第四章 农用化学品

1. 第四章 农用化学品 第三节 杀菌剂(Fungicide)

2. 杀菌剂概念 • 杀菌剂是一类具有抑制菌类的生长、繁殖或直接毒杀菌类的精细化学品，用于保护作物不受菌类的侵害或治疗已被病菌侵害的作物。 • 菌是一种微生物，它包括真菌、细菌和病毒。近年来在调查中发现，当前农业生产中菌害比虫害要严重的多，经济作物的病害比粮食作物更为严重。由此杀菌剂的研究和生产是十分迫切的任务。 • 欧洲，杀菌剂使用占世界４３％。　

3. 保护性杀菌剂 治疗性杀菌剂 铲除性杀菌剂 内吸性杀菌剂 非内吸性杀菌剂 叶面喷洒剂 种子处理剂 土壤处理剂 根部浇灌剂 果实保护剂 烟雾熏蒸剂 按作用效果 按作用方式 按使用方式 一、杀菌剂的主要类别

4. 二、杀菌剂的基本结构 • 活性基与成型基 • 杀菌剂分子中，主要起毒杀作用的基团或结构单元称为活性基或毒团（Toxiphere),　通常为极性部分。 • 有助于杀菌剂穿透细胞膜的取代基团成为成型基（Shape charges) ,通常为亲脂性基团。

5. 杀菌剂常见活性基

6. 三、重要杀菌剂的生产 （一）福美双 • 福美双是一种广谱、低毒、保护性有机硫杀茵剂。原系橡胶硫化促进剂，1931年美国杜邦(Du Pont)公司发现其杀茵活性并开发成功。 • 我国60年代初开始生产并推广使用，现福美双已成为我国杀菌剂的主要品种之一，单剂及其复配制剂被大量使用。 成型基 活性基

7. 福美双的合成 两步法 一步法

8. （二）灭菌丹 三氯甲基次硫酰氯 氯化 • 合成反应 • 工艺操作流程 氨解 成环缩合 缩合 成环缩合釜 氨解釜 缩合釜 过滤、洗涤、干燥 氯化釜

9. （三）多菌灵 • 合成反应 • 工艺操作流程 邻苯二胺 合成氰氨氢钙 合成氰氨基甲酸甲酯 合成多菌灵 过滤、洗涤、干燥 石灰氮、水 氯甲酸甲酯

10. 四、生物杀菌剂 （一）生物杀菌剂及其主要品种 • 所谓生物杀菌剂或抗菌物质，都是与生物(包括植物、微生物如真菌、细菌、病毒和昆虫等)密切相关的一类生物活性物质。 • 它们或者是原存于植物中的，或者是由于受外界刺激被诱导而新产生的，或者是由微生物降解代谢产生的具有抗病原微生物的物质。 • 依据生物来源的不同，杀菌剂可分为抗生素、天然产物和植物防卫素三类。

11. 农用抗生素 1、井冈霉素 2、多抗霉素 3、灭瘟素

12. （二）春雷霉素及其生产 • 生产方法 • 微生物发酵法

13. 第四章 农用化学品Chapter 4 Chemicals for Agriculture

14. 第四章 农用化学品 第四节 除草剂与植物生长调节剂

15. 一、除草剂（Herbicide） 概 述 • 杂草的危害 • 杂草同农作物争夺阳光、水分和土壤中的养分，严重地影响了作物的生长与发育，降低了作物产量和质量。 • 人工除草 • 人工除草在农业生产中是一项高强度的体力劳动，每年要耗用大量劳动力。 • 除草剂除草 • 是我国农业机械化、现代化的迫切需要和必然趋势。

16. 除草剂发展概况 • 化学除草的开端 • 1895年，法国，葡萄种植中偶然发现CuSO4水溶液对野胡萝卜和芥末有杀灭作用。 • 除草剂工业的开创 • 1942年，内吸传导性除草剂2，4-D的出现，促进了许多公司对新型除草剂的合成和筛选。 • 我国 • 化学除草处于初级阶段，1987年化学除草占播种面积4.7%，化学除草有待大力发展。 • 发达国家 • 农田化学除草率80%，日本水田化学除草率100%，20世纪90年代初，世界除草剂需求量77亿美元，占农药销售总额65%。

17. 除草剂的分类 • 非选择性除草剂又称灭生性除草剂：适用于工业区、露天仓库、铁路沿线、机场航道等非农田地除草。

18. 光合作用抑制剂 呼吸作用抑制剂 生物合成抑制剂 (如抑制氨基酸、 蛋白质、叶绿素、 胡萝卜素、类脂 等的合成) 生长抑制剂 (如抑制细胞 分裂与伸长） 根部吸收： 土壤处理除草剂 茎叶吸收： 叶面处理除草剂 播前 （pro-sowing） 苗前 （pre-emergence） 苗后 （post-emergence） 按除草作用机理 按植物吸收方法 按作物生长时期 除草剂的分类

19. （一）除草剂的主要类别 （1）苯氧羧酸类 • 全球有机除草剂的开创品种 • 我国除草剂工业也由此类开始 • 低浓度时刺激植物生长，为植物生长调节剂； • 高浓度时导致植物致命异常生长，最终营氧耗尽死亡。 2，4-二氯苯氧乙酸，2，4-D，1942年

