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　　1可持續(xù)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵及特征

　　可持續(xù)農(nóng)業(yè)（SustainableAgriculture,下簡(jiǎn)稱(chēng)SA）是以可持續(xù)發(fā)展思想為指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)綜合利用農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中自然與生物資源，盡可能地減少外部物質(zhì)與能量的消耗。SA的目的：

　　持續(xù)地增加產(chǎn)量，確保食物安全；

　　持續(xù)地提高農(nóng)民的利益，消滅貧困；

　　合理地利用資源，保護(hù)和改善環(huán)境，強(qiáng)調(diào)在滿(mǎn)足當(dāng)代人生存需求的同時(shí)，又不破壞后代人賴(lài)以生存的資源基礎(chǔ)環(huán)境條件。

　　正如Iberd所強(qiáng)調(diào)，SA必須是：生態(tài)上是可恢復(fù)的，否則就不能持續(xù)到最后；經(jīng)濟(jì)上必須是高產(chǎn)和盈利的，否則在經(jīng)濟(jì)上就不可能持續(xù)；社會(huì)上是可接受的，否則SA不可行。

　　總之，SA所涉及的不只是技術(shù)問(wèn)題，而首先是思想方法和研究方法問(wèn)題，需要從多個(gè)視角認(rèn)識(shí)它。

　　SA是使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境同步發(fā)展的一種新的戰(zhàn)略思想和一種新的農(nóng)業(yè)對(duì)策。

　　實(shí)施可持續(xù)農(nóng)業(yè)已成為世界各國(guó)的共識(shí)，對(duì)資源環(huán)境相對(duì)薄弱的中國(guó)顯得尤為重要。它的實(shí)施有賴(lài)于對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中各組分及其環(huán)境之間關(guān)系的系統(tǒng)分析與調(diào)控，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

　　2生物農(nóng)藥的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

　　生物農(nóng)藥主要是指以植物、動(dòng)物、微生物等產(chǎn)生的具有農(nóng)用生物活性的次生代謝產(chǎn)物開(kāi)發(fā)的農(nóng)藥。廣義的生物農(nóng)藥還應(yīng)包括活的生物體，如各種捕食性天敵、寄生性天敵以及轉(zhuǎn)基因作物。按照用途，生物農(nóng)藥可分為微生物源農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、動(dòng)物源農(nóng)藥、天敵昆蟲(chóng)和轉(zhuǎn)基因植物。據(jù)報(bào)道，80年代初生物防治劑的銷(xiāo)售額為5000-6000萬(wàn)美元80年代末達(dá)5億美元，預(yù)計(jì)本世紀(jì)將達(dá)80億美元。

　　2.1微生物源農(nóng)藥

　　2.1.1微生物源殺蟲(chóng)劑。

　　是目前應(yīng)用最多的生物農(nóng)藥，占整個(gè)生物防治劑的90%以上。進(jìn)行過(guò)深入研究和工業(yè)化生產(chǎn)的殺蟲(chóng)殺螨抗生素有殺螨素、阿維菌素、hygromycinB、destomycinB和milbemycin、除蟲(chóng)菊素及其衍生物、沙蠶毒素及其衍生物、魚(yú)藤酮、菸堿、毒扁豆堿、瀏陽(yáng)霉素、白僵菌素、綠僵菌素、核型多角體病毒和顆粒體病毒。

　　蘇云金芽孢桿菌殺蟲(chóng)劑，是目前世界上用途最廣，開(kāi)發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)，產(chǎn)量最大，應(yīng)用最成功的生物殺蟲(chóng)劑，占生物防治劑總量的90%以上，已有60多個(gè)國(guó)家登記120個(gè)品種，廣泛用于防治農(nóng)業(yè)、林業(yè)、貯糧害蟲(chóng)以及醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)，我國(guó)年產(chǎn)量達(dá)3萬(wàn)噸左右。第二代細(xì)胞工程殺蟲(chóng)劑和第三代基因工程殺蟲(chóng)劑即將問(wèn)世，它可以克服殺蟲(chóng)譜窄，持效期短，藥效慢等弊端。

