Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 理工论文 > 正文

我国微生物农药的概述与进展论文

发布时间:2024-09-25 10:16:57 文章来源:SCI论文网 我要评论














  摘要:微生物农药作为当前具有广阔应用前景的农药,在防控农作物病虫害、有效保障粮食安全方面发挥着重要的作用。文章通过对微生物农药的种类进行详细阐述,并对当前我国微生物农药的研究进展进行总结与展望,希望能够进一步促进微生物农药的研发、应用和推广。
 
  关键词:生物农药,微生物农药,绿色防控,研究进展
 
  我国作为农业生产大国,农药施用量位居世界前列。从1990—2016年,我国农药施用量从73.3万t增至174万t,增幅高达137.78%[1]。农药作为一种化学防治手段,长期使用会使有害生物产生抗药性,加剧生态环境负担,进而形成恶性循环。与传统农药相比,近年来生物农药以其安全性、人畜无害、环境友好等优势在农药领域中脱颖而出[2]。
 
  微生物农药是指来源于自然界的活性物质,且可通过一定的技术手段将其有效成分提取出来的一类农药,在植物保护、虫害防治方面发挥着重要作用[3]。本文梳理归纳了国内微生物农药的种类,并分析了目前生物农药的发展,以期促进微生物农药的推广和应用,推动我国农业朝着绿色、高质量的方向发展。

\
 
  1微生物农药的种类
 
  1.1细菌类微生物农药
 
  细菌类微生物农药是指从自然界中发现的、具有病虫害防治作用的微生物,是微生物活体及其代谢产物。细菌类微生物农药以特定的杀虫细菌为靶标,具有一定的致病力和致命性。该类杀虫剂主要通过分泌毒性蛋白对害虫进行杀灭,当杀虫剂进入害虫体内后,会被其肠道细胞所吸收,然后进入体腔和血液中,从而导致害虫中毒。目前常见的细菌农药主要包括苏云金芽孢杆菌、短稳杆菌、杀螟杆菌、松毛虫杆菌等[4]。
 
  苏云金芽孢杆菌是当前使用较为普遍的一类细菌农药,对棉铃虫、小菜蛾和马尾松等鳞翅目昆虫具有良好的防治效果,同时对水稻等重要作物的生长及产量有着较好的控制作用。
 
  1.2真菌类微生物农药
 
  真菌类微生物农药是指由具有兼性或专性病原体组成的真菌类生物农药[11],具有环境友好、防治范围广等特点,是除细菌类微生物农药以外应用最多的一类微生物农药。该杀虫剂的工作机制是:真菌侵入害虫体内,会在害虫的体内繁殖,干扰害虫的新陈代谢,让虫体积累大量毒素,从而致其死亡。
 
  目前,国内已研制出的真菌类农药主要有球孢白僵菌、金龟子绿僵菌和淡紫拟青霉等。其中,球孢白僵菌是一种应用十分广泛的真菌类农药,可防治700余种农作物害虫,如甲虫、飞蛾、松毛虫等[5]。
 
  1.3病毒类微生物农药
 
  病毒类微生物农药的作用机制是病毒侵入虫体后,产生“虫瘟”,致使虫体死亡。该类农药具有明显的选择性,且不会产生抗药性。目前我国研制的相关病毒类农药的有效成分主要有核型多角体病毒、C型肉毒梭菌外病毒等。
 
  1.4线虫类微生物农药
 
  线虫主要依靠口腔、气孔等方式在宿主体内寄生,发育后会在血淋巴中进行繁殖,从而对原宿主的组织造成损伤[6]。线虫类微生物农药作为新兴农药,其寄生宿主范围十分广阔,且不会对环境和人类造成影响。当前,线虫类微生物农药的种类还比较少,主要包括化学类杀线虫剂和生物源杀线虫剂[7]。相较于其他类型的农药,由于线虫本身具有多种形态和结构特点,因此线虫类微生物农药的开发和研究进程相对缓慢,在人工培育上尚存在许多问题,导致其实际应用受到了限制。
 
  1.5农用抗生素类微生物农药
 
  农用抗生素是指微生物在生命活动过程中产生的次生代谢产物,是一种天然化合物,主要存在于土壤中。农用抗生素通过微生物活动来提高植物自身的抵抗力,即使是在低浓度的情况下,也能展现出特异性的药理作用,实现有效抑制病虫害[8]。
 
  农用抗生素类农药在土壤中被快速分解,不会对环境造成污染,具有显著优势。但是,目前该类农药还未被录入植物保护产品名单当中,无法实现大规模商业化生产,导致其使用受限。
 
  1.6基因工程菌类微生物农药
 
  近年来,随着基因工程、合成生物学技术的不断升级优化,关于借助此类技术生产高效、广谱农药的研究也越来越多[9]。
 
  目前,基因工程菌类微生物农药领域已成功构建了米曲霉、黑曲霉和苏云金芽孢杆菌等多种菌株。其中,苏云金芽孢杆菌利用电转化法,将目的基因导入其G03菌株中进行表达,实现了双基因的共表达,构建起了对虫害具有高毒力的双价基因工程菌,研发出了国内首例基因工程微生物杀虫剂——苏云金杆菌G033A[10]。
 
  2当前我国微生物农药发展中存在的问题
 
  微生物农药因其无公害、持久性强、作用范围广等优势成为当下农业病虫害防治领域重要的生物防治措施之一。相较于传统农药,微生物农药既不会对生态环境造成污染,又不会对人体产生不良影响,且效果更加稳定。如今,关于微生物农药种类的研究越来越多,但从实际使用情况来看,微生物农药的作用时间较长,难以达到预期作用,同时生产和销售等因素也限制了该类农药在农业生产中的使用和推广[11]。
 
