农药基本知识(课堂讲稿)

农药学导论 第一章 农药基本知识

第一章 农药基本知识

1 基本名词术语

1.1 农药与化学农药

1.2 原药、原药浓度和使用浓度 1.3 有效成分与农药规格

1.4 毒剂(toxicant)与毒性(toxicity) 1.5 毒力与药效 1.6 残效期与药效期 1.7 残留与残毒

1.8 安全间隔期与安全系数 1.9 药害

1.10 广谱性、专一性及选择性 2 农药的分类

2.1 按原料的来源及成分分类 2.2 按用途分类 2.3 按作用方式分类 2.4 按农药的毒性分类 2.5 按性能特点等方面分类 3 农药的加工剂型

3.1 农药的分散度与药剂性能的关系 3.2 农药助剂（或农药辅助剂） 3.3 农药的加工剂型

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第一章 农药的基本知识

1 基本名词术语

1.1 农药与化学农药

农 药（Pesticides）： 农用药剂。即凡使用很少量便能保护农、林、牧、渔等业与环境、卫生，使其不受病、虫、草、鼠等有害生物为害的物质；和作用于生物体后能影响其生长发育；以及能提高这些物质效力的辅助剂、增效剂等物质，均可称为农药。农药主要包括化学农药、矿物性农药、生物源农药等。

农药的含义和范围，古代和近代有所不同，不同国家也有所差异。古代主要是指天然的植物性、动物性、矿物性物质，近代主要是指人工合成的化工产品。美国最早称这些物质为“经济毒剂”（economid poisons），将农药与化学肥料一起合称为“农业化学品”（agricultural chemicals），欧洲多称为“农业化学品”（agrochemicals），德国又称为“植物保护剂”（pflanzenschutzmittel），法国曾称为“植物药剂”（phytopharmacie）和“植物消毒剂”(phytosanitare)，日本称为“农药”，且其范围很广，甚至把天敌生物商品也包括在内，称之为“天敌农药”。

化学农药 （Chemicals, Chemical Pesticides）：对害物有生物活性的化学药品。用极少的量就可把病、虫、草等有害生物毒死；或使其有机体发生严重的生理破坏；或可使生物体生理、生化、行为等发生异常变化，达到控制有害生物群落，从而增加收益的化学药品。

根据美联邦农药管理法（Wayland J.Hayes.Jr 1995 Toxicology of Pesticides）：农药的定义包括：

（1）目的在于防治、杀灭、驱避或减少任何有害生物的任何物质或其混合物；（2）任何作用于植物调节剂、落叶剂或脱水剂的物质或其混合物。

Green的定义：用于农业和园艺上除化肥以外的一切化学品。

自我：除了化肥以外的一切可提高植物产量、改善其品质的化学药品。 应当指出的是：常说的农药一般是指化学农药。

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是没有一严格区分界线的，如植物性农药和化学合成农药，只是在纯度、有效成分含量、加工、使用方法等方面有所不同，但都属于化合物，属于化学物质的范畴。另外，随着农药事业的发展，化学农药的定义也会不断有所改进，所以在思想上应灵活地对待这一概念。

至于生物性农药、矿物性农药等，均有待于进一步探讨。

矿物性农药：对害物有生物活性的矿物质加工而成的农药。

生物源农药、生物性农药、生物农药，这些名词的定义和范畴很模糊，还没有统一的概念和区别。

1.2 原药、原药浓度和使用浓度

原 药 (Technical material, TC; Technical grade; Technical product) a.刚制造出来未经加工成一定剂型的化合物（农药），固体的称原粉，液体的称原油。 b.即工业产品。其中包括有效成分和杂质，也可能有少量添加剂。如高浓度乳油，但不包括低浓度粉剂。即使用时需要再稀释的工业产品。

原药浓度(Concentration of technical product)

a.严格的说，是指原药中有效成分的含量（常指杂质或无效异构体含量较多的原药，如六六六工业品中，γ-六六六仅含14%）。

b.一般情况下，特别是对于农药使用者来说，常指加工剂型中含有效成分的量，又称为“规格”，习惯上是相对于“使用浓度”而言而常用于稀释计算。故一些使用时不必稀释的药剂剂型便不牵涉到原药浓度。

使用浓度 (Practical concentration)：实际使用农药时所要稀释配制的浓度。（相对于原药浓度而言） 1.3 有效成分与农药规格

有效成分(Active ingredient, a.i.,AI)：指原药或商品农药中所含对害虫、病菌、杂草等害物起毒杀活性作用，或对作物生长发育有调节效果的化学成分，又称为活性物质。

或：药剂中对防治对象具理想生物活性的化学成分。

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农药规格 ()本指农药原药或商品农药中所规定的有效成分含量及水分、杂质的含量、酸碱度、悬浮率、细度、外观以及包装重量和材质等的指标。但习惯上，“规格”主要指“原药浓度”或“有效成分含量”。 1.4 毒剂(toxicant)与毒性(toxicity)

a.广义：毒剂——指对防治对象或高等动物有毒害作用的化合物； 毒性——指对防治对象或高等动物的毒害作用； b.狭义：毒剂——仅指对高等动物有毒害作用的化合物；

毒性——仅指对高等动物的毒害作用。（就农药使用和研究范围而言，主要

指某种药剂对高等动物，特别是人、畜的毒害作用，且主要指毒害性质和程度。其中包括急性毒性(经口急性、呼吸急性、经皮急性)、亚急性毒性、慢性毒性、累积毒性、残留毒性和迟发性毒性等）。

“毒剂”是从“质”上对一化合物的定性（有毒、无毒）；

“毒性”是从“量”上对一化合物的描述（毒害程度的强弱）——其表示单位是“毒力”。

注：① “质”和“量”要结合起来，“毒性”从“量”上来说只是一个笼统的概念，只是一个印象，只能从一个较宽的尺度上初步定义，如毒性强、毒性弱。

食盐、糖、酒均可食用，但量大了也是有毒的（对人及其它动物），但也可用来消毒、保存食物，如罐头、咸菜等。砒霜为一毒性较大的物质，但取食少量，渔民出海可以抵抗海风的寒冷；演员可以使容貌不易衰老，且嗓音好（梅兰芳便有此习惯。）

