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1、1农业有机化学主讲人：杨秀利12病虫害是人类从事农业生产的大敌：马铃薯晚疫病、小麦锈病流行起来损失巨大。至于虫害，更是触目惊心：232004年11月17日，百万蝗虫突袭开罗，数以百万计 的蝗虫出现在埃及首都开罗上空：34据统计，全世界每年因虫害造成农业(含林业)损失 达13.8，因病害使农业(含林业)损失11. 6。全世界 因病虫害造成的损失每年均在750亿美元以上。 人类与农业病虫害斗争的一大主要法宝就是化学 防治法，其武器便是农药。 农药的使用可追溯到公元前1000多年古希腊；但最初人们只是根据直观经验，利用这些天然物 质对一些有害生物进行零散的防除，在长达几千年的 历史过程中并未形成农药
2、的商品概念。 中国是使用药物防治农作物病虫草害很早的国家， 公元前7世纪 公元前5世纪：45、第一代农药：天然有机产物 （20世纪40年代以前）如：除虫菊、鱼藤、烟碱等 就世界范围来看，农药的商品化始于欧洲。 约在19世纪中期，三大杀虫植物：除虫菊、鱼藤 和烟草作为世界性商品开始在市场销售，随后出现的 砷酸铅、砷酸钙以及硫酸烟碱的工业化生产，则标志 着农药已成为化学工业产品。1除虫菊56除虫菊是一种植物，其杀虫的有效成分是除虫菊酯 672鱼藤豆科鱼藤属中的一种，学名Derris ellipitica Benth., 常绿藤本植物。野生分布于亚洲的热带地区。热带各 地作为杀虫剂原料作物栽培。 7
3、8广州增城增 江西岸古藤 园内的千年 古藤：白花鱼藤89蝶形花科鱼藤属 多生于沿海河岸灌 丛或红树林中。根 、茎、叶含有鱼藤 酮约5，可作杀 虫药。910藤本植物1011奇数羽状复叶1112总状花序1213花聚生蝶形花冠白色或粉红色1314鱼 藤 的 标 本1415植物性杀虫剂化学研究的奠基人黄瑞纶 （）黄瑞纶，字子荣，年月 日出生于河北省任丘县。升 入金陵大学化学系。他学习勤奋，善于思 考，对有机化学和分析化学尤感兴趣。 年夏毕业时，荣获“斐陶斐”金钥匙 奖，并留化学系任助教。年，黄瑞纶在浙江大学任教期间，特别致 力于国产植物性杀虫药剂的研究。 1516雷公藤根皮是当地菜农应用最广的杀虫剂。
4、 前人曾从根皮中分离得一种红色色素“雷公藤红” 和 一种多元醇“半乳糖醇” 。 经黄瑞纶深入研究，于年春指出，“半乳糖 醇”毫无杀虫力，“雷公藤红”的杀虫效力也极差。 经过他反复分离和试验所得到的一种白色生物碱， 对一些害虫具有强烈的胃毒作用，而对高等植物和动物则 是安全的。这种生物碱是黄瑞纶首次发现的，并定名为“ 雷公藤碱”。同时指出，这种碱不是单一的化合物，有待 进一步分离纯化和测定其分子式。 1617直到二十世纪年代，经伯罗萨（Beroza）等 人用色层分析法分析证明，雷公藤碱是种类似的植物碱 的混合物。毒鱼藤是有毒鱼作用的一类藤本植物的统称。广西 农事试验场栽培的有两种，一为当地早已引
5、种的厚果鸡血 藤，俗称毒鱼藤，另一为黄瑞纶于年秋从越南引 进的毛鱼藤。 毛鱼藤是一种极有发展前途的杀虫药用植物。迄今 仍在两广种植。适用范围：是防治无公害农作物，如蔬菜、果树、 茶叶、烟叶等作物害虫的理想杀虫剂。17183烟碱（尼古丁）是由烟草中提取得到的一种生物碱，是一种无 色至淡黄色油状液体，水溶液呈碱性。1819用途广泛：可用于制造高效农药，对各类害虫，触杀，薰蒸 或胃毒效果都很好，由于它是天然物质，它的最大特 点是没有残毒，不造成二次污染，不产生抗药性，是 保护生态环境的生物活性农药。烟碱农药： 是一种高效、无残留、无公害污染、不产生抗药 性的新一代生物农药。1920202121222