　　阿維菌素是由日本北里研究所與美國(guó)默克公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種大環(huán)內(nèi)酯殺蟲(chóng)素，具有優(yōu)異的家畜驅(qū)蟲(chóng)作用、殺線(xiàn)蟲(chóng)作用，對(duì)多種為害農(nóng)作物的刺吸式口器害蟲(chóng)害螨也有極高的毒殺活性，成為防治害螨和美洲斑潛蠅等害蟲(chóng)的高效抗生素類(lèi)農(nóng)藥。

　　2.1.2微生物源殺菌劑。

　　這是一類(lèi)稱(chēng)作農(nóng)用抗菌素的物質(zhì)，已經(jīng)商品化的有滅瘟素、春雷霉素、多氧霉素、公主嶺霉素、農(nóng)抗120、農(nóng)抗5102等，應(yīng)用面積最大的是井岡霉素，這是上海農(nóng)藥所分離篩選的對(duì)水稻紋枯病有顯著防效的農(nóng)用抗生素，已使用20年，至今尚未發(fā)生明顯抗藥性。

　　2.1.3微生物源除草劑。

　　從微生物中發(fā)展了許多除草活性的物質(zhì)，主要有雜草菌素（用于防除水田稗草等禾本科雜草）、細(xì)交鏈孢霉素、茴香霉素。近年來(lái)，從微生物代謝產(chǎn)物開(kāi)發(fā)新型除草劑最成功的有雙丙氨酰膦和草胺膦，雙丙氨酰膦是從Streptomyceshydrossopius發(fā)酵液中分離的一種有機(jī)磷雙肽化合物，德國(guó)赫司物公司又以雙丙氨酰膦為模板，人工合成開(kāi)發(fā)出草胺膦，雙丙氨酰膦和草胺膦都為非選擇性?xún)?nèi)吸輸導(dǎo)型高效除草劑，廣泛用于果園、苗圃、橡膠園等防除多種一年生和多年生禾本科雜草及闊葉雜草。

　　2.2植物源生物農(nóng)藥

　　據(jù)Ahmed1985年資料，全世界已報(bào)道過(guò)1600多種具有控制有害生物的高等植物，其中具有殺蟲(chóng)活性的1005種，殺螨活性的39種，殺線(xiàn)蟲(chóng)活性的108種，殺鼠活性的109種，殺軟體動(dòng)物活性的8種，對(duì)昆蟲(chóng)具有拒食活性的384種，忌避活性的279種，引誘活性的28種，引起昆蟲(chóng)不育的4種，調(diào)節(jié)昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的31種，抗真菌的94種，抗細(xì)菌的11種，抗病毒的17種，這些類(lèi)型具有殺蟲(chóng)、殺菌、除草活性植物毒素，生物堿類(lèi)、香豆素類(lèi)的噻吩的聚炔類(lèi)、萜烯類(lèi)、植物中的昆蟲(chóng)拒食劑和忌避劑及植物內(nèi)源激素，應(yīng)用較多的為苦參堿、煙堿、魚(yú)藤酮、茶皂素、木煙堿、楝素、赤霉素、脫落酸、吲哚乙酸、乙烯等。

　　2.3動(dòng)物源農(nóng)藥

　　2.3.1昆蟲(chóng)內(nèi)源激素

　�。�1）保幼激素，由昆蟲(chóng)咽側(cè)體分泌，抑制昆蟲(chóng)器官正常生長(zhǎng)發(fā)育使其保持

　　幼蟲(chóng)形態(tài)特征的激素�；瘜W(xué)家已合成了上千種具有保幼激素活性的物質(zhì)，作為農(nóng)藥注冊(cè)登記并實(shí)際投入大面積使用的有烯蟲(chóng)酯、蒙-512、雙氧威等。

　　（2）蛻皮激素，由昆蟲(chóng)胸腺分泌，可控制昆蟲(chóng)的蛻皮過(guò)程，從1954年從家蠶腎中分離出第一個(gè)蛻皮激素，至今已從昆蟲(chóng)中分離鑒定了10余種蛻皮激素，如近年來(lái)RhomHass公司開(kāi)發(fā)成功的抑食肼（RH-5849）。