②毒剂是针对某些具体生物而言的，不可一概而论。

③对于高等动物来说，随着时代的发展，毒剂的概念越来越宽，即使在较高剂量下可以引起病理反应的物质也要纳入毒剂范畴之内。对于防治对象来说，则要求越来越严，如在无机农药时代，定义为<4mg/g便可引起明显作用的药物（亩用量50～100g），但在80年代，一般为5～15g/亩，有的品种，如Avermectin，亩用量不到0.5g。

④毒性习惯上仅指对高等动物的毒害作用。测试农药的毒性主要用大白鼠来进行。农药可通过呼吸道、皮肤、消化道进入高等动物体内引致中毒，其对人畜的毒害基本上可分为以下几种表现形式。

急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒

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急性中毒（acute toxicity）：一些毒性较大的农药如经误食或皮肤接触及呼吸道进入体内，在短时间内可出现不同程度的中毒症状，如头昏、恶心、呕吐、抽搐痉挛、呼吸困难、大小便失禁等。若不及时抢救，即有生命危险。衡量或表示农药急性毒性的程度常用大白鼠经口致死中量（LD50）作为指标。然而每一种农药的LD50都不能直接应用于人类，也不能以经口的LD50数值大大小来判断农药对人、畜的安全程度。对于农药生产者和使用者，较多的是经皮及呼吸毒性。

我国农药急性毒性分级标准（大白鼠一次口服急性毒性）：

剧 毒 LD50 <5mg/kg 高 毒 5～50mg/kg 中等毒 50～500mg/kg 低 毒 >500mg/kg

（《中国农业百科全书》（农药卷）全国农药登记评审委员会） 另外，我国卫生部门已颁布了一个分级标准，详见下表：

给药途径 大鼠口服（mg/kg） 大鼠经皮[mg/(kg· d)] 大鼠吸入[g/(m3·h)]

应当指出的是，看文献上所指出的毒性值，要首先搞清楚是经皮，还是口服，这一对评价一个农药的安全性是一个十分重要的参数。另外，毒性级别分界处的定名要注意。

亚急性毒性( subchronic toxicity )：亚急性中毒者常有长期连续接触一定剂量农药的过程。中毒症状的表现往往需要一定的时间，但最后表现往往与急性毒性类似，有时也可引起局部病理变化。测定亚急性毒性，一般以微量农药长期饲喂动物，经过至少3个月以上的时间，观察和坚定农药对动物所引起的各种形态、行为、生理、生化的变异。需要检测的指标很多，包括动物的中毒症状、取食量的变化、体重能够的增减、饮水量的变化以及临床定期的血相、全血胆碱酯酶活性、血清谷丙转氨酶、全血尿氮等生理生化指标的检查。

Ⅰ 高毒 <50 <200 <2 Ⅱ 中毒 50～500 200～1000 2～10 Ⅲ 低毒 >500 >1000 >10 4

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慢性毒性( chronic toxicity )：有些农药虽然急性毒性不高，但性质稳定，使用后不易分解消失，污染了环境及事物。少量长期被人、畜摄食后，在体内积累，引起内脏机能受损，甚至正常生理代谢过程。慢性毒性的测定，主要对致癌、致畸、致突变等项作出判断。一般用微量农药长期饲喂，至少要6个月以上，甚至要观察2～4代存活的个体，来鉴定药剂对后代的影响。除常规病变检查外，对遗传变异、累代繁殖情况及怪胎的形成等都要做细致的记录。 1.5 毒力与药效

毒力(toxic efficacy)：（也可称为毒效、效力，但不确切）

即在一定条件下(多指室内局部控制条件)，某种药剂对某种生物毒杀作用的大小。在农药研究与使用中，主要指农药对病、虫、草等有害生物毒杀效力的大小（针对性较强），常用致死中量、致死中浓、有效中量、有效中浓等来表示和比较。

致死中量(LD50:Median Lethal Dose)：指在一定条件下，可致供试生物半数死亡机会的药剂剂量。

表示单位：作为毒性 毫克(药剂)/公斤(体重)(mg/kg:用作高等动物的毒

性表示单位，也可用作对其它大体形生物的毒力表示)

作为毒力 微克(药剂)/克(体重)（μg/g:对昆虫等生物的毒力表

示单位)

致死中浓(LC50:Median Lethal Concentration):同于LD50，但测试的是药剂浓度，常以mg/L或μg/ml表示，主要针对昆虫及水生生物而言。

致死中时(LT50:Median Lethal Time)：指在一定条件下，可致供试生物半数死亡机会的时间，常以时、分、秒表示，一般较少使用。

拒食中浓(AFC50:Median Antifeeding Concentration)：使供试昆虫产生50%拒食效果时的药剂浓度。常以%、mg/l、μg/cm2等来表示。

以上主要用于杀虫剂及哺乳动物的毒力表示。 对于杀菌剂、除草剂，及一些特异性杀虫剂则常以

有效中量(ED50:Median Effective Doses)：指在一定条件下，对供试生物发生50%效果的药剂剂量。——表示单位以供试生物的具体情况而定。

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有效中浓(EC50:Median Effective Concentration)：即在一定条件下，对供试生物发生50%效果的药剂浓度。

药效(Practical effection)：在综合条件下某种药剂对某种生物作用的大小。也可称为防治效果。

药效的概念很广，如人医、兽医中也有药效的概念，此处主要指的是农药对处理对象的效果。（不一定是在田间条件下，但必须是实际施用条件下）

综合条件：包括农药的加工剂型、施药方法和技术、田间条件、施药场所等自然环境，害物生物学习性及发生发展规律等。

药效常以%来表示，且不同作物、保护对象和处理对象的不同而有不同的计算方法。 按照常规的意识，药效按%计算时，可分为4个级别：

特 效 高 效 有 效 低效或无效 >95% 85～95% 50～85% <50%

但现根据IPM的法则和要求，从生态学的观点出发，田间防治效果并不要求在95%以上，且从致死害物速度方面也不希望出现大起大落的现象，所以，对某一药剂，特别是对某些缓效型杀虫剂的田间防治效果的评价，必须采用与常规药剂不同的观点和方法。

毒力、毒性和药效之间的区别与联系： A.一般情况下，毒力是对防治对象而言，毒性是对高等动物而言，前者是利，后者是害；就农药（特别是杀虫剂，杀菌剂、除草剂则更是如此）的发展趋势而言，毒力和毒性之间相关性不大；——当然，越不相关越好！！！