6、223、第二代农药： 1滴滴涕（DDT）滴滴涕，二氯二苯三氯乙烷 英文名：Dichlorodiphenyltrichloroethane20世纪4070年代：如滴滴涕、六六六等 有机氯农药，防治病虫害效果更好 2324也就是在1962年，美国海洋生物学家蕾切尔卡逊 Rachel Carson女士在其发表著作寂静的春天中高度 怀疑。 蕾切尔卡逊 Rachel Carson该书用夸张的手法描绘了滥用农 药的悲惨前景，在世界上引起了强烈 震动。 2425从前，在美国中部有一个城镇，这里的一切生物看来 与其周围环境生活得很和谐。这个城镇坐落在像棋盘般排 列整齐的繁荣的农场中央，其周围是庄稼地，小山下果
7、园 成林。春天，繁花像白色的云朵点缀在绿色的原野上：秋 天，透过松林的屏凤，橡树、枫树和白桦闪射出火焰般的 彩色光辉，狐狸在小山上叫着，小鹿静悄悄地穿过了笼罩 着秋天晨雾的原野。 寂静的春天选段2526沿着小路生长的月桂树、荚蒾(jia mi)和赤杨树以及 巨大的羊齿植物和野花在一年的大部分时间里都使旅行者 感到目悦神怡。即使在冬天，道路两旁也是美丽的地方， 那儿有无数小鸟飞来，在出露于雪层之上的浆果和干草的 穗头上啄食。郊外事实上正以其鸟类的丰富多彩而驰名， 当迁徙的候鸟在整个春天和秋天蜂拥而至的时候，人们都 长途跋涉地来这里观看它们。另有些人来小溪边捕鱼，这 些洁净又清凉的小溪从山中流出，
8、形成了绿荫掩映的生活 着鳟鱼的池塘。野外一直是这个样子，直到许多年前的有 一天，第一批居民来到这儿建房舍、挖井筑仓，情况才发 生了变化。2627从那时起，一个奇怪的阴影遮盖了这个地区，一切都开始变 化。一些不祥的预兆降临到村落里：神秘莫测的疾病袭击了成群的 小鸡，牛羊病倒和死亡。到处是死神的幽灵，农夫们述说着他们家 庭的多病，城里的医生也愈来愈为他们病人中出现的新病感到困惑 莫解。不仅在成人中，而且在孩子中出现了一些突然的、不可解释 的死亡现象，这些孩子在玩耍时突然倒下了，并在几小时内死去。 一种奇怪的寂静笼罩了这个地方。比如说，鸟儿都到哪儿去 了呢？许多人谈论着它们，感到迷惑和不安。园后鸟儿
9、寻食的地方 冷落了。在一些地方仅能见到的几只鸟儿也气息奄奄，它们战栗得 很厉害，飞不起来。这是一个没有声息的春天。这儿的清晨曾经荡 漾着乌鸦、鸫(dong)鸟、鸽子、樫(jin)鸟、鹪鹩(jio lio )的合唱 以及其他鸟鸣的音浪；而现在一切声音都没有了，只有一片寂静覆 盖着田野、树林和沼泽。 2728蕾切尔卡逊Rachel Carson女士把造成这种恶劣影响 的根源归结为新的合成杀虫剂。DDT进入食物链，最终 会在动物体内富集 。由于氯化烃会干扰鸟类钙的代谢，致使其生殖功能 紊乱，使蛋壳变薄，结果使一些食肉和食鱼的鸟类接近 灭绝 。基于此，许多国家立令禁止使用DDT等有机氯杀虫 剂。 由于
10、在全世界禁用DDT等有机氯杀虫剂，以及在 1962年以后又放松了对疟疾的警惕，所以，疟疾很快就 在第三世界国家中卷土重来。 28292004年的全国研究生政治考试 瑞士昆虫学家保罗.米勒因发明DDT，于1948年获得 诺贝尔奖。DDT因其稳定性、溶脂性、药效普适性等特 点，一度大量生产，普遍使用。后来DDT的使用造成严 重的环境污染，被绝大多数国家明令禁止使用。这一事 例表明（ ） A、 任何真理都是对客观实际的反映 B、 认识是从感性上升到理性的过程 C、 认识的根本任务是透过现象把握本质 D、 认识是在实践基础上不断深化的过程正确答案：D29302六六六六氯化苯、分子式：C6H6Cl6六六
11、六与滴滴涕同属有机氯 杀虫剂，因其分子中含有6个碳 原子、6个氯原子和6个氢原子而 得名。3031第二次世界大战后，六六六在许多国家大规模生产 。它在防治蝗虫等农作物害虫、林木害虫、畜牧害虫和 家畜体外寄生虫方面，都曾起到重要作用。1952年， 空军出动飞机 喷洒“六六六 ”药粉，帮助 农民灭蝗虫。3132、第三代农药：合成的有机磷农药有机磷农药是继有机氯农药问世之后于20世纪40年 代出现的，至今已有半个多世纪的历史，目前仍是合成 农药的主要品种，仍然发挥着主力军的作用。 特点：高效、高毒、低残留 高效：指对病虫害而言，比有机氯效果高一、二百 倍； 高毒：指对人畜而言；低残留：指残留期短，易
