1、 1 第一章 农药学的基本概念 第一节 农药的定义及分类 一、农药的定义 : 用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物，以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其它天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。 二、农药的分类 （一）按原料的来源及成分分类： 1. 无机农药 主要由天然矿物原料加工、配制而成的农药。 2. 有机农药 主要由碳氢元素构成的一类农药 。 （二）按用途分类 1.杀虫剂 2.杀菌剂 3. 除草剂 4. 杀螨剂 5. 杀线虫剂 6. 杀鼠剂 7. 植物生长调节剂 （三）按作用方式分类 杀虫剂 1. 触杀剂； 2. 胃毒剂； 3. 熏
2、蒸剂； 4. 内吸剂； 5. 拒食剂； 6. 驱避剂； 7. 引诱剂 杀菌剂 1保护性剂； 2治疗剂： 3铲除性杀菌剂： 除草剂 1. 是否具有输导性：（ 1） 输导型除草剂；（ 2）触杀型除草剂： 2. 是否具有 选择性：（ 1） 选择性除草剂；（ 2）灭生性两大类： （四） 按作用机制进行分类 （五） 按化学结构分类 利用具有相同或相似化学结构及功能基团的化合物，其生物活性相似的原理进行分类。 （六）综合分类法 2 生物农药 狭义生物农药： 以活体生物为农药有效成分所开发的农药。生物源天然产物农药： 以植物、动物、微生物等产生的具有农用活性的次生代谢产物开发的农药。 广义生物农药： 以活体
3、生物，以及植物、动物、微生物等产生的具有农用活性的次生代谢产物为有效成分开发的农药。 第二节 农药的毒力与药效 毒力：药剂对供试生物作用的性质和程度。 药效：药剂与其它综合因素对供试生物作用的 结果。综合因素包括剂型、寄主植物、有害生物生育期、使用方法、田间环境因素等。 毒力药剂 药效药剂环境条 一、农药毒力的测定及表达 （一）农药毒力的测定农药毒力测定的基本条件 1. 标准的供试药剂 2. 标准的供试生物 3. 标准的试验条件 4. 标准的测试方法 （二）农药毒力的表达 使一定比例的供试生物产生某种特定反应所需要的药量。 ED50（有效中量）有效中量就是使供试生物群体的 50%起反应的用药量
4、。 3 LD50（致死中量） LC50（致死中浓度） EC50（抑制中浓度） 二、农药药效的测定及表达 （一）农药药效的测定 测定用某种药剂的某种剂量处理田间供试生物后，供试生物的数量变 化动态。农药药效测定的基本条件： 1. 试验材料及土壤肥力基本一致 2. 田间病虫草害发生严重 3. 正常的田间管理制度和合适的气候条件 4. 正确的试验设计 （二）农药药效的表达 1. 杀虫剂（杀螨剂）的防效 （ 1）以害虫种群数量的变化表示药效 对照区药前存活个体数-C 对照区药后存活个体数-C 处理区药前存活个体数-T 处理区药后存活个体数-T 式中：1 0 0 %CaCbTbTa1防效（）baba1
5、0 01 对照区虫口减退率照区虫口减退率处理区虫口减退率对 校正死亡率（）1 0 0供试总虫（螨）数药后虫（螨）减退数 虫口减退率（）（ 2）以作物产量的变化表达药效 100处理区产量 量处理区产量对照区产增产率（） （ 3）以作物受害率的变化表达药效 1 0 0对照区枯心（白穗）率率处理区枯心（白穗）对照区枯心（白穗）率防效（）1 0 0调查总株（穗）数枯心（白穗）数枯心（白穗）率（）2. 杀菌剂的药效表达 （ 1）以发病率的变化表示药效 1 0 0）数调查总苗（株、叶、秆 数发病苗（株、叶、秆）发病率（） （ 2）以病情指数的变化表示药效 4 的最高浓度植物对该种药剂能忍受 最低浓度药剂防