B.一般来说，对于除草剂、杀虫剂（杀虫剂中也有例外），没有毒力就谈不上药效，毒力是药效的基础，但不等于有毒力就肯定有药效；对于杀菌剂而言，毒力和药效之间基本上关系不大；

C.毒性和药效之间，一般无规律可循。 毒力测定方法：

一种有效的药剂作用于生物体后，生物体必然要产生相应的反应。在其他条件固定时，这种反应与该药剂的剂量（有效成分的量、浓度、浓度加时间）相关。一个供试的生物种群中，各个体由于种种原因（耐药性、抗药性、生长发育情况、生理等）对药剂的反应是有差别的。实验证明有少数个体忍受力较强或很强，也有少数个体比较敏感或高度敏感。

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因此用逐步增加的系列剂量测定时，所得供试生物反应（例如死亡）的百分比增加。如果以剂量数值为横轴，死亡百分率为纵轴，作出的曲线为非对称的S型曲线。如果将剂量数值换算为对数值，曲线变为对称的S型。如果再将死亡率百分率换算为机率值，则剂量反应曲线变为直线，称为计量对数-机率值直线。几率值就是机率的单位,总共分为10个单位（1-10），其实质就是常态分布的平均值加减标准误所得到的数值范围。剂量反应曲线绘为直线是为了更准确地求出代表大多数生物个体对药剂反应的平均值，即致死中量（LD50）。

单独只用LD50或LC50来比较各药剂的毒力有时还是不够的，常还要对直线的坡度角（斜率）进行观察，坡度角的大小反应供试生物群体对某些药剂敏感性的集中性和分散性，坡度角大则集中程度高，坡度角小则分散程度高。所以有时除了比较LD50值外，还要比较LD95值。

另外由于供试生物个体的内在因素以及在毒力测定时条件控制上的变化，有时会影响以致死中量进行比较的准确性，因此可用相对毒力指数来比较。

T=B/A×100

式中：T-相对毒力指数；B-标准药剂的致死中量；A-供试药剂的致死中量

药效的计算：

在药效测试中，常根据病、虫、草等不同的测试对象而采用不同的指标和药效计算公式，但基本原则则是一致的。死亡率常为反映杀虫剂药效的一个最基本的指标，是指药剂处理后，在一个种群中被杀死个体的数量占种群（供试总虫数）的百分数。但在不用药剂处理的对照组中，往往出现自然死亡的个体，因此需要校正。一般采用Abbott氏校正公式

校正死亡率=（对照组生存率（%） - 处理组生存率（%））/对照组生存率（%）×100%

这个公式的基本根据是假定自然死亡率及被药剂处理而产生的死亡率是完全独立而不相关的，并且自然死亡率在20%以下才适合此公式，而将自然死亡率所造成的影响予以校正。如果自然死亡率过低（5%以下），一般情况可不校正。

田间实验中多是在处理后调查虫口密度（或被害状），以存活的个体数或种群增加及减少百分率或数量等指标来统计防效，最常用的是Henderson-Tilton公式：

防效 = （1 – TaCb/TbCa）×100%

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式中：Ta – 处理区防治后存活的个体数量

Tb – 处理区防治前存活的个体数量 Ca – 对照区防治后存活的个体数量 Cb – 对照区防治前存活的个体数量

杀菌剂药效表示方法则常以病害种类及为害性质而定，如发病率、病情严重度、作物产品的产量、质量等，但最常用的是以下几个公式

发病率 = [病苗（株、叶、杆）数/检查总苗（株、叶、杆）]×100%

病情指数 = [s（病级叶数 × 该病级）/ 检查总叶数 × 最高级数] ×100% 病级值的划分标准，可根据病害种类及症状、为害特点而灵活决定。

相对防治效果 = [对照区病情指数（%） - 处理区病情指数（%）] / 对照区病情指数（%） ×100%

除草剂的药效常用下列公式来计算

防除效果 = [对照区草量（鲜重或干重） - 施药区草量（鲜重或干重）]/ 对照区草量（鲜重或干重）×100% 1.6 残效期与药效期

习惯上残效期等同于药效期，但具体说来：

药效期(effective period)指的是：施药后，药剂对防治对象所维持的有效期间（天）。——这里的“有效期间”的决定人为影响因素较大，常用“半衰期”来判定，并以生物测定为主要手段，要具体情况具体对待。

残效期是指：施药后，所滞留的药量到完全消失其轻微药效的时间。残效期要比药效期长。研究和决定药剂的残效期对正确、合理使用农药，减轻农药对环境和农副产品的残留污染可以起到很大的作用。 1.7 残留与残毒

残留(Residual)：即使用农药后，于一定的时间内在环境中的药剂残存。而对于其量的测定，则称为残留量。

环境，指除了防治对象以外的所有生态环境而言，一般常指空气、水、土壤、作物体、收获物等——和防治对象无关。

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残毒(Residual Toxicity)：残留毒性，即由残留毒物对防治对象以外（主要指人、畜）所表现出的毒害作用。 1.8 安全间隔期与安全系数

安全间隔期 (preharvest interval)：

A.在作物生长后期最后一次施用农药到农作物可以安全收获之间的相隔日期。 农药的安全间隔期的长短是与各种农药的理化性质、毒性大小、残效期的长短、剂型、施药浓度、施药次数、施药方式、作物种类、气候特点等有着密切关系。

制订农药的安全间隔期是确保食用安全必不可少的措施。

B.在作物生长期间施用一种农药后与施用另外一种与其不相容（易发生药害或其它不良影响）的农药品种之间需间隔的期限。

安全系数()：在农药研究中有两个义项，

A.表示农药对植物的安全程度的一种表示方式。其关系式为 植物对药剂的最高忍受浓度

安全系数=

药剂对病虫害的田间有效浓度

系数大于1，表示不易造成植物药害，系数愈大，对植物愈安全；系数等于或小于l，则容易造成药害。

B.安全系数也指用于计算人对农药的每日最大允许摄入量(ADI)时所采用的一个系数。由于农药对高等动物慢性毒性的测定是用大、小白鼠作试验的，其数值不能完全适用于人类。在确定ADI值时，为了确保安全，应对这个试验数值降低一定倍数，一般为100～3000倍，日本定为200～250倍。这个降低的倍数便称为安全系数。 1.9 药害

