7.3.2生物农药的应用

生物农药Lepimectin作为农药杀虫剂，可以在番茄、甘蓝、草毒、柑橘、葡萄等多种蔬菜和水果上安全使用，杀虫广谱，对斜纹夜蛾、棉铃虫和粉蚧类等大多数鳞翅目和同翅目害虫具有较好的驱杀效果。同时生物农药具有残留量低、半衰期短、降解快、毒性小和安全性高等特点。白僵菌菌株对玉米螟幼虫具有较强的致病性，可提高玉米的产量和质量。日光蜂是苹果棉蚜的主要天敌昆虫，在不施药情况下，日光蜂能有效控制苹果棉蚜种群数量，并且效果明显。在害虫生物防治中，杆状病毒几丁质酶基因可直接作为杀虫剂，或作为苏云金杆菌等微生物杀虫剂的增效剂使用，杆状病毒也可转人植物，获得具有持续杀虫及抗病活性的转基因植物。通过基因工程手段，删除病毒基因组，可改善杆状病毒表达系统对分泌蛋白和膜结合蛋白的表达。杆状病毒几丁质酶适应鳞翅目幼虫中肠的碱性环境，同时具有几丁质内切酶和外切酶活性，转基因植物同时具备抗虫和抗真菌特性，因此在害虫生物防治中有着很大的应用潜力和广阔的发展前景。

发酵产生的次级代谢产物一直是并将继续是开发新的生物农药或合成农药的化学结构骨架的最好来源之一。主要包括液态发酵和固态发酵两种方式，液态发酵是用于大规模生产的主要发酵方式，技术和设备研究都比较成熟，但液态发酵存在培养基成本较高、发酵液后处理工序复杂和效率低等问题，使得产品生产成本较高，不利于其推广。而固态发酵方式作为生产生物农药的一种新方式，在生产中有以下优点：培养基含水量少，废水、废渣少；对环境污染小，易处理；能源消耗低，功能设备简单；投资成本低；产物浓度高，后处理简单等，并且随着电子技术、计算机技术和设备在固态发酵中的应用，其优势将更显突出。通过高效微生物菌株的发酵产生具有生物活性的代谢产物，并将其用于病虫草害的控制是目前创制生物农药的重要途径。随着分子生物学、基因工程、细胞生物学以及遗传学等技术的发展，通过筛选新的菌株，利用相适应的发酵方式来生产所需要的生物农药类型，在现代农业中将得到更广阔的应用。

7.3.3我国生物农药研究中存在的主要问题及对策

生物农药的首要问题就是其防治过程是一个生物学过程，和化学农药相比见效相对缓慢。另外，生物农药的生物活性一般需要较为适宜的环境条件，因此其使用安全性也是需要解决的问题。再者，研发生物农药的科研经费投入较低且分散。与发达国家相比，我国投资研发新的生物农药品种投入量严重不足，比如日本每研制一种生物农药的科研投入2500万美元左右，为中国的5～6倍。另外，生物农药研究人员科研水平较差，科研成果转化率太低。科研人员之间缺乏团结协作精神，加上科研经费投入较少，从而使得生物农药的基础性研究不够深入，关键技术不能突破，且存在信息不对称，研究低水平重复，造成经费分散，不能集中力量干大事。

因此，急需加强生物农药综合应用技术研究，注重分工合作，联合发展。重视生物农药综合应用技术研究，加强其对人体健康和生态环境安全性评价体制机制研究，在严格控制生物农药产品质量的情况下，针对不同农作物和不同生产条件，稳定和提高商品化生物农药的品种的种类与药效，降低成本，提高安全性，促进其健康、稳定发展。

随着人们对化学农药弊端和环保重要性的进一步认识，以及对生物农药内涵的扩展和新技术的不断涌现，生物农药将是21世纪农药领域的研究重点。由于生物农药的作用机理与化学合成农药有很大的不同，因此未来作用机制独特的农药品种将是研究开发的热点之一。生物与化学方法相结合，开发生物化学类农药也是当前科研的新方向。生物农药为化学农药的创制提供了先导化合物，通过对生物农药进行化学结构改造，可创制出新类型的农药。随着细胞工程、基因工程技术的日趋成熟，转基因植物的研究越来越受到重视，生物技术向生物农药研究渗透越来越明显。转基因植物包括具有农药作用的转基因植物与抗农药的转基因植物是未来研究的主攻方向。此外，利用细胞工程改造和生产生物农药、生物农药资源开发、生物农药商品化技术以及生物农药和化学合成农药联合使用技术的研究等，将会在本世纪初生物农药研究中受到越来越多重视。

为了将传统化学农药的毒性、残留降低乃至逐步淘汰此类农药，生物农药研发势在必行。生物农药对生态系统、现代农业发展和人类社会的进步都发挥了不可估量的作用。我国是农业大国，同时也是农药大国，农业的产量关系到我们的经济健康发展和国内的稳定。发展生物农药有利于生态环境保护，提高粮食作物产量，有利于保障我国现代农业又好又快地发展。在国际农产品和食品贸易中，随着我国出口企业面临越来越苛刻的农药残留标准，也为生物农药的发展提供了巨大的机遇。

相关链接：生物农药（一）

文章来源：《食品安全中的化学危害物》

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