6、治病虫害所需的安全性指数（K ） 100对照区病情指数区病情指数对照区病情指数处理防效（）100最高级值检查总叶数该病级值）（病级叶数病情指数（）3. 除草剂的药效表达 （ 1）以杂草干重或鲜重的变化表示药效 100重）对照区草量（鲜重或干 重或干重）重）处理区草量（鲜对照区草量（鲜重或干 防效（）（ 2）以选择性指数表示药效 100）1 0 的剂量作物生长抑制（或死亡 ）9 0 的剂量杂草生长抑制（或死亡 选择性指数三、影响药效的主要因素 （一）药剂本身对药效的影 响 1. 药剂的有效成分： 2.药剂剂型： 3. 药剂使用浓度 （二）防治对象对药效的影响 1. 生物学特性 2. 种群特性 3
7、. 个体生理状况 （三）环境因素对药效的影响 通过影响生物体的生理活动而影响药效。 通过影响药剂的理化性状，进而影响药效。 1. 温度 2. 湿度 3. 雨水 4. 风 5. 土壤 6. 作物长势 第三节、农药对作物的影响 一、农药对作物的药害 农药因使用不当，对农作物所着 成的伤害称为药害。 （一）影响作物产生药害的主要因素 1. 农药性质： 2. 植物：（ 1）作物种类；（ 2）植物生育期 （ 3）植物长势 3. 环境条件：施药时及施药后的气候条件。 （二）作物药害的类型及主要症状 1. 急性药害 施药后短期内即产生的药害 。 5 症状主要表现为：叶面产生各种斑点、穿孔，灼焦、枯萎、黄化、
8、落叶等。 2. 慢性药害 施药后较长时间或多次施药后才出现症状。 症状主要表现 为：叶片增厚、硬化发脆、容易穿孔破裂、叶片、果实畸形；植株矮化、根部肥大粗短等等 二、农药对作物生长发育的刺激作用 大多数农药适当使用后对植物会有刺激生长发育的作用。 但这种刺激生长作用，需要经过严密的比较研究才能确认。 不允许作为植物生长调节剂使用。 第四节 农药的毒性 定义：农药对高等动物的毒害作用称为毒性。 毒性的分类： 1. 急性毒性 供试生物摄毒后（口腔、皮肤、呼吸），在短期内表现出中毒症状，称为急性中毒。 农药具有导致供试动物出现急性中 毒症状的特性，称为急性毒性。 农药产品毒性分级标准（农业部农药检定
9、所） 毒性分级 级别 符号 经口半数 致死量（ mg/kg） 经皮半数 致死量（ mg/kg） 吸入半数致死 浓度（ mg/m3） I a 级 剧毒 5 20 20 I b 级 高毒 5 50 20 200 20 200 II 级 中等毒 50 500 200 2000 200 2000 III 级 低毒 500 5000 2000 5000 2000 5000 IV 级 微毒 5000 5000 5000 2. 亚急性毒性 供试生物长期、连续地摄毒，较长时间后表现出的中毒症状。 农药具有导致供试动物出现亚急性中毒症状的特性，称为亚急性毒性。 3. 慢性毒性 供试生物长期、连续地摄毒，毒剂在体
10、内积累，引起内脏机能受损，阻碍正常生理代谢，在较长时间后表现出的中毒症状 。 农药具有导致供试动物出现慢性中毒症状的特性，称为慢性毒性。 6 7 第二章 农药的剂型加工和应用 第一节、农药剂型加工的意义和农药分散度 原药：化工厂合成后，未经过进一步加工的高浓度产品。 制剂：用原药加工出的产品统称为制剂 。 剂型：农药制剂的 物理形态。 农药名称： 有效成分含量； 有效成分的通用名； 剂型。 40（有效成分含量）氧化乐果（有效成分的通用名）乳油（剂型） 一、农药加工的意义 绝大多数的原药必须进一步加工为制剂后，才能使用。因为原药加工后可以： 1提高原药的分散度； 2改变原药的物理性能： 3降低原
11、药的相对毒性： 4拓宽原药的使用范围； 二、农药的分散度 （一）农药的分散体系： 原药或制剂在分散介质中分散而形成的各种均相体系 。可分为三种情况： 1制剂加工中，原药与助剂形成的分散体系。 2制剂在使用前的配制中，与分散介质形成的分散体系。 3药剂在施用时，与空气间形成的分散体系。 （二）农药的分散度 原药或制剂被介质分散的程度称分散度 边长 1cm 的立方体经 2 次分割后的变化 分 割 前 分割前（ cm） 第一次 分割 第二次 分割 颗粒的边长（ cm） 1 10 -2 10 -3 颗粒数（个） 1 10 6 10 9 总表面积 S（ cm2） 6 6 10 2 6 10 3 最大覆盖