药害(phytotoxicity of pesticide)：由于农药的施用(喷洒、种子处理、土壤处理等)而致对某些作物发生不正常的生长发育或生理变化，如落叶、落花、落果、叶片变色、出现斑点、凋萎、灼伤、枯焦，生长缓慢、畸形、徒长、成株死亡、种子发芽率降低等现象，均可称为药害。

1.10 广谱性、专一性及选择性

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广谱性 为一描述农药特性的专用名词。一种农药可以有效地防治多种有害生物，便称这种农药具有广谱性。如杀虫剂中的敌百虫、1605、呋喃丹及拟除虫菊酯类等，杀菌剂中的多菌灵、百菌清、灭菌丹等，除草剂中的除草醚、杀草丹、西玛津等均属于广谱性农药。广谱性农药的防治谱宽，一次施药可以防多种害物，既经济，又省工，在某些情况下确实可以算作是一类较优秀的农药。但从另一方面来看，随着农业科学和耕作技术的发展，广谱性农药的使用也带来了不少麻烦。主要是对农业生态系的扰乱而出现不少副作用。特别是广谱性杀虫剂的大量使用，除了直接在大田中杀伤天敌昆虫、干扰农田生态平衡外，还直接或间接地破坏整个自然界的生态平衡。早先大量不合理地使用有机氯广谱性杀虫剂DDT后，对大自然所造成的损失便是一深刻的教训。所以对广谱性农药要有条件、有目标、有限制的准确施用，以便扬长避短，减少副作用的发生。

专一性 为一描述农药特性的专用名词。这类农药的防治范围很小，甚至只能防治一两种害物，也就是指专门对付某一两种害物的农药品种。如三氯杀螨醇只对红蜘蛛有效，井岗霉素只对水稻、小麦纹枯病有效，敌稗主要对稗草有效，这些便称为专一性或专效性农药。这类农药对害物有高度的选择性，有利于保护天敌和农田生态平衡。但由于其防治范围太狭窄，作为大田使用不能兼治同期发生的其它害物而势必增加施药种类和次数，耗费劳动力和生产成本。但对于这点可以有选择地采用农药混用的方法来克服。因此可以认为，专一性农药还是有着广阔的发展前景的。

选择性 为一描述农药特性的专用名词。这类农药只能有选择地对某种或某几种害物有效而对益虫、作物及人、畜无害。

常说的选择性主要指的是杀虫剂的选择性，杀菌剂中的选择性并不很重要，除草剂的选择性将在以后课程中讨论。

另外，也可指对昆虫和哺乳动物间的选择性，即对昆虫高效而对人、畜较为安全。 这一类农药比专一性农药的使用范围要稍宽些，在生产中应用时如能遵循科学的使用方法，便很容易和其它防治方法相协调而较适合于害虫综合治理的原则。另外，通过合理的混合用药，也可解决几种害虫同时发生的问题。总之，这类农药很有发展前景。

2 农药的分类

农药，特别是化学农药，其特点之一就是种类繁多，我国在短短的50余年间就发展有195种（1998年统计数据），美国、日本均有上千种，目前已进入国际市场的有5、6百种，

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加上绝大部分农药品种均有多种剂型和规格，这样便很容易造成差错和混乱，给农药的使用带来很多不便。所以，为了便于了解、认识、掌握从而达到科学、正确、合理的使用农药，便必须对种类较多的农药进行分类。可根据我们的目的及农药的各种特性，从多条途径对农药进行分类。

2.1 按原料的来源及成分分类 2.1.1 无机农药

主要由天然矿物质原料加工、配制而成的农药，故又称为矿物性农药。这种农药的有效成分都是无机的化学物质。

石灰、硫磺、砷酸钙、磷化铝、硫酸铜等。 2.1.2 有机农药

主要由碳氢元素构成的一类农药。且大多数可用有机化学合成方法制得。目前所用的农药绝大多数属于这一类。

有机农药通常又根据其来源及性质分成以下几类: 2.1.2.1 天然(自然界存在的)有机农药

这类农药一般为混合物，且不易纯化，主要有：

①植物性农药 如烟草、除虫菊、鱼藤、印楝等

②矿物性农药（矿物油） 主要指由矿物油类加入乳化剂或肥皂加热调制而成的杀虫剂。如石油乳剂等。

2.1.2.2 微生物农药（“微生物性农药”或“生物性农药”）

可用来防除病、虫、草等有害生物的一类致病微生物（真菌、细菌、病毒、类病毒、类菌质体等）或其代谢产物。

主要指用微生物体或其代谢产物所制成的农药。

包括微生物杀虫剂，如苏云金杆菌、白僵菌；农用抗菌素等。

讨论“生物性农药”与“生物防治”的关系？ 有人认为，微生物代谢产物如人为地提纯，如抗生素类，已经成为一种纯化学物质而应划入化学农药范畴。（？？）

另外，应用生物性农药及其它有益生物防治有害生物的过程可称为生物防治。但生物防治所用的武器并不能均称其为生物性农药，如应用有益昆虫、螨类、鸟类等来防治其它

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有害生物的过程也称为生物防治，但不能称其为生物性农药。但以菌防病，则仍属于生防。

何为生物农药？

生物农药的传统概念为“微生物农药的简称”。

生物农药一般分为直接利用生物和利用源于生物的生理活性物质两大类。主要包括：天敌昆虫、捕食螨、放饲不育昆虫、微生物、性信息素、抗生素、源于植物的生理活性物质等。

英国作物保护委员会（The british protection council）根据来源把生物农药分为5类：（1）天然产物，来自微生物、植物和动物；（2）信息素，来自昆虫、植物等；（3）活体系统，包含病毒、细菌、真菌、原生动物、线虫；（4）捕食昆虫和寄生昆虫；（5）基因，来自微生物、植物、动物。但没有给出具体定义，且基因作为农药的概念也暂时难以被公众所接受。

《中国农业百科全书—农药卷》中题录为生物源农药，指的是利用生物资源开发的农药。狭义上仅指直接利用生物产生的天然活性物质或生物活体作为农药。广义概念中还包括按天然物质的化学结构或类似衍生结构人工合成的农药。按这个概念理解，不但天敌、昆虫致病微生物、生物信息物质，而且目前常用的氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、沙蚕毒素类及烟碱类杀虫剂均为生物源农药。显然这个概念有必要进一步推敲。

