農(nóng)用抗生素簡(jiǎn)稱農(nóng)抗,是指由微生物發(fā)酵產(chǎn)生、具有農(nóng)藥功能、用于農(nóng)業(yè)上防治病蟲草鼠等有害生物的次生代謝產(chǎn)物。放線菌、真菌、細(xì)菌等微生物均能產(chǎn)生農(nóng)用抗生素,其中放線菌產(chǎn)生的農(nóng)用抗生素最多。目前廣泛應(yīng)用的許多重要農(nóng)用抗生素都是從鏈霉菌屬中分離得到的放線菌所產(chǎn)生的。
系列用微生物所產(chǎn)生的活性物質(zhì)作為農(nóng)藥。最早的農(nóng)用抗生素為鏈霉素,并由此推動(dòng)了抗生素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,20世紀(jì)70年代后得到了迅速的發(fā)展。目前,農(nóng)用抗生素已幾乎遍及殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等農(nóng)藥所有領(lǐng)域,其中較為突出的有殺蟲劑土霉素;殺菌劑井岡霉素、春雷霉素;除草劑雙丙氨膦;植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑赤霉素等。
農(nóng)用抗生素由于易被土壤微生物分解而不污染環(huán)境,其對(duì)人畜安全,選擇性高,故很有發(fā)展前途。
作用于病原菌細(xì)胞壁:多氧霉素(polyoxins)是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的幾丁質(zhì)酶合成抑制劑。多氧霉素D及其類似物均與幾丁質(zhì)合成酶的底物尿二磷-N-乙酰葡萄糖胺結(jié)構(gòu)類似,從而競(jìng)爭(zhēng)性地抑制該酶活性,導(dǎo)致敏感細(xì)胞幾丁質(zhì)不能合成而起到殺菌作用。作用于菌體細(xì)胞膜:細(xì)胞膜是 一種 半透性膜,它為細(xì)胞的生物屏障有些抗生素可作用于細(xì)胞膜,從而破壞其屏障功能。
作用于蛋白質(zhì)合成系統(tǒng):過(guò)抑制菌體蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的肽鍵形成而起到防治細(xì)菌病害的作用
作用于能量代謝系統(tǒng):通過(guò)抑制水稻紋枯病菌的海藻糖酶活性,使得紋枯病菌的主要儲(chǔ)存糖——海藻糖不能分解為葡萄糖,阻止了紋枯病菌從菌絲基部向頂端輸送養(yǎng)分從而抑制菌絲體的生長(zhǎng)發(fā)育。
抑制核酸合成:在低于完全抑制病菌生長(zhǎng)濃度時(shí)可引起菌絲螺旋形成等異常發(fā)育。
通過(guò)提高植物的抗病力而防病治病:通過(guò)提高植株自身的免疫抗病能力而起到防病治病作用的。
作用于神經(jīng)系統(tǒng):作用于昆蟲神經(jīng)元突觸或神經(jīng)肌肉突觸的GABA系統(tǒng),激發(fā)神經(jīng)末梢放出抑制性神經(jīng)傳遞介質(zhì),致使神經(jīng)膜處于抑制狀態(tài),從而阻斷神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)而使昆蟲麻痹、拒食、死亡。
春雷霉素是土壤放線菌春雷鏈霉菌產(chǎn)生的抗生素,易溶于水,在酸性中較穩(wěn)定,遇堿易失效。對(duì)人、畜、魚、蠶低毒,對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性較低,環(huán)境相容性好,對(duì)非靶標(biāo)機(jī)體和環(huán)境無(wú)不利影響。工業(yè)品春雷霉素多為春雷霉素鹽酸鹽,具有預(yù)防和治療雙重作用的內(nèi)吸性殺菌劑。用于防治水稻稻瘟病,甜菜、芹菜葉斑病,水稻和蔬菜細(xì)菌性疾病以及蘋果和梨的黑斑病。2%、4%和6%可濕性粉劑;0.4%粉劑;2%水劑。可用于防治瓜類枯萎病、炭疸病、細(xì)菌性角斑病及褐斑病、葉霉病等。葉面噴霧用2%水劑370~750倍液;對(duì)根病病害用2%水劑50~100倍液灌根或噴根頸部。對(duì)番茄葉霉病用2%水劑560~1000倍液噴霧。但有實(shí)驗(yàn)表明,春雷霉素對(duì)豌豆、蠶豆、大豆、葡萄、柑橘和蘋果有輕微的藥害,而對(duì)水稻、馬鈴薯、甜菜、番茄以及其他蔬菜沒(méi)有藥害。