　　1.3.2昆蟲(chóng)信息素。

　　信息素的種類(lèi)很多，通過(guò)信息素的釋放向昆蟲(chóng)的種內(nèi)和種間傳送各種信息，其中主要的有性信息素、產(chǎn)卵忌避素、報(bào)警激素、集合信息素及跟蹤信息素。其中用來(lái)誘殺和干擾昆蟲(chóng)正常行為的昆蟲(chóng)性信息素成為害蟲(chóng)管理中一個(gè)重要的手段，如巴基斯坦通過(guò)使用棉鈴蟲(chóng)性信息素防治棉鈴蟲(chóng)（Penctinophoragossypiella）達(dá)到100%干擾交配，節(jié)省農(nóng)藥50%的效果，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所應(yīng)用棉鈴蟲(chóng)性引誘劑大面積防治棉鈴蟲(chóng)，可使雌蛾交配率下降40-70%，效果十分顯著，1992-1999年的應(yīng)用面積達(dá)400多萬(wàn)公頃，目前已有20余種實(shí)現(xiàn)了商品化。

　　1.3.3原生動(dòng)物。

　　在原生動(dòng)物中，微孢子蟲(chóng)作為微生物殺蟲(chóng)劑使用量廣泛，它的宿主范圍廣，包括鱗翅目、直翅目、鞘翅目、半翅目、膜翅目和蜉蝣目的多種昆蟲(chóng)。常用的有蝗蟲(chóng)微孢子蟲(chóng)、行軍微孢子蟲(chóng)和云杉卷葉蛾微孢子蟲(chóng)等。近幾年來(lái)在我國(guó)采用蝗蟲(chóng)微孢子蟲(chóng)餌劑防治東亞飛蝗、亞洲際小東蝗、寬須蚊蝗、白邊痂蝗、皺膝蝗等優(yōu)勢(shì)種蝗蟲(chóng)，每年防治面積達(dá)8-10公頃。

　　1.3.4昆蟲(chóng)忌避劑。

　　據(jù)Norris（1990）報(bào)道，昆蟲(chóng)和其他節(jié)肢動(dòng)物產(chǎn)生的昆蟲(chóng)忌避劑有296種，但昆蟲(chóng)忌避劑目前僅限于衛(wèi)生害蟲(chóng)的防治，如避蚊胺、避蚊醇，在農(nóng)業(yè)方面迄今未有成功的報(bào)道。

　　1.3.5節(jié)肢動(dòng)物毒素。

　　這一類(lèi)型毒素是節(jié)肢動(dòng)物（包括昆蟲(chóng)）產(chǎn)生的用于保衛(wèi)自身、抵御敵人、攻擊獵物的天然產(chǎn)物，如沙蠶毒素、斑蝥素、蜂毒肽蜂毒明肽、蝎毒等。在這一方面最著名的例子是從異足索蠶中分離的沙蠶毒素，以此為先導(dǎo)化合物，開(kāi)發(fā)出如殺螟丹、殺蟲(chóng)雙、殺蟲(chóng)單、巴丹等一系列沙蠶毒素類(lèi)商品化殺蟲(chóng)劑。

　　2.4天敵昆蟲(chóng)

　　在自然界，生物與生物之間相互制約，對(duì)天敵資源的保護(hù)和利用，是傳統(tǒng)的生物防治方法。我國(guó)天敵資源豐富，自50年代以來(lái)，還引進(jìn)了多種天敵來(lái)防治農(nóng)林害蟲(chóng)，如防治吹綿蚧的澳洲瓢蟲(chóng)和孟氏陷唇瓢蟲(chóng)、防治溫室粉虱的麗蚜小蜂、防治李始葉螨的西方盲走螨、防治儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的黃色花蝽、防治松突園蚧的花角蚜小蜂等。目前世界上正在開(kāi)展天敵昆蟲(chóng)人工飼養(yǎng)大量繁殖技術(shù)工廠(chǎng)化商品生產(chǎn)工藝和抗藥性天敵昆蟲(chóng)培育的研究。國(guó)際上天敵昆蟲(chóng)公司已發(fā)展到80余家，北美已經(jīng)商品化生產(chǎn)的天敵昆蟲(chóng)有130余種，英國(guó)的BCP天敵公司年創(chuàng)匯100萬(wàn)英鎊，荷蘭Koppert公司生產(chǎn)的天敵昆蟲(chóng)商品已占據(jù)歐洲大部分市場(chǎng)，廣泛應(yīng)用于果園、溫室及園藝作物。在美國(guó)，10%的溫室、8%苗圃和19%的果園及時(shí)散放了天敵昆蟲(chóng)。