我国早先的《登记资料要求》中的生物农药包括生物化学农药和微生物农药两类。其中，生物化学农药必须符合两个条件：对防治对象没有直接毒性，而只有调节生长、干扰交配或引诱等特殊作用；必须是天然化合物，如果是人工合成，其结构必须与天然化合物相同（允许异构体比例的差异）。生物化学农药分为四类：信息素（包括外激素、利已素、利它素）、激素、天然物生长调节剂和昆虫生长调节剂、酶。微生物农药包括自然界存在的用于防治病、虫、草、鼠害的真菌、细菌、病毒和原生动物或被遗传修饰的微生物制剂[2]。据此，印楝素、烟碱、鱼藤酮、天然除虫菊、昆虫天敌、转基因抗有害生物作物均不是生物农药。

1999年颁布的《农药管理条理例实施办法》中指出，用基因工程技术引入抗病、虫、草的外源基因改变基因组构成的转基因作物，及有害生物的商业化天敌均为农药，但没有明确是生物农药还是其它农药。

从上述生物农药的定义可看出，其共同点：生物农药必须是活体生物或源于生物的物

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质，并且可作为农药来使用。而众多的定义难以统一的关键在于有无化学结构，是否人工合成。

我们初步认为,生物农药的定义似应为：可用来防除病、虫、草等有害生物的生物体本身及源于生物，并可作为“农药”的各种生理活性物质。也就是说，这些物质既要具有作为“农药”的生物活性，更要在生产、使用及对环境生态安全性等方面符合有关“农药”的法规。

据上述定义，生物农药应包括生物体农药和生物化学农药。生物体农药指用来防除病、虫、草等有害生物的商品活体生物。生物化学农药是指从生物体中分离出的具有一定化学结构的，对有害生物有控制作用的生物活性物质，该物质若可人工合成，则合成物结构必须与天然物质完全相同（但允许所含异构体在比例上的差异）。

表 生物农药分类表

动物体农药 生 物 农 药 生物化学农药 动物源生物化学农药 微生物源生物化学农药

2.1.2.3. 人工合成有机农药

即用化学手段工业化合成生产的可作为农药使用的有机化合物。按其功能基团和结构核心可分为:

①有机氯：DDT、六六六、五氯硝基苯

②有机磷：1605、乐果、DDVP，稻瘟净、克瘟散，胺草磷、草甘磷 ③有机氮：Carb、沙蚕毒类、杀虫脒 ④有机硫：如代森、福美 ⑤有机砷：田安、退菌特

生物体农药 植物体农药 微生物体农药 植物源生物化学农药 植物源昆虫激素、异株克生物质等 昆虫性信息素、毒蛋白、毒素等 抗生素、毒素类等 天敌昆虫、捕食螨、转基因昆虫等 转基因作物 真菌、细菌、病毒、线虫、微孢子虫等 植物毒素、植物内源激素、防卫素、 13

农药学导论 第一章 农药基本知识

以上分类基本上是按其分子中功能基团或结构核心人为地进行分类的，故是结合其结构、活性特点而定的，并不是分子中有什么较典型的原子就划为那一类的。

如氯硫磷、敌百虫等分子中均有Cl或Br等原子，但却划为有机磷类等。 2.2 按用途分类

或曰按农药主要的防治对象来分类，这是一种最基本的分类方法。 2.2.1 杀虫剂（insecticides）

对有害昆虫机体有毒或通过其它途径可控制其种群形成或消除为害的药剂（可防除有害昆虫的药剂）。

2.2.2 杀螨剂 ( acaricide; miticides )

可以防除植食性有害螨类的药剂。 2.2.3 杀菌剂( fungicides )

对病原菌能起到毒害、杀死、抑制或中和其有毒代谢物，因而可使植物及其产品免受病菌为害或可消除病症、病状的药剂。——简单地说：可防治植物及其产品病害的药剂（在杀菌防病方面，有时在某些例证中，农用药品和医用药品无严格的区分界限）。 2.2.4 杀线虫剂( nematocides )

用于防治农作物线虫病害的药剂。有时归于杀菌剂内。 2.2.5 除草剂( herbicides )

可以用来防除杂草的药剂。 2.2.6 杀鼠剂( rodenticides )

用于毒杀危害农、林、牧业生产和家庭、仓库等场合的各种有害鼠类的药剂。——对鼠类有毒杀作用的药剂。

如磷化锌、立克命、灭鼠优等。

2.2.7 植物生长调节剂( plant growth regulators )

可以调节农作物生长发育，控制作物生长速度、植株高矮、成熟早晚、开花、结果数量及促进作物呼吸代谢而增加产量的化学药剂。（书：对植物生长发育有控制、促进或调节作用的药剂。）

2,4一D、矮壮素、乙烯利、抑芽丹、三十烷醇等 2.3 按作用方式分类

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农药学导论 第一章 农药基本知识

这种分类方法常指对防治对象起作用的方式，但有时也和保护对象有关，如内吸剂就是指在植物体内的传导运输方式而言的。 2.3.1 杀虫剂

2.3.1.1 胃毒剂：被昆虫取食后经肠道吸收进入体内，到达靶标才可起到毒杀作用的药剂

可起到毒杀作用的药剂。要求：不使昆虫拒食，不使其呕吐，也不快速 排泄（但大量、剧烈的排泄也可因脱水而死亡），而易被中肠吸收。胃 毒剂必须经口，所以适口性是最为重要的，有时可直接左右其毒力和药 效。

2.3.1.2 触杀剂：和昆虫接触 (常指昆虫表皮)后可起到毒杀作用的药剂。

要求：药剂具有一定程度的脂溶性，同时也必须有一定的水溶性，这样

才能穿透昆虫体壁，而起到活性作用。

2.3.1.3 熏蒸剂：药剂气化后，可由呼吸器官进入虫体而起到杀虫作用。

要求：药剂有一定的蒸气压，且易达到有效剂量。（气化后成分子状） 这里应与烟剂区别，其主要靠高温而使药剂升华，成为烟剂小颗粒，附 着于虫体后而靠（主要靠）触杀作用杀虫的。

