传导型除草剂：药剂被根系或叶片、芽鞘或茎部吸收后，传导到植物体内，使植物死亡。 （3）内吸传导、触杀综合型除草剂：具有内吸传导、触杀型双重功能，如杀草胺等。3、根据化学结构分类 （1）无机化合物除草剂：由天然矿物原料组成，不含有碳素的化合物。 （2）有机化合物除草剂：主要由苯、醇、脂肪酸、有机胺等有机化合物合成。 4、按使用方法分类 （1）茎叶处理剂：将除草剂溶液兑水，以细小的雾滴均匀的喷洒在植株上，这种喷洒法使用的除草剂叫茎叶处理剂，如盖草能、草甘膦等。 （2）土壤处理机：将除草剂均匀地喷洒到土壤上形在一定厚度的药层，当杂草种子的幼芽、幼苗及其根系被接触吸收而起到杀草作用，这种作用的除草剂，叫土壤处理剂。 （3）茎叶、土壤处理剂：可作茎叶处理，也可作土壤处理。
微生物除草剂项目建议书(立项申请范文)
第一章项目基本情况 一、项目概况 （一）项目名称 微生物除草剂项目 （二）项目选址 某产业示范基地 对各种设施用地进行统筹安排，提高土地综合利用效率，同时，采用先进的工艺技术和设备，达到“节约能源、节约土地资源”的目的。所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好，基础设施等配套较为完善，并且具有足够的发展潜力。undefined （三）项目用地规模 项目总用地面积48991.15平方米（折合约73.45亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数54.90%，建筑容积率1.09，建设区域绿化覆盖率7.05%，固定资产投资强度174.30万元/亩。 （五）土建工程指标
项目净用地面积48991.15平方米，建筑物基底占地面积26896.14平 方米，总建筑面积53400.35平方米，其中：规划建设主体工程41730.20 平方米，项目规划绿化面积3767.16平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计125台（套），设备购置费6606.37万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量586811.59千瓦时，折合72.12吨标准煤。 2、项目年总用水量14201.11立方米，折合1.21吨标准煤。 3、“微生物除草剂项目投资建设项目”，年用电量586811.59千瓦时，年总用水量14201.11立方米，项目年综合总耗能量（当量值）73.33吨标 准煤/年。达产年综合节能量21.90吨标准煤/年，项目总节能率22.62%， 能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合某产业示范基地发展规划，符合某产业示范基地产业结构调 整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的 治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态 环境产生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资15384.33万元，其中：固定资产投资12802.34万元，占项目总投资的83.22%；流动资金2581.99万元，占项目总投资的16.78%。
高三生物微生物发酵及其应用知识点
高三生物微生物发酵及其应用知识点 高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总 发酵工程的概念和内容 发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 (6)发酵工程有三个发展阶段。 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的`技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。
发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工)，后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程)，最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程)，跨入生物工程的行列。 通过发酵工业化生产的几十年实践，人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程，按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题，往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看，发酵罐也就是生产原料发酵的反应器，发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂，按化学工程的正统思维，微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是，追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物)，返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定，使发酵工程的发展有了明确的方向，发酵工程进入了生物工程的范畴。 发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用
微生物除草剂
微生物除草剂 农业生产中最重要的环节之一是防除农田杂草,传统的人工除草和机械除草都存在 很多弊端,很容易造成时间、人工和能源的大量耗费,不符合社会发展的需要,因此很 快被化学除草所取而代之。然而随之时间的推移,一系列的问题也随着化学药剂的大量使用而产生不断出现有除草剂抗性的杂草植株、水质严重退化、土壤严重污染、人和牲畜等非杂草生物面临化学除草剂的危害。这些情况当然是与人类日益增强的环境意识和农业可持续发展的需要相违背的,因而化学农药的发展面临了前所未有的巨大压力, 环境质量问题的日益突出。开发环境相容性好、选择性强、生物活性高的生物农药和仿生农药迫在眉睫,这一趋势已成为当代农药发展的必然,。 微生物除草剂的分类与作用机制 专一性和有效性是评价生物除草剂的主要方面。专一性表示对目标和对象的选择程度,一般来说生物除草剂都具有比较强的选择性有效性指的是生物除草剂的防治效果, 其中包括除沙杂草的水平、效率、操作难易度等。因此生物除草剂在类似生物的毒力上的表现不一,利弊共存,实际应用的时候要根据目标作物的需求加以取舍。 微生物代谢产物和微生物活体组成了微生物除草剂的主要分类,通俗地说就是微生 物源除草剂和微生物制剂除草剂。 这几年来,利用微生物为主的活体植物,病原微生物病毒,细菌,真菌,植物 病原真菌是最常见的。它可以直接渗透到宿主的表皮组织,控制杂草。微生物控制分传统的微生物控制和微生物除草剂的应用两种。前者是从原产地的寄生杂草和病原体,后者是在外地杂草病疫情之间的流行。因此,到了临界点以下,天敌数量保持动态平衡杂草,而后者则是对付病原体杂草的标准化筹备工作,杂草同化学除草剂的敏感同样增长, 适用于杂草大量爆发的之前或之后使用。人为的流行病杂草,也可以减少了杂草对农作物的影响。该方法可以有效地控制在预防和治疗领域的时间短,草坪,花园的杂草。 利用微生物的代谢产物消除杂草危害的是微生物源除草剂。按来源来分,这类除草 剂又可以分为链霉菌源除草剂、细菌源除草剂、真菌源除草剂等。微生物在代谢过程中会生产许多抗生素和毒素等物质,包括酚醛树脂类、菇类、多肤和大环醋类等。这类除草剂通过特殊的途径侵入寄主杂草,从而导致杂草致病。杂草的内部结构被破坏,表面 华东理工大学硕士学位论文第页 看起来会出现枯萎的病斑。对植物体内主要敏感的靶标发生破坏作用,但靶标又不同于化学除草剂'。如作为一种天然除草剂前体的,它提炼自吸水链霉菌的代 谢物,本身没有作用,只有经生物活化作用,被磷酸化以后才能挥抑制作用,作用于腺 普酸唬拍酸酷合成酶,成为一种高效的唬拍酸腺甘酸合成酶抑制剂是一 种植物毒素,其作用机制是,至少在它的代谢一种冬氨酸转氨酶产的同时抑制酶, 有效抑制和帮助碳环之间的阿霉素磷酸腺普脱氨酶类型根瘤菌因素的 作用部位是肤硫醚酶,通过分子作用,影响蛋氨酸合成毒素是一个链霉菌 代谢产物,它的分子组成部分之一是一酶,从而影响了发挥光合磷酸化的作用 【 按化合物的分子结构分类,也有许多植物中的杀草毒素的研究报道,分类如下 菇烯类植物中的倍半菇内酷、倍半菇、多种单菇都有一定的杀草活性,其中具有 较高的杀草活性的是发现于豚草中的多种倍半菇。此外,矢车菊倍半菇内醋发现于矢 车菊也具有很好的杀草活性。另外,还有是一些植物可以产生的有很好天然挥发性的 单菇,例如从沙漠植物按树中分离的菇类按树脑,它具有强烈的抑制植物生 长的效果。人们还研究其衍生物,开发出了环庚草醚,效果良好,被广泛 应用于稻田防除稗草等禾本科杂草。