20. （2）均三氮苯类 • 1955年首次发表三嗪骨架结构化合物的除草活性和选择性。 • 三嗪化合物至今仍为有价值的旱田除草剂 • 阿特拉津（Atrazine）、西玛津（Simazine）、扑草净（Prometryne）及莠灭净（Ametryne）在全世界广泛使用，犹以玉米田的阿特拉津最为突出。 阿特拉津 （莠去津） 西玛津 扑草净

21. （一）除草剂的主要类别 （3）酰胺类 • 1956年发现著名的水稻选择性除草剂敌稗。 （4）酚及醚类 • 1960年Rohm&Haas公司首先发现了除草醚的除草活性 （5）取代脲类 • 1951年杜邦公司开发出第一个脲类除草剂灭草隆。 除草醚 敌稗 敌草隆

22. （6）磺酰脲类 • 磺酰脲类化合物具有前所未有的高活性，每公顷用量以克计，从此打破了传统品种的用药量界线，化学除草剂的发展步入了超高效的时代。 • 从环境保护的观点来看，磺酰脲类除草剂不仅剂量极低、杀草谱广、选择性强，而且对哺乳动物的毒性也极低，在环境中易分解不易积累，因此，它的发现是除草剂品种发展中的一项重大突破。

23. （7）有机杂环类 百草枯 喹禾灵 异噁唑酮

24. （二）典型除草剂的生产 （1）西玛津 • 合成 低温：单取代 中和 高温：二取代

25. 西玛津生产工艺流程 氯苯沸点 132.2℃ 0~5℃ 50℃

26. （2）苄黄隆（磺酰脲类） • 合成 邻甲酸甲酯苄基磺酸胺 苄黄隆

27. 苄磺隆生产工艺流程

28. 二、植物生长调节剂 概 述 • 植物的生长 • 植物种子的发芽、茎叶及根的伸长、开花、结实、种子的休眠等不同生长阶段的连续与交替是一个十分复杂的过程，但却是按照一定的生命循环进行着，这种循环由遗传信息精密地操作和控制，即由内源生长调节物质来发挥作用。 • 植物生长调节物质 • 植物生长调节物质可分内源性和外源性两种，前者称植物激素（Plant Hormones），为植物体内自然存在的物质；后者称植物生长调节剂（Plant Growth Regulators），为人工合成物质，植物体内不一定存在。

29. 植物生长调节物质与除草剂 • 二者之间严格区分有一定困难 • 典型的内源植物生长调节剂乙烯，在高剂量使用时亦可杀死植物； • 某些除草剂在低剂量使用时，亦能对植物的生长和生理活动产生有益的影响。

30. 植物生长调节物质的效能举例 • 插条生根，以加速植物繁殖； • 防止收获前落果； • 提高结实率和诱致无子番茄的形成； • 防止马铃薯和洋葱贮存时发芽； • 防止果树发芽过早，延长其休眠期以避免遭受春冻； • 抑制果树枝条徒长，从而增加单位面积产量； • 调节菠萝的开花期； • 脱叶和疏花、疏果； • 使小麦抗倒伏，提高植物抗旱、抗寒和抗盐碱能力； • 促进果实的生长和成熟。

31. 天然植物激素类型 • 生长素 • 赤霉素 • 细胞生长素 • 脱落酸 • 乙烯 • 芸苔素（油菜素）内酯 芸苔素内酯

32. 植物生长调节剂举例 （一）生长素型植物生长调节剂 • 生长素的作用是疏松细胞壁．使细胞伸长，促进细胞生长。 • 应用于生产中，促进插条生根，果实膨大．防止落花、落果，提高作物产量。 天然生长素：吲哚乙酸

33. （二）赤霉素（九二0） • 1924年日本人首先发现并于1938年首次提取得到。 • 高效植物生长刺激剂，促进细胞分裂和伸长，主要用途是种植无核葡萄，促进成熟及果实肥大。 • 不能人工合成，生物发酵法生产。

34. （三）细胞分裂素类植物生长调节剂

35. （四）乙烯利 • 乙烯：结构最简单的植物激素，气体，应用不便。 • 乙烯利：人工合成的能在植物体内释放乙烯的稳定化合物。 乙烯利：氯乙基膦酸

36. （五）植物生长抑制剂 抑芽醚：抑制马铃薯发芽 （1939年） 抑芽丹：抑制马铃薯、洋葱发芽 （1949年） 矮壮素：抑制细胞伸长，不抑制分裂 作物抗倒伏（美国氰胺公司1957年） B-9：抑制向上生长，促其矮壮 （美国橡胶公司1960年）

37. 植物生长抑制剂 多效唑：减缓植物细胞伸长和分裂， 矮化，防倒伏；同时具抑菌作用 合成路线

38. 小 结summary 除草剂类型：选择性除草剂；灭生性除草剂 除草剂使用：低浓度调节生长；高浓度杀生 均三氮苯除草剂：旱田除草剂 除草剂的突破品种：磺酰脲类 植物生长调节剂：人工合成的植物激素