  2.1产品质量有待提高
 
  我国关于微生物农药的产业标准尚不完善,总体研发效率较低,与国际领先水平相比,在研发推广方面存在明显的劣势。同时,我国当前的微生物农药,缺乏针对性的扶持项目,也欠缺相关政策和资源的支持。另外,农药的质量参差不齐,市场监管不够完善且力度不足。由于相关产品的登记周期较短、登记成本较低,因此部分微生物农药产品存在假冒伪劣问题,可能会严重影响到市场秩序。
 
  2.2产业水平参差不齐
 
  目前我国的微生物农药产业虽然略站稳了脚跟,但是产品药效不稳定、货架期短、用途单一等短板也制约了其大规模发展。作为农业大国,我国虽然物产资源丰富,但距离实现工业化生产仍存在很大差距,研发新型农药的创新能力不足,整体产业化水平不高。
 
  2.3生产能力不强
 
  微生物农药虽然符合环境友好、绿色发展的理念,但其制作成本、使用水平较高,同时相关市场监测体系也不够完善。受到传统种植观念的影响,农户更倾向于选择化学农药,普遍认为其效果好、见效快。反观微生物农药,其价格更高,且适用范围单一,农药使用度不高,并不具备优势。此外,微生物农药与目前我国相关绿色防控措施的配套应用不够深入,导致在实际生产中的应用缺乏协同效应。
 
  3对我国微生物农药发展的建议
 
  3.1深入研发,立足微生物农药发展新方向
 
  相关部门需加大对微生物农药研发工作的扶持力度,积极引导企业和科研机构开展深入合作,将研究成果加以落实,实现微生物农药产业化。同时,要重视微生物农药的货架期、加强产品研发和创新,以作物标准化生产技术为服务基础,构建从生产端到服务端的农产品全产业链服务体系。要通过多种形势的发展和应用,充分发挥微生物农药的优势,不断减少行业对传统农药的依赖,维护环境生态平衡,推动我国农业健康绿色发展。

\
 
  3.2加强管控,实现微生物农药发展新局面
 
  首先,要完善微生物农药登记政策,发挥示范的带动作用,建立健全标准体系和生物农药专利技术转化有效机制,加强信息传播和技术指导。同时,要完善微生物农药使用监测体制机制,尽可能降低该类农药带来的负面影响。其次,要加强专利保护,对侵犯专利以谋取利益并生产假冒伪劣产品的行为进行严厉打击。对于小型农药研发产业,国家可以进行取缔或合并,激发其独立创新意识,促使其进行专利研发,同时要保障研发企业的利益,形成有序、健康的发展新局面。
 
  3.3加快脚步,推动微生物农药面向未来
 
  随着科技的发展,合成生物学、基因工程技术的研究与发展为生物农药产业提供了重要的支撑。但是与发达国家相比,我国微生物农药的发展仍然任重而道远,需要努力挖掘我国微生物农药所特有的竞争优势。一方面,要充分利用生物基因库资源,丰富微生物农药品种;另一方面,要面向国际,充分发挥在国内外市场上的影响力,鼓励微生物农药走出去,让中国产品惠及世界,让相关企业获得更多的资金支持和更大的利润空间,同时也要积极借鉴国际先进技术,推动我国农业高质量发展。
 
  4结语
 
  作为农业高质量发展的重要抓手,微生物农药当前已经得到了越来越多人的认可,在推动和维护农业生态平衡、促进农业农村健康可持续发展等方面发挥着积极的作用。随着国家政策的大力支持、新型农药种类的不断创新开发,以及市场需求的逐渐增长,未来我国微生物农药的市场将会进一步扩大。
 
  参考文献
 
  [1]张超,孙艺夺,孙生阳,等.城乡收入差距是否提高了农业化学品投入?—以农药施用为例[J].中国农村经济,2019(1):96-111.
 
  [2]GLARE T R,GWYNN R L,MORAN-DIEZ M E.Development of Biopesticides and Future Opportunities[J].Methods Mol Biol,2016,1477:211-221.
 
  [3]王宇,金剑雪,李凤良.微生物农药在植物病虫害防治中的应用策略[J].现代农机,2022,(5):107-109.
 
  [4]韩光杰,徐灵环,李传明,等.苏云金杆菌Bt-59菌株cry/cyt毒素蛋白鉴定及杀虫活性[J].中国生物防治学报,2020,36(3):458-464.
 
  [5]覃照标.微生物农药在植物病虫害防治中的应用及发展策略[J].农村实用技术,2022(7):93-94.
 
  [6]LIANG L M,ZOU C G,XU J,et al.Signal pathways involved in microbe-nematode interactions provide new  insights into the biocontrol of plant-parasitic nematodes[J].Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci,2019,374(1767):1-8.
 
  [7]AHMAD G,KHAN A,KHAN A,et al.Biological control:a novel strategy for the control of the plant parasitic nematodes[J].Antonie Van Leeuwenhoek,2021,114(7):885-912.
 
  [8]JRGENSEN P S,FOLKE C,HENRIKSSON P J G,et al.Coevolutionary Governance of Antibiotic and Pesticide Resistance[J].Trends in Ecology&Evolution,2020,35(6):484-494.
 
  [9]张慧,许宁,曹丽,等.我国微生物农药的研发与应用研究进展[J].农药学学报,2023,25(4):769-778.
 
  [10]刘华梅,许国建.微生物农药苏云金杆菌G033A[J].农药科学与管理,2018,39(4):59-60.
 
  [11]袁瑞.微生物农药在植物病虫害防治中的应用策略探讨[J].农业与技术,2017,37(10):17.

文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/79033.html

相关内容

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 鄂ICP备2022005580号-2 | 网站地图xml | 百度地图xml