①稀釋的藥液應(yīng)一次用完,防止污染失效。滅瘟素是土壤放線菌產(chǎn)生的抗生素,以芊胺苯磺酸鹽的形式加工成粉劑、乳油和可濕性粉劑出售,它是一種具有防治和觸殺性的殺菌劑,對(duì)細(xì)菌和真菌細(xì)胞的生長(zhǎng)表現(xiàn)出廣泛的抑制作用。可防治稻瘟病,但對(duì)苜蓿、茄子、三葉草、馬鈴薯、大豆、煙草和番茄等作物有藥害,過(guò)量使用水稻葉子會(huì)產(chǎn)生黃色斑點(diǎn)。盡管滅瘟素對(duì)哺乳動(dòng)物有毒,大鼠急性經(jīng)口半致死劑量為50mg/kg,但因其環(huán)境兼容性好而得到廣泛應(yīng)用。滅粉霉素是土壤放線菌產(chǎn)生的抗生素,對(duì)白粉病特別有效。在揚(yáng)花期噴灑,可以消滅白粉病菌,并保護(hù)作物不再受白粉病菌侵襲,使用劑量為500~1000g/L。它對(duì)細(xì)菌防治效果較差。生產(chǎn)的滅粉霉素以可濕性粉劑出售,商品名為Mildiomycin。它對(duì)白粉病的殺滅作用,雖然尚未被廣泛接受為商業(yè)化的殺真菌劑,但是它被推薦用于防治觀賞植物的白粉病病原菌,如白粉菌、葡萄鉤絲殼菌、叉絲單囊殼菌和單絲殼菌。滅粉霉素環(huán)境相容性好,對(duì)非靶標(biāo)機(jī)體和環(huán)境無(wú)不利影響。土霉素是一種細(xì)菌蛋白質(zhì)合成抑制劑,容易被植物葉片尤其是氣孔吸收,然后通過(guò)輸導(dǎo)組織傳送到植物的其他組織。生產(chǎn)上通常與鏈霉素復(fù)配使用,以防止產(chǎn)生鏈霉素抗性菌,是一種有效的殺細(xì)菌制劑。土霉素常用于防治梨火疫病、歐文菌引起的火疫以及假單胞菌屬和黃單胞菌屬等病菌引起的堅(jiān)果、球果和草坪等細(xì)菌性病害,對(duì)防治真菌引起的病害同樣有效。它對(duì)哺乳動(dòng)物無(wú)毒,對(duì)非靶標(biāo)機(jī)體和環(huán)境無(wú)不利影響。市場(chǎng)上生產(chǎn)的土霉素以水溶性粉劑出售。井岡霉素是上海農(nóng)藥所1972年分離篩選出的農(nóng)用抗生素。它不僅對(duì)水稻紋枯病有特效,而且對(duì)水稻稻曲病、小麥紋枯病、玉米紋枯病等病害的防治也有較好的效果。尤其是對(duì)小麥紋枯病,經(jīng)大量試驗(yàn)證明,井岡霉素的防治效果幾乎優(yōu)于目前其他所有的藥劑。其具有持效期長(zhǎng),耐雨水沖刷;發(fā)酵效價(jià)高,應(yīng)用成本低;無(wú)抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。公主嶺霉素是吉林農(nóng)科院1971年分離的放線菌No.769產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,具廣譜抗病效果,尤其對(duì)禾谷類黑穗病、水稻惡苗病、稻曲病的防效顯著。多氧霉素是土壤放線菌可可鏈霉菌阿索變種產(chǎn)生的抗生素。商品名為多氧菌素AL,以可濕性粉劑或乳油和水溶性顆粒等劑型出售。本品為肽嘧啶核苷類抗生素,是一種廣譜性抗生素類殺菌劑,具內(nèi)吸傳導(dǎo)作用,在葉表面浸透移行非常強(qiáng),能阻止孢子發(fā)芽、菌絲生育、孢子形成和阻止病斑擴(kuò)大有很強(qiáng)的效果。對(duì)人、畜低毒,對(duì)植物安全,對(duì)非靶標(biāo)機(jī)體和環(huán)境也無(wú)不利影響。能防治瓜、花卉的霜霉病、白粉病、疫病、晚疫病、立枯病、黑斑病及蘋果、梨的灰斑病等病害,特別是用于防治由鏈格孢屬真菌所致的病害更有效。適用作物:小麥、黃瓜、番茄、辣椒、草莓、葡萄、蘋果、煙草、水稻、瓜類。葉面噴霧用2%可濕性粉劑,使用濃度100~400倍溶液。本品要存放在陰涼干燥處,有效期在3年以上;不能與堿性、酸性農(nóng)藥混用。農(nóng)用鏈霉素為放線菌所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,殺菌譜廣,特別是對(duì)多種細(xì)菌性病害效果較好(對(duì)真菌也有防治作用),具有內(nèi)吸作用,能滲透到植物體內(nèi),并傳導(dǎo)到其他部位。對(duì)人、畜低毒,對(duì)魚類及水生生物毒性亦很小。