由于長(zhǎng)期對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的過度依賴,使人類在對(duì)有害生物的治理過程中出現(xiàn)了3R問題(農(nóng)藥殘留、有害生物再猖撅、有害生物抗藥性)。1972年,科學(xué)家提出了“有害生物綜合防治(Integrated pest management,IPM)”的概念——有害生物不能以“消滅”為目標(biāo),防治不僅僅要考慮治理有害生物,同時(shí)還要考慮其他生物、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的安全性,以及經(jīng)濟(jì)問題。
國(guó)際糧農(nóng)組織的定義是:“害蟲綜合防治是一種害蟲治理系統(tǒng),根據(jù)相應(yīng)環(huán)境和害蟲種群動(dòng)態(tài),利用所有合適的技術(shù)和方法,把害蟲種群維持在經(jīng)濟(jì)損害水平之下(經(jīng)濟(jì)危害水平是一個(gè)臨界的害蟲密度,在這個(gè)密度時(shí)實(shí)施人工防治的成本剛好等于由于防治而得到的經(jīng)濟(jì)效益)”。
美國(guó)率先進(jìn)入了利用自然、生物和化學(xué)藥劑進(jìn)行病蟲害防控的“有害生物綜合防治”時(shí)代。美國(guó)在生物農(nóng)藥方面處于領(lǐng)先地位,其生物農(nóng)藥包括防治有害生物的天然存在的物質(zhì)(生物化學(xué)農(nóng)藥)和微生物(微生物農(nóng)藥),以及含有由添加遺傳物質(zhì)的植物產(chǎn)生的殺蟲物質(zhì)(植物源植物保護(hù)劑,PIP)這3大類。
美國(guó)將生物農(nóng)藥劃分為微生物農(nóng)藥、PIP和生物化學(xué)農(nóng)藥
微生物農(nóng)藥
微生物農(nóng)藥是能產(chǎn)生殺蟲效果的微生物。其殺蟲作用方式通常包括競(jìng)爭(zhēng)或抑制、毒性,甚至使用目標(biāo)有害生物作為生長(zhǎng)基質(zhì)。
微生物產(chǎn)品一般由活體微生物制劑組成,它們有幾個(gè)明顯的益處。例如,因?yàn)樗鼈兪翘烊坏纳问剑ǔV挥绊懩繕?biāo)生物,與它們的化學(xué)同類相比,在本質(zhì)上是安全的。由于微生物產(chǎn)品及其降解物是天然的、非累積性的和無毒的,因而可以消除對(duì)生態(tài)系統(tǒng)不必要的有害作用。
生物化學(xué)農(nóng)藥
生物化學(xué)農(nóng)藥是天然存在的物質(zhì)或合成的衍生等價(jià)物,對(duì)目標(biāo)有害生物具有無毒作用方式,其接觸人類和環(huán)境表現(xiàn)出最小的毒性。合成衍生的生物化學(xué)農(nóng)藥與天然存在的化學(xué)品相當(dāng)。
植物源植物保護(hù)劑(PIP)
利用基因改造技術(shù),使植物制造生物農(nóng)藥成分,例如將蘇云金桿菌的殺蟲蛋白基因轉(zhuǎn)殖至植物體,使植物制造此殺蟲蛋白來防控害蟲。
(1)降低風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)不影響產(chǎn)量。在作為“有害生物綜合防治”方案的一部分使用時(shí),生物農(nóng)藥在顯著減少常規(guī)農(nóng)藥使用的同時(shí),不會(huì)影響作物的產(chǎn)量。
(2)分解快、毒性通常較低。一般來說,生物農(nóng)藥本身比常規(guī)農(nóng)藥毒性小,對(duì)使用者來說更安全,且分解速度快。這樣可以降低接觸量和接觸時(shí)間,同時(shí)避免農(nóng)藥污染問題。
(3)針對(duì)特定有害生物。生物農(nóng)藥一般只影響目標(biāo)有害生物和密切相關(guān)的生物,而廣譜的常規(guī)農(nóng)藥可能會(huì)影響非目標(biāo)生物,如鳥類、昆蟲和哺乳動(dòng)物。在與傳統(tǒng)產(chǎn)品輪流使用時(shí),生物農(nóng)藥有助于防止有害生物抗性問題的出現(xiàn)。
(4)改善殘留物管理。農(nóng)產(chǎn)品非法農(nóng)藥殘留不僅會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)丟失和遭到相關(guān)罰款,還會(huì)導(dǎo)致其他消費(fèi)者避而遠(yuǎn)之。生物農(nóng)藥通常含有正常消費(fèi)的天然產(chǎn)品,不會(huì)帶來殘留問題。
來源:生物農(nóng)藥視界