　　我國(guó)自70-80年代始，開(kāi)展了人工卵繁殖赤眼蜂和平腹小蜂的研究，并已成功地研制出人工卵機(jī)械化生產(chǎn)的赤眼峰和平腹小蜂，大面積應(yīng)用于防治多種害蟲(chóng)。每年生產(chǎn)的赤眼蜂防治玉米螟、甘蔗螟的應(yīng)用面積約在50-60萬(wàn)公頌。生產(chǎn)的平腹小蜂防治荔枝蝽的面積約8萬(wàn)公頃。

　　2.5轉(zhuǎn)基因抗性作物

　　轉(zhuǎn)基因抗性作物可分為：抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因工程作物、抗病轉(zhuǎn)基因工程作物、耐除草劑的基因工程作物。

　　1983年，首批轉(zhuǎn)基因植物煙草和馬鈴薯問(wèn)世，1986年轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)和抗除草劑棉在美獲準(zhǔn)進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)外批準(zhǔn)商業(yè)化應(yīng)用的各種轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品已近90種，如抗蟲(chóng)玉米、抗蟲(chóng)棉花、抗蟲(chóng)馬鈴薯、抗病毒西葫蘆、抗病毒番木瓜，以及抗除草劑的玉米、大豆、棉花、芝麻等，轉(zhuǎn)基因植物的種植面積逐年增加，1996年為200公頃，1997年為1280萬(wàn)公頃，1998年上升到22600萬(wàn)公頃。美國(guó)1999年轉(zhuǎn)基因作物的種植面積占全球轉(zhuǎn)基因作物總面積的72%。

　　中國(guó)轉(zhuǎn)基因植物的研究也獲得了巨大發(fā)展，根據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)，研究和開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)基因植物達(dá)47種，涉及各類(lèi)基因103種，其中與病蟲(chóng)草害防治相關(guān)的基因約62種，自行研究培育出了抗棉鈴蟲(chóng)的棉花，抗病毒病的番茄和甜椒以及抗白葉枯病、抗衰老的水稻等。如我國(guó)河北省轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)棉花在1988年種植8萬(wàn)公頃,占棉花播種總面積的1/3，1999年達(dá)20萬(wàn)公頃，占總播面積的90%，對(duì)控制棉鈴蟲(chóng)猖獗危害起到了顯著的作用。

　　3生物農(nóng)藥發(fā)展中存在的問(wèn)題及策略

　　生物農(nóng)藥在我國(guó)雖有很大的發(fā)展，但在思想觀念、基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、市場(chǎng)流通等諸多環(huán)節(jié)還不相適應(yīng)。主要表現(xiàn)：對(duì)生物農(nóng)藥的認(rèn)識(shí)不夠，投入經(jīng)費(fèi)不足，研究力量分散，低水平的重復(fù)開(kāi)發(fā)；研究項(xiàng)目雖然不少，但真正能進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的不多；仿制產(chǎn)品多，有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的少；基礎(chǔ)研究薄弱，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的后勁不足。在產(chǎn)業(yè)化中，企業(yè)規(guī)模小，重復(fù)建設(shè)多，多數(shù)廠(chǎng)家技術(shù)落后，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，市場(chǎng)混亂，缺少?lài)?yán)格的質(zhì)量監(jiān)督體系，劣質(zhì)產(chǎn)品魚(yú)目混珠，影響了生物農(nóng)藥的信譽(yù)。

　　3.1加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，發(fā)展生物合理防治制劑

　　化學(xué)防治目前仍是有害生物防治中的一個(gè)重要措施，在防治有害生物和保障農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面起了積極作用，但大量不合理使用化學(xué)農(nóng)藥，引起了一系列的環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題，即“三R”問(wèn)題（抗性Resistance,再猖獗Resurgence,殘留Residue）。隨著人類(lèi)對(duì)生存環(huán)境的日益重視，要求減少化學(xué)農(nóng)藥使用量的呼聲越來(lái)越高漲，在美國(guó)，60%的人對(duì)農(nóng)藥污染問(wèn)題的關(guān)注大大強(qiáng)于5年前，其中92%的人愿意使用相對(duì)無(wú)害的農(nóng)藥，71%的人希望少用農(nóng)藥，66%的人則贊成嚴(yán)懲濫用農(nóng)藥者。為此，美國(guó)、歐盟等許多國(guó)家，制訂了相應(yīng)的法律法規(guī)，嚴(yán)格限制或停止使用一些化學(xué)農(nóng)藥，同時(shí)制訂出環(huán)境保護(hù)、無(wú)公害、無(wú)殘留綠色農(nóng)產(chǎn)品和食品管理政策。丹麥和荷蘭也分別制訂了在1997年和2000年減少化學(xué)農(nóng)藥使用量50%的“行動(dòng)計(jì)劃”和“長(zhǎng)期作物保護(hù)規(guī)劃”。我國(guó)也制訂了“農(nóng)藥管理?xiàng)l例”、“農(nóng)藥管理?xiàng)l例實(shí)施辦法”及“環(huán)境保護(hù)法”，建立了綠色食品生產(chǎn)基地，農(nóng)業(yè)無(wú)公害生產(chǎn)基地，實(shí)行綠色食品登記。