2.3.1.4 内吸剂：使用后可以被植物体(包括根、茎;叶及种、苗等)吸收，并可被传导运输

到其他部位组织使害虫取食进入虫体或接触而起到毒杀作用。

内吸剂必须具备以下条件：较强的水溶性；一定的脂溶性；一定的稳定 性和最终可被分解性；以及较强的毒力。

内吸剂为一类特殊的胃毒剂

2.3.1.5 拒食剂( insect antifeedants )：可影响昆虫的味觉器官，使其厌食或宁可饿死

而不取食，最后因饥饿、失水而逐渐死亡，或因摄取不够营养而不能正常 发育的药剂。

2.3.1.6 驱避剂( insect repellent )：施用于保护对象表面后，依靠其物理、化学作用

（如颜色、气味等）而使害虫避而远之（不愿接近或发生转移、潜逃现象）， 从而达到保护寄主植物目的的药剂。

2.3.1.7 引诱剂( insect attractant )：使用后依靠其物理、化学作用（如光、颜色、气

味、微波信号等）或其它生物学特性，可将害虫诱聚而利于歼灭的药剂。

2.3.1.8 不育剂（insect sterilant）：可影响昆虫生育、繁殖的药剂。

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农药学导论 第一章 农药基本知识

2.3.1.9 生长发育调节剂(insect growth regulator )：可调节昆虫的生长、发育而打乱

其正常节律，使其不能正常生长发育、完成世代繁殖的药剂。

注：不育剂和生长发育调节剂是因其作用机理的总称而取名的，其作用方式也不外乎以上几种，故应加以注意。也有认为其介于“方式”和“机理”之间。 2.3.2 杀菌剂

2.3.2.1 保护性杀菌剂：也称“保护剂”，在植物感病前施于植物体，由于药剂的覆盖作

用而对后来附着上的病原孢子有抑制或致死作用，从而使植物免 受侵染。但对已侵入植物体内的病原菌无效。

2.3.2.2 治疗性杀菌剂：在植物感病以后(指病菌已经侵入植物体或植物己出现轻度的病症、

病状)施药，可渗入到植物组织内部、杀死萌发的病原抱子、病原体 或中和病原的有毒代谢物以消除病症与病状的药剂。对于个别在植 物表面生长为害的病菌，如白粉病，便不一定要求药剂具有渗透性， 只要可以使菌丝萎缩、脱落即可，这种药剂也称治疗剂，有时也称 为表面化学治疗。常见的治疗性杀虫剂有稻瘟净、代森锌等。

2.3.2.3 内吸治疗剂：不但能渗入植物体内，而且能随着植物体液运输传导而起到治疗作

用的药剂。如多菌灵、粉锈宁、乙磷铝、瑞毒霉等。

2.3.2.4 铲除性杀菌剂：对病原菌有直接强烈杀伤作用的药剂。可以通过熏蒸、内渗或直

接触杀来杀死病原体而消除其危害。这类药剂常为植物生长期不 能忍受，故一般只用于植物休眠期或只用于种苗处理。这些药剂 也多在植物感病后施用，其在植物表面或组织内部和病原接触杀 死病原而消除病症。如甲醛、五氯酚、高浓度的石硫合剂等。

对于一部分药剂来说，可据其使用浓度的不同而表现出不同的作用方式，如5度的石硫合剂冬季施用于果树上为铲除剂；但在生长期施用0.5度则是很好的保护剂。其它化学合成杀菌剂因高浓度使用价值很高而不这样使用。 2.3.3 除草剂

2.3.3.1 内吸性除草剂：也叫保护性杀菌剂，施用后通过内吸作用传至杂草的敏感部位（靶

标）或整个植株，而引起中毒（或系统性中毒）死亡的药剂。 如2,4-D、西玛津、草甘磷等。

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2.3.3.2 触杀性除草剂：在植物体内不移动、不传导，只能杀死所接触到的植物组织，如

敌稗、五氯酚钠等。

2.4 按农药的毒性分类

以大白鼠一次口服急性中毒的毒力指标来分。 2.4.1 特毒农药 又称极毒农药，LD50≤1mg/kg 2.4.2 高毒农药 LD50 1—50 mg/kg之间 2.4.3 中等毒农药 LD50在50—500 mg/kg之间 2.4.4 低毒农药 LD50在500—5000 mg/kg之间 2.4.5 微毒农药 LD50在5000—10000 mg/kg之间 2.4.6 实际无毒农药 LD50大于10000 mg/kg

《中国农业百科全书》（农药卷）全国农药登记评审委员会标准： 剧 毒 LD50 <5mg/kg 高 毒 5—50mg/kg 中等毒 50—500mg/kg 低 毒 >500mg/kg

卫生部分级标准：（教材） 高毒 LD50 <50mg/kg 中毒 50—500mg/kg 低毒 >500mg/kg 2.5 按性能特点等方面分类 2.5.1 广谱性农药

一般地，广谱性药剂是针对杀虫、治病、除草等几类主要农药各自的防治谱而言的。如一种杀虫剂可以防治多种害虫，则称其为广谱性杀虫剂，同理可以定义广谱性杀菌剂与广谱性除草剂。 2.5.2 兼性农药

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兼性农药常有两个概念：①一种农药有两种或两种以上的作用方式和作用机理，如敌百虫既有胃毒作用又有触杀作用；②一种农药可兼治几类害物，如稻瘟净、富士一号等，既可防治水稻稻瘟病又可控制水稻飞虱、叶蝉种群发生。 2.5.3 专一性农药

又可称为专效性农药。就是指专门对某一两种病、虫、草害有效的农药。例如三氯杀螨醇（红蜘蛛）、抗蚜（某些蚜类）、井冈霉素（水稻、小麦纹枯病）、敌稗（稗草类）等。这类药剂有高度的选择性，有利于协调防治。 2.5.4 无公害农药

对公共环境、人、畜及其它有益生物不会产生明显不利影响的农药。这类农药在使用后，对农副产品及土壤、大气、河流等自然环境不会产生污染和毒化，对生态环境也不产生明显影响。如昆虫信息素、拒食剂和生长发育抑制剂。 2.5.5 除草剂中的两种典型类群

2.5.5.1 选择性除草剂：在一定的浓度和剂量范围内对杂苹和作物有选择杀伤作用的药剂。如2，4一D类、苯达松等可在禾谷类作物田里防除播娘篙、野慈菇等双子叶杂草和莎草科杂草，而对麦类、水稻安全。