主要用于噴霧,也可作灌根和浸種消毒等。用于防治果樹、蔬菜、煙草、棉花和觀賞植物的細(xì)菌性穿孔病、細(xì)菌性爛根病、細(xì)菌性潰瘍病、細(xì)菌性枯萎病、火疫以及其他細(xì)菌性病害;尤其對(duì)防治革蘭陽(yáng)性菌引起的病害有效。鏈霉素還對(duì)稻白葉枯病黃單胞菌、柑橘潰瘍病黃單胞菌、煙草野火病假單胞菌和黃瓜角斑病假單胞菌等病原菌特別有效。通常為可溶性粉劑,原藥為白色無(wú)定形粉狀,易溶于水,不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。一般使用濃度每袋加水50~100L噴霧或灌根。對(duì)防治各種細(xì)菌病害,如白菜軟腐病、瓜類霜霉病、細(xì)菌性角斑病、斑點(diǎn)病、潰瘍病等效果好。防治期每7~10d噴藥一次,連噴3~5次,可避免細(xì)菌性病害。能與殺蟲劑、殺菌劑、抗生素混用;由于對(duì)病菌的致死過(guò)程緩慢,應(yīng)提早防治,即在病蟲害發(fā)生初期噴施;嚴(yán)格按照施用劑量用藥,不可隨意增加或降低施用濃度,武夷菌素能抑制病原菌蛋白質(zhì)的合成和菌絲生長(zhǎng)、孢子的萌發(fā)形成,同時(shí)影響菌體細(xì)胞膜的滲透性;并且能對(duì)植物進(jìn)行抗性誘導(dǎo),因?yàn)橹参飳?duì)病原物都有一定的基礎(chǔ)抗性,在病原物侵染的情況下,植物可以感受病原信號(hào),并傳遞這些信號(hào),啟動(dòng)相應(yīng)的防衛(wèi)機(jī)制,這一啟動(dòng)過(guò)程包括自由基爆發(fā)、激素水平的改變、防御蛋白和保護(hù)酶轉(zhuǎn)錄及表達(dá)的增強(qiáng)、次生物質(zhì)的合成、屏障物質(zhì)和殺滅、驅(qū)除病蟲害物質(zhì)的大量合成。可防治瓜菜白粉病、灰霉病、黑星病、炭疸病;番茄早疫病、葉霉病;果樹腐爛病、流膠病、瘡癡病及花卉白粉病等。施用武夷菌素可根據(jù)不同作物、不同發(fā)病部位而采用不同的方法和不同濃度,對(duì)葉、莖部病害,常采用藥液噴霧,蔬菜病害一般噴2~3次,間隔7~10d;對(duì)種傳病害,常進(jìn)行種子消毒,一般用藥液浸種1~24h,對(duì)苗床可進(jìn)行土壤消毒;對(duì)土傳病害,以灌根為好;對(duì)果樹莖部病害可對(duì)患部進(jìn)行涂抹。武夷菌素與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、粉銹寧、多菌靈等各種殺菌劑混用能提高藥效,與殺蟲劑混用需先試驗(yàn),切忌與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性農(nóng)藥混用。武夷菌素噴施的時(shí)間以晴天為宜,不要在大雨前后或露水未干以及陽(yáng)光強(qiáng)烈的中午噴施;施用該藥以預(yù)防為主;儲(chǔ)存武夷菌素的地點(diǎn)應(yīng)選擇在通風(fēng)、干燥、陽(yáng)光不直接照射的地方,低溫儲(chǔ)存。農(nóng)抗120又叫抗霉菌素120,是一種堿性核苷類抗生素。它對(duì)多種病原菌有強(qiáng)烈的抑制作用,還兼有刺激作物生長(zhǎng)的效應(yīng)。其殺菌原理是阻礙病原菌的蛋白質(zhì)合成,導(dǎo)致病菌死亡。對(duì)作物兼有保護(hù)和治療雙重作用,而對(duì)人、畜、魚類無(wú)害。適用于防治瓜類、果樹、蔬菜、花卉、煙草、小麥等作物白粉病,瓜類、果樹、蔬菜炭疸病,西瓜、蔬菜枯萎病等。①防治葉部病害在發(fā)病初期(發(fā)病率5%~10%),用水劑噴霧,每隔10~15d再噴霧1次。若發(fā)病嚴(yán)重,隔7~8d噴霧1次,并增加噴藥次數(shù)。②防治桔萎病等土傳病害在田間植株發(fā)病初期,將植株根部周圍土壤扒成一穴,稍晾曬后用水劑灌藥液,每隔5d施灌1次,對(duì)重病株連灌3~4次。處理苗床土壤時(shí),于播種前用水劑噴灑于苗床上。本品應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼干燥處,不宜與堿性農(nóng)藥混用。
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