第四章 农用化学品 Chapter4 Chemicals for Angriculture

第四章 农用化学品 第一节 概 述

农用化学品范畴 化肥 农药 农用薄膜 氮肥、磷肥、钾肥、复合肥、微量元素肥料、腐殖酸肥料 杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂 农用薄膜 地膜、棚膜、其他农用薄膜及覆盖材料（蔬菜、农产品保鲜膜等）、农膜专用树脂及功能母料

一、农药及其在国民经济中的地位 农药主要是指用来防治危害农作物的病菌、害虫和杂草的药剂。 民以食为天：农药是提高粮食作物产量和质量必不可少的生产资料。 有人估计，如果没有农药，全世界因病、虫、草害造成的粮食损失可达50％左右。使用了农药可挽回损失约15％。

农药在林牧业、卫生防疫、水果和蔬菜保鲜、工业生产和国防建设等方面也有特殊作用

农药毒害作用的衡量-LD50 半致死量(Lethal Dose-50，简写为LD50)是指被试验的动物(大白鼠或小白鼠)一次口服、注射或皮肤涂抹后产生急性中毒，50％死亡所需药剂的量，LD50的单位是mg／kg体重。 LD50数值越小，表示药剂的毒性越大。

二、农药的分类

按作用方式分类类型 胃毒剂，昆虫摄食带药作物之后，通过消化器官将药剂吸收而显示毒杀作用。 触杀剂，接触到虫体，通过昆虫体表侵入体内而发挥毒效。 熏蒸剂，以气体状态分散于空气中，通过昆虫的呼吸道侵入虫体使其致死。 内吸剂，被植物的根、茎、叶或种子吸收或被体内传导分布于各部位，当昆虫吸食这种植物的汁液时，将药剂吸入虫体使其中毒死亡。 趋避剂，将昆虫趋避开来，使作物或被保护对象免受其害。 引诱剂，能使昆虫诱集于一处，以便捕杀或用杀虫剂毒杀。 拒食剂，昆虫受药剂作用后拒绝摄食，饥饿而死。 不育剂，在药剂作用下，昆虫失去生育能力，从而降低虫口密度。

三、农药剂型与加工 1、农药原药与剂型 工厂里生产出来的未经加工的农药称之为原药，多数农药原药不溶或难溶于水，难以分散而黏附在虫、菌体或植株上。 农药原药必须加工成一定剂型后使用。 农药剂型是指农药原药经过加工使之成为可供适当的器械应用的制成品。

2、农药剂型 粉剂：将原药、大量的填料(载体)及适当的稳定剂一起混合粉碎，所得到的一种干剂型称为粉剂。粉剂助剂除原料和稳定剂外，有时还要加抗结块剂、防静电剂和防尘防漂移剂。 可湿性粉剂：它是将原药、填料、表面活性剂(分散剂、润湿剂)及其它助剂(稳定剂、抗结块剂、防漂移剂、掺合剂、展着剂)等一起混合并粉碎得很细的一种农药干剂型。它可用水稀释后形成稳定的可供喷雾的悬浮液，在形态上它类似于粉剂，但含量较高(25％~90％)，一般粒径为5~44μm．在应用上它类似干乳剂，可用水分散、稀释、是—种可分散性粉剂。 乳剂 : 将原药与有机溶剂、乳化剂按配方比例溶解调制成均相的液体制剂称为乳剂或乳油，粒径约1~5μm 。 悬浮剂：借助于各种助剂，通过研磨或高速搅拌，使原药(分散相)均匀地分散于分散介质——水或有机溶列(连续相)中，形成一种颗粒级细、高悬浮、可流动的液体制剂，此剂型称为悬浮剂。悬浮剂的粒径比可湿性粉剂还细。一般控制在0.5~5μm 。 粒剂：将农药原药的溶液或悬浮液喷洒在填料颗粒表面，经溶剂挥发吸附形成颗粒剂。 缓释剂：将原药贮存于一种高分子物质中，控制药剂按必要剂量，在特定时间内，持续稳定地到达需要防治的目标物上，这种技术称为控制释放技术。由原药、高分子化合物及其它助剂组成的，能控制药剂缓慢释放的剂型称为缓释剂。 烟雾剂： 通常把0.5~5μm的固体微粒分散悬浮于气体中的分散体系称为烟，把1~50μm的液体微粒分散悬浮于气体中的分散体系称为雾。原药能形成烟或雾以及同时形成烟、雾的剂型称为烟雾剂。 熏蒸剂：在常温下易挥发、气化、升华或与空气中的水、二氧化碳反应生成具有生物活性的分子态物质的药剂称为熏蒸剂。