　　與此同時(shí)，對(duì)人畜及生態(tài)環(huán)境相對(duì)安全的生物制劑產(chǎn)量每年以10-20%的速度遞增。隨著各國(guó)政府對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視，為生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用創(chuàng)造了良好的機(jī)遇，并成為有害生物可持續(xù)性治理中不可缺少的一項(xiàng)重要措施。

　　3.2重視基礎(chǔ)研究，鼓勵(lì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

　　在重視環(huán)境保護(hù)的新形勢(shì)下，對(duì)農(nóng)藥性能的要求愈來(lái)愈高，品種的淘汰速度加快，近年來(lái)，化學(xué)農(nóng)藥以每年2%左右的比例下降，而生物農(nóng)藥以20%的速度遞增，由于生物農(nóng)藥中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此世界各國(guó)都爭(zhēng)相投資，研究和開(kāi)發(fā)生物農(nóng)藥。我國(guó)也把生物農(nóng)藥的研制和開(kāi)發(fā)列為國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)和高新技術(shù)發(fā)展計(jì)劃。

　　隨著我國(guó)加入WTO，我國(guó)企業(yè)將面臨全球一體化的市場(chǎng)，農(nóng)藥市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。市場(chǎng)需要更多、更好的生物農(nóng)藥新產(chǎn)品。國(guó)家應(yīng)重視基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)知識(shí)創(chuàng)新力度，大力開(kāi)發(fā)有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新品種，并加快科研成果產(chǎn)業(yè)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，建立我國(guó)自己的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)生物農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督和管理，加大對(duì)生物農(nóng)藥研究、開(kāi)發(fā)和資金的投入，對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)品給予重獎(jiǎng)，并在稅收、價(jià)格等方面實(shí)行優(yōu)惠政策。

　　3.3加大宣傳力度，提高農(nóng)民的生態(tài)環(huán)境意識(shí)和植保水平

　　我國(guó)已將發(fā)展生物農(nóng)藥列入《中國(guó)21世紀(jì)議程》，然而對(duì)生物農(nóng)藥宣傳還很不夠。特別是應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的宣傳工作。農(nóng)民即是生產(chǎn)者，又是農(nóng)事操作、病蟲(chóng)草防治活動(dòng)的決策者，即農(nóng)藥生態(tài)系統(tǒng)的管理者。因此必須提高農(nóng)民科技素質(zhì)，重視對(duì)農(nóng)民的培訓(xùn)，使其掌握科學(xué)、合理的農(nóng)藥使用方法，充分認(rèn)識(shí)生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的地位和作用。

　　3.4積極開(kāi)展轉(zhuǎn)基因作物安全性評(píng)價(jià)和抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　轉(zhuǎn)基因作物由于具有節(jié)省殺蟲(chóng)劑和殺菌劑的作用，將成為有害生物綜合防治中的一個(gè)重要手段。因此，必須加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因作物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。1990年美國(guó)等幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家共同提出了“基因工程安全問(wèn)題備忘錄”，最近歐盟規(guī)定轉(zhuǎn)基因食品上市必須貼簽，日本也計(jì)劃對(duì)轉(zhuǎn)基因儀器進(jìn)行登記。1993年國(guó)家科委頒布了“基因工程安全管理辦法”，1996年我國(guó)農(nóng)業(yè)部頒布了“農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法”，這些政策和措施為轉(zhuǎn)基因作物的使用和正確評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因作物提供了依據(jù)。