12、分解为无害有益的磷酸酯 等化合物而为植物所利用。3233典型代表：对硫磷 （简称1605）、甲基对硫磷 （甲基1605） 、乐果、敌百虫、敌敌畏 、乙烯利等。3334、第四代农药：氨基甲酸酯等新型农药 特点：高效、低毒、低残留 常用的氨基甲酸酯杀虫剂：如西维因、速灭威 、巴沙等 。3435、第五代农药：生物农药生物农药一般是指用生物活体（菌丝体、半孢晶体 、昆虫病毒等）防治病虫害的药剂，与化学农药相比生 物农药具有以下优点：无残留、无公害、不污染环境、 特性强即专一性作用于靶标有害生物。 目前国内外公认应用最多的有以下几类： 1、细菌性生物杀虫剂： 2、抗生素类： 3、昆虫病毒：昆虫病毒可引起
13、1600多种昆虫和螨类发病 ，世界上已有30多种病毒杀虫剂。 3536二、有机肥料凡能作为植物生长发育所需的营养物质或改善植物营 养条件的物质统称为肥料。 无机肥料：如微量元素肥料、碳铵、硝铵、硫铵、氯 铵、普钙、钾肥等等 有机肥料：可分为天然有机肥料和合成有机肥料两大 类 天然有机肥料又叫农家肥料：包括草炭、腐熟的人粪 尿、厩(jiu)肥、堆肥(绿肥、杂肥)等等。 合成有机肥料：如尿素、石灰氮等。 36371有机肥料的突出优点 能更全面地提供植物所需的各种养料 ，肥效持久， 并且适合于各种作物、各种土壤。不论施用多少，对土 壤和植物生长都不会产生不良后果，这是无机肥料难于 做到的。 能使土壤
14、中微生物活动增强。尤其是对于土壤中绝 大部分细菌一一有机营养型细菌，它们新陈代谢所需要 的碳和能量都来自土壤中的有机物质，有机肥料使它们 “锦上添花”。 3738能大大改善土壤的结构，提高土壤的性能。土壤中 的微生物，能使有机肥料分解产生大量的腐殖质；有机 肥料又反过来促使细菌大量繁殖并分泌出许多细菌粘液 。其结果使土壤中有机胶体大量增加，有利于形成和改 善土壤的团粒结构，从而提高土壤保水、保肥能力，提 高透气渗水性能，并能更好地调节土壤温度，从而极大 地有利于农作物的生长和增产。 能更好发挥土壤的潜在肥力。由于有机肥料增强了 微生物活动，使土壤中各种有机化学生物化学反应频 繁进行土壤中的有机
15、物不断转化为氮、磷、钾等有效 肥分，并调节土壤的酸碱性，从而更加有利于发挥土壤 的潜在肥力。 3839有机肥料与无机肥料共用，可大大提高无机肥的 肥效。天然有机肥料能结合可溶性的无机肥料从而既 防止了无机肥的流失，又可防止无机肥局部浓度过高伤 害作物的情况发生，起了缓冲作用。 天然有机肥料取之不尽、用之不竭、制作方便、成 本低廉更是无机肥料所无法比拟的。 39402人粪尿有机肥料 有效成分举例：一般情况下，按成年人人均一年排出粪尿500千克 计算，其中含氮约425千克(相当于硫铵2125千克)、 含磷约1，25干克(相当于骨粉55干克)、含钾约105干 克(相当于草木灰233干克)。这些人粪尿
16、能增产粮食45 千克以上，相当于一个人三个月的口粮 。40413家畜粪尿有机肥料(厩肥) 家畜粪尿和垫草或垫土及食物残屑组成的混合物经 堆腐发酵后制成的有机肥料叫做家畜粪尿有机肥料或厩 肥。 厩肥是一种非常好的有机肥料，植物所需要的营养 元素几乎部有，无机矿物质成份含量也很均匀，有机质 含量多，是一种完全肥料，对改善和提高土壤团粒结 构，促进土壤微生物活动，加强土壤腐殖化作用，增加 土壤有效养料，提高土壤的渗水通风保肥性能都起了极 好的作用，大大有利于农作物产量和产品质量的提高， 因此是最重要的农家肥之一。 4142厩肥的肥效因家畜不同及垫圈的褥草或土质不同而 异。经分析，羊粪尿的质量最好、猪次之，牛粪尿最差 。各种厩肥有效养分比较如下： 4243厩肥的肥源充裕，肥效又好，因此在农业用肥中占 据重要地位、据统计，一般一头猪排的粪尿年均2000多 千克，可肥23亩农田