菊酯类杀虫剂剂型图例

3、农药常规的施用方法 喷粉法 喷雾法 毒饵法 种子处理法 土壤处理法 熏蒸法、熏烟法、烟雾法 施粒法 飞机施药法等

四、农药的发展趋势 理想的农药应能有效地防治病虫草害，而不伤害益虫、作物和对人、畜、禽低毒，其残效期应足以防治病虫草害，但在作物、土壤和环境中能较快地降解，对鸟、鱼、蜜蜂及其它非靶标虫物无害。 科学家提出农药的发展方向应该是“高效、低毒、安全”。

第四章 农用化学品 第二节 杀虫剂和昆虫调节剂

一、杀虫剂主要类别 胃毒剂 触杀剂 熏蒸剂 内吸性杀虫剂 按作用方式分 氯代烃类 磷酸酯类 氨基甲酸酯类 拟除虫菊酯类 按杀虫剂结构分

１、氯代烃类杀虫剂 高效、高毒、高残留 对人、畜有害，难以生物降解，破坏生态平衡； 已基本上全面禁用 DDT, 滴滴涕 六六六C6H6Cl6

DDT的危害-生物放大过程

南极企鹅体内仍残留DDT

DDT与诺贝尔化学奖

2、磷酸酯类（有机磷）杀虫剂

磷酸酯类杀虫剂的主要品种 磷（膦）酸酯类 硫代磷酸酯类 敌敌畏 敌百虫 杀螟硫磷 氧乐果

磷酸酯类杀虫剂的主要品种 二硫代磷酸酯类 氨基磷酸酯类 乐果 马拉硫磷 甲胺磷

３、氨基甲酸酯类（有机氮）杀虫剂 起源：产自西非的毒扁豆碱提取的毒性成分是一种氨基甲酸酯，称为毒扁豆碱。

氨基甲酸酯杀虫剂品种举例

４、拟除虫菊酯 除虫菊来源：原产欧洲草本菊科植物，杀虫有效成分为除虫菊酯。 20世纪20年代引种我国。 除虫菊酯I：R＝CH3 除虫菊酯II：R=COOCH3

拟除虫菊酯 拟除虫菊酯：人工合成的模拟天然除虫菊酯结构的化合物 品种举例： 氯菊酯 氯氰菊酯

品种举例 戊氰菊酯 醚菊酯

拟除虫菊酯应用举例

氯氰菊酯应用

拟除虫菊酯应用

二、昆虫生长调节剂 属于特异性杀虫剂，通过干扰昆虫正常生长发育过程起到防治作用 昆虫生长调节剂 几丁质合成抑制剂 保幼激素类似物 蜕皮激素类似物 几丁质（Chitin）：存在于节肢动物和软体动物的外壳及其菌和细菌的细胞壁物质中的一种粘多糖。

三、重要杀虫剂的生产 （一）敌百虫 (1)合成方法：膦酸酯类杀虫剂 二步法 酯化 亚磷酸二甲酯 敌百虫 缩合 一步法

(2) 生产工艺流程 气液分离器 酯化48±2℃ 脱酸80±5℃ 缩合90±5℃ 三级升膜蒸发器：脱醛 125℃

升膜式蒸发器原理 薄膜蒸发器特点 液体呈薄膜状沿传热面流动，单位加热面积大； 停留时间短，适用于蒸发热敏性及易起泡液体。 升膜式蒸发器：料液经预热后由蒸发器底部进入，为了使料液有效成膜上升，上升蒸汽应维持一定的速度。

(3)生产技术 原料配比：PCl3为基础-CH3OH、CCl3CHO过量

(3)生产技术 酸度 酯化液、脱酸液酸度越低，敌百虫含量越高 操作条件 停留时间、温度、真空度（影响HCl排出）

三、重要杀虫剂的生产 （二）乐果 　１、合成方法 ２、工艺流程与操作步骤 　（1）二甲基二硫代磷酸酯的合成 　（2）乐果的合成

三、重要杀虫剂的生产 （三）西维因 　　１、光气法（环境不友好化学品） ２、碳酸二甲酯法（环境友好化学品）

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