2.5.5.2 灭生性除草剂：在常用剂量下可以杀死所有接触到药剂的绿色植物体的药剂。例如五氯酚钠、百草枯、敌草隆等。

除了以上几种分类方法以外，还可根据下述几种方法来进行分类，这将在各论中分别介绍。一般情况下，只要充分了解以上几种分类，便可有助于识别常见农药，从而便于正确、合理地使用。

2.6 按农药的加工剂型分类

EC、DP、WP、GR、SP、SC等，这将在农药加工剂型一节中介绍。 2.7 按农药的化学结构分类 2.8 按农药的作用机制分类

上述分类讲完后，可举出几个实例（分类定名农药的全称），说明农药分类的重要性。 例：有机磷品种，乐果，40%乳油，对大白鼠的口服LD50为150—200mg/kg。 则可称其为：内吸性有机磷40%杀虫乳油，中等毒性农药

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请同学查一下书，给以下农药定全称名： 2.5%敌百虫粉； 50YVP乳油； 3%呋喃丹颗粒剂； 20%抑食肼悬浮剂； 50%扑草净可湿性粉剂； 80%多菌灵可湿性粉剂 （2.5%敌百虫粉：胃毒和触杀性有机磷2.5%杀虫粉，低毒农药 50YVP乳油：触杀兼熏蒸性有机磷50%乳油，中等毒性农药

3%呋喃丹颗粒剂：触杀、胃毒兼内吸性氨基甲酸酯3%颗粒剂，高毒农药 20%抑食肼悬浮剂：胃毒兼触杀性昆虫生长调节剂20%悬浮剂，中等毒性农药 80%多菌灵可湿性粉剂：广谱内吸性苯并咪唑类80%可湿性粉剂，低毒农药 50%扑草净可湿性粉剂：选择内吸传导型三氮苯类50%可湿性粉剂，低毒农药）

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农药学导论 第一章 农药基本知识

3 农药的加工剂型

一般情况下，一种农药名称总是包括三个部分（三要素）：

如 50% 1605 乳油

（a.i含量） （原药名称） （剂型名称）

其中：1605——是大前提；乳油——剂型类别及性质；

50%——规格。那么，剩余的50%是什么呢？则是剂型加工过程中根据需要所做

的手脚。

农药剂型（pesticide formulations）是原药经加工因形态及用途不同而区分为各种剂型，如乳油、粉剂等。在一种农药剂型中按其有效成分含量、用途不同等可产生很多种产品，这称为农药制剂（pesticide preparations）。

首先，应当肯定的是，所有的农药均要加工成一定的剂型，其原因是：

a.大多数原药都为不溶或难溶于水的块状固体或油状液体，不能直接使用（不管以何种使用方法都不能直接使用）；

b.原药中有效成分含量高，药效强烈，单位面积上理论用药量很少，大多数农药每亩只用几十克，甚至有的还不到1克，如不加工，就无法将如此少量的农药均匀地覆盖如此大的面积上；

c.某些品种如不进行加工，使用起来很不安全，如呋喃丹，毒性很大，但做成包衣颗粒剂便很安全，几乎不可能造成中毒事故。有些剧毒农药做成胶囊剂、包衣剂、微粒剂等剂型，均可使高毒农药低毒化；

d.通过剂型加工，可以改善农药的物理性状，如分散性、悬浮性、湿展性、粘着性、流动性等，均可大幅度提高药效，甚至在药效方面起到决定性作用。

虽然也有些品种，不经加工也可直接使用，如敌百虫晶粉、杀虫单原粉、敌锈纳水剂等，但这些农药也存在着分散、展着、粘着等问题，使用时还得视具体情况而变（如在其中加入一定量的洗衣粉等）。 3.1 农药的分散度与药剂性能的关系

一种农药应当加工为何种剂型、制剂，这应该从节省用药、有利于提高药效和理化性质的稳定性，以及使用更安全、更方便等方面确定。农药制剂的应用涉及到它在生物靶标上的分布、吸附、展布、渗透、转移、滞留等多方面因素，这些都与农药原药在制剂中的

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农药学导论 第一章 农药基本知识

分散度及其施用后到生物靶标上的分散度有关，除个别情况外，均要求农药制剂在生物靶体上有高度或较高度的分散性。所以农药分散度和分散体系是农药加工和农药应用中的基本理论和技术之一。

3.1.1 分散体系（dispresing system）由分散相（分散质，被分散的物质）和分散介质（稀释时所采用的物质）组成的均匀一致的体系。

如：辛硫磷是分散相，兑入水（分散介质）中，形成一种乳白色的混合液体，即分散体系，我们使用农药就是使用这一分散体系。

表1 农药使用中常见的分散体系（农药加工和使用形态的分散体系） 分散介质 分散相 分散体 系 气 体 混合气体 液 体 雾 （气/液） 乳液、溶液 （液/液） 悬浮液 （固/液） 固 体 烟 （气/固） 吸附粉剂、浸渍粉剂 （液/固） 混合固体（粉剂和粒剂） （固/固） 气体（HCN、溴甲烷） （气/气） 液体（乳油、水剂） （液/气） 固体（粉剂、颗粒剂） （固/气） 这里要注意的是，要分清加工上和使用上的分散体系，在农药加工中，其制剂的生产便是农药的第一次分散。如乳油的生产（原药是分散相，而溶剂和乳化剂则是分散介质），特别是低含量粉剂（固体原药是分散相，固态填料是分散介质）的生产便是一个主要和重要的分散体系（粉剂使用时不必再处理，不象乳油那样还需加水形成另一分散体系）。 3.1.2 分散度

分散度：分散相被分散的程度。分散度是衡量质量或喷洒程度的主要指标之一。 分散度的表示方法有两种：

a.分散相粒子的大小（直径）——粒子直径越小，则分散度越大。 b.用“比表面”表示

比面：单位体积物体的表面积 S0=S（总面积）/V（总体积）

比面越大，分散度越大。

烟 雾 21

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设一边长为a的正方体，则V=a3，S=6a2 S0=6a2b/a3=6/a