12、面积 （ cm2） 1 10 2 10 3 总体积 V（ cm3） 1 1 1 比面（ S V） 6 6 10 2 6 10 3 三、分散度对药剂应用性能的影响 （一）提高分散度对药剂性能的影响 1增加覆盖面积 2增强药剂颗粒在处理表面的附着性 3改变颗粒运动性能 当颗粒直径 10 m 时，在空间形成烟粒或弥雾，其运动性能具有明显的“布朗8 氏”运动特点。 当粉粒直径 10 m，且粉粒不呈圆球形时，产生飘翔效应，使粉粒在阻尼介质中偏离运动方向。 从理论上讲、这两种情况有利于药粒均匀分布。 不同分散度的粉粒（雾滴）被气流吹向固体表面时沉降情况示意图 4提高药剂颗粒表面能 5提高悬浮液的悬浮率及乳
13、液的稳定性可湿性粉剂的颗粒直径与悬浮率的关系，可以通过下式看出： 式中： 药剂的密度 g 重力加速度 n 水的粘度 P 水的密度 V 粒子下降的速度 r 粒子半径 （二）适当控制分散度对农药性能的影响 维持防效时间： 50d 100d 150d 理论所需药剂浓度： 3mg/L 6mg/L 10mg L 实际使用药剂浓度： 10mg L 100mg L 1000mg L 9 第二节、农药助剂 农药辅助剂是农药剂型加工或使用中，用于改善药剂理化 性质的辅助物质，简称农药助剂。 一、农药助剂种类 （一）填充剂或简称填料（ fillers， amers） : 农药加工时，为调节成品含量和改善物理状态
14、而添加的固态物质。 （二）润湿剂（ wetting gents） : 可以降低水的表面张力，使水易于在固体表面润湿与展布的助剂。 （三）乳化剂（ emulsifiers） : 能使原来互不相溶的两相液体，其中一相以极小的液珠稳定分散在另一相中，形成不透明或半透明乳浊液的助剂。 （四）溶剂（ solvents） 用于溶解农药原药的液体。 （五）增效剂（ synergists） : 本身无生物活性，但少量加入，能大幅度提高农药毒力和药效的助剂。 二、表面活性剂的作用、种类与应用能够显著降低液体表面张力的物质统称为表面活 性剂。 （一）表面活性剂的结构和对降低表面张力的作用原理 1 . 表面活性剂的
15、表面活性现象 肥皂分子结构示意图 表面活性物质在液面上的单分子层 亲水亲油平衡值（ HLB）：表面活性剂分子亲水性与亲油性之比。 表面活性剂的 HLB 值及其应用 HLB 作用 HLB 作用 1 3 消泡 8 9 分散 3 6 乳化（ W/O 型） 10 13 展着 3 8 增溶（ W/O 型） 12 16 发泡 7 9 湿润 13 15 去污 7 18 乳化（ O/W 型） 14 18 增溶（ O/W） 10 2. 表面活性剂降低液体表面张力的原理 液体表面张力：液体表面分子向心收缩的能力 空气 /液体 E S 式中： ：液体的表面张力 S ：新增加的表面积 E ：增加 S 表面所做的功 降
16、低做功的方法： 1. 降低表面积 2. 降低增加单位面积所需的功 （二 ）表面活性剂的种类 1阴离子型表面活性剂 在水中可解离成阴离子和阳离子两部分，以阴离子（疏水基）产生降低表面张力作用。 （ 1）碱金属皂类 分子结构简式为： R COONa（ K）， （ 2）硫酸化脂肪酸类 分子结构简式为： R OSO3Na， （ 3）磺酸盐类 分子结构简式为： R SO3Na（ Ca），其中“ R” 为烷基芳基。 2非离子型表面活性剂 在水中 不解离，性质稳定，抗硬水，有良好的乳化、润湿、分散、助溶等性能，是农药加工使用的主要乳化剂。 3混合型乳化剂 2 种或 2 种以上的乳化剂混合使用，称为混合型乳化剂。 4天然物表面活性剂 自然界中的很多天然物如动植物蛋白质、胶类等，都具有表面活性。由于其组成复杂，不易分离出单体成分，极性基和非极性基不明显，所以又称为性质未明的表面活性剂。 三、表面活性剂在农药加工和农药使用中的应用 （一）乳化剂在乳油加工中的应用： 1. 水包油型（ O/W）乳状液 2. 油包水型（ W/O）乳状液 （ O/W） （ W/O） （二）润湿剂在可湿性粉剂加工中的应用： 原粉及填充料大多不溶于水 , 湿润剂能够降低水与原粉和填充料间的界面张力，使之较快被水所润湿，有利于提高悬浮率 。