∴比面和边长（看作是粒子的半径）成反比，a越小，即粒子越小，分散度越大。 一般情况下，我们总希望有较大的分散度，要提高分散度，可采用：

a.加工手段：将固体药剂磨细；提高乳化质量。 b.使用手段：良好的机械及优秀的操作。

3.1.3 提高分散度对药剂应用性能的影响

①增加覆盖面积：同体积的物质，分散度越大，覆盖面积越大，与有害生物接触的机会越多；

特别是保护性杀菌剂和触杀性杀虫剂对活动性较差的害虫，均要求有良好的覆盖，才可能有较好的防效。

②增加附着性：颗粒大，重量大，则易滚落，这对固体药剂十分明显，液体药剂的雾粒大小也很重要。

③改变粒子的运动性能，而直接影响药剂粒子在植物上的穿透、扩散性能。 一般情况下，较大粒子的运动为抛物线型或直接沉降，不利于粒子的分布，不利于发挥药效；较小的粒子，也就是指粉粒直径大于10μm的粒子，粉粒不呈圆球形时，产生“飘移作用”，粉粒在阻尼介质中偏离运动方向，有利于药粒均匀分布，有利于发挥药效；当粉粒直径小于0.1μm的粒子，则呈布朗运动（无规则运动），可向作物枝叶茂密的深处扩散，不但可沉积到物体的上表面，而且可沉积到其侧表面及下表面，这对提高防治效果是很有利的。

④提高药剂颗粒表面能。药剂表面能往往与分散度呈正相关。表面能乃指药剂的溶解能力、气化能力、化学反应能力及吸合能力。溶解能力、气化能力、化学反应能力的提高往往有利于药剂的初效作用，而不利于药剂的残留作用。所谓吸合能力是指颗粒间吸引合并能力，以及药粒在受药表面上的附着力等。可见药剂表面能的提高有利有弊。

⑤提高悬浮液的悬浮率及乳液的稳定性。可湿性粉剂的水悬液，颗粒越细，在水中悬浮时间越长。乳液中的油滴越小，越不易油水分离。

故粒子的大小，有利也有弊，应具体分析：

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农药学导论 第一章 农药基本知识

a.固体颗粒细到2μm以下，便成为“烟”，可以向枝叶茂密处扩散，并可附于叶子背面，这对防治是有利的。但如再细，便使沉降速度很慢，且易被上升气流带走，从而造成污染。

据Gloscola(1948)测定，在静态气流下，直径1μm的粒子沉降速度为0.003cm/秒，沉降30cm需3小时，而直径为0.1μm 的粒子，沉降速度为0.00003cm/秒，沉降30cm需11.5天。

可见，粉剂颗粒并不是越细越好。

但与地面平行的气流，在风速不大时，则有利于沉降，如烟囱冒出的烟，在一定的风速下，是向下沉降的。

b.水溶液中，分散度越大，粒子越细，越易提高悬浮率和展着度，是有利的。 c.喷雾、喷粉时，在有侧向气流的影响下，太细的颗粒易被风带走或被蒸发；太大的则易滚落，因此只有粒经适中的颗粒，才有利于沉降、粘附。

但在某些情况下，为了某种需要，适当的降低分散度，反而可以提高安全性和防治效果：

如呋喃丹毒性很大，若以喷雾、喷粉的形式使用，则会因分散度高而易造成人畜中毒和环境污染，但制成颗粒剂用来拌种或土壤处理，则可达到安全、有效；防治水稻害虫和病害，根据水稻病虫害的发生习性（多在中下部），及稻田长期保水等特点，不太常用喷雾法，而基本上以喷雨、泼浇、撒毒土等方法，可提高防效。

所以，我们应这样认为：

a.分散度和药效有密切关系，一般情况下，在一定范围内，随着分散度的提高，药效也随之提高。

b.分散度对药效的影响是复杂的，要根据防治对象、保护对象、气象因子以及农药特性等来综合分析，就分散度的规律进行综合考虑。既不能认为越大越好，也不能考虑为越小越好，要根据不同情况，灵活运用。

通常在使用的农药分散体系中，分散度的大小顺序为：

真溶液（分子或离子状态，直径<0.001μ）>胶体剂（0.001—0.1μ，此为真正的胶体，胶悬剂粒子直径为0.1—1μ）>烟剂（0.1—2μ）>乳剂（0.1—10μ）>粉剂或可湿性粉剂（10—70μ）。

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这里应当指出的是，农药在使用中的分散，即最后一次分散，不易形成均匀一致的分散体系，但也涉及到分散度的问题。所以，象乳剂，从生产使用到作物上，至少要分散三次，其中两次可形成分散体系（标准），最后一次是液-气间的分散，是以雾的形式出现。故应在概念上搞清楚。

3.2 农药助剂（或农药辅助剂）(Supplementory agent) 3.2.1 农药助剂的定义及其种类 3.2.1.1 农药助剂定义

凡与农药原药混用或通过加工过程与原药混合,能改善制剂的理化性质、提高药效及便于使用的物质统称为农药辅助剂(Supplementory agent)，简称为农药助剂。

农药助剂的合理使用，可节省农药，提高药剂对植物的安全性及降低对人、畜的毒性，还可扩大农药的使用范围。

一般讲，农药助剂本身是没有生物活性的，但对助剂选用得当与否，对农药制剂的性能有极大影响，甚至可左右农药的特性（物理、生物学）、药效等许多方面。

例如含10%敌稗及30%柴油的混合乳油，与不含柴油的20%敌稗乳油具有相似的杀草效果，而敌稗用量却相差一倍；使用波尔多液时，若在其中加入0.2～0.3%骨胶，可抗雨水冲洗，提高防病效果和延长残效期。 3.2.1.2农药助剂的种类

农药助剂种类很多，这里仅按其作用特点简介如下：

①填料(Diluent、fillers、carriers) ：又称为填充剂、载体等。 配制各种固体农药剂型时所用的稀释剂。

其作用为：用来稀释农药原药以减少原药用量，使原药便于机械粉碎，增加原药的分散性，主要用作制造粉剂或可湿性粉剂的填充物质。

要求：这些物质在性质上必须是惰性的，且吸附性适中，或可根据需要进行调节。 如粘土、陶土、高岭土、硅藻土、叶蜡石、滑石粉、白碳黑等。 ②溶剂(Solvent)：用来溶解农药原药的物质。 常用的是一些价廉、性质较为稳定的有机溶剂。

如苯、甲苯、二甲苯等（现已有所改变）；如果是水剂，则溶剂便为水或甲醇、乙醇。

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