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| 殺菌劑 | |
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殺菌劑(英語: fungicide )，殺菌劑又稱殺生劑、殺菌滅藻劑、殺微生物劑等，通常是指能有效地控制或殺死水系統中的微生物--細菌、真菌和藻類的化學製劑。在國際上，通常是作為防治各類病原微生物的藥劑的總稱。
目錄
產生背景
據調查,全世界對植物有害的病原微生物(真菌、強菌、立克次氏體、支原體、病毒、藻類等)有8萬種以上。植物病害對農業造成巨大損失，全世界的農作物由此平均每年減少產量約500Mt。歷史上曾多次發生因某種植物病害流行而造成嚴重饑荒，甚至大量人口餓死的災禍。使用殺菌劑是防治植物病害的一種經濟有效的方法。
主要種類
殺菌劑又稱殺生劑、殺菌滅藻劑、殺微生物劑等，通常是指能有效地控制或殺死水系統中的微生物--細菌、真菌和藻類的化學製劑。主要分為農業殺菌劑和工業殺菌劑兩種。
農業殺菌劑
是用於防治由各種病原微生物引起的植物病害的一類農藥，一般指殺真菌劑。但國際上，通常是作為防治各類病原微生物的藥劑的總稱。隨着殺菌劑的發展，又區分出殺細菌劑、殺病毒劑、殺藻劑等亞類。
工業殺菌劑
按照殺菌機理可分為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑兩大類。氧化性殺菌劑通常為強氧化劑，主要通過與細菌體內代謝酶發生氧化作用而達到殺菌目的。常用氧化性殺菌劑有氯氣、二氧化氯、溴、臭氧、過氧化氫等。非氧化性殺菌劑是以致毒劑的方式作用於微生物的特殊部位，從而破壞微生物的細胞或者生命體而達到殺菌效果，常見非氧化性殺菌劑有氯酚類、異噻唑啉酮、季銨鹽類等。
殺菌劑按來源分，除農用抗生素屬於生物源殺菌劑外，主要的品種都是化學合成殺菌劑，殺菌劑是一類用來防治植物病害的藥劑。凡是對病原物有殺死作用或抑制生長作用，但又不妨礙植物正常生長的藥劑，統稱為殺菌劑。殺菌劑可根據作用方式、原料來源及化學組成進行分類。[1]
應用領域分類
按應用領域分為工業殺菌劑及農業殺菌劑兩種。
原料來源分類
摺疊無機殺菌劑石硫合劑、硫酸銅、升汞、石灰波爾多液、氫氧化銅、氧化亞銅等。
有機硫殺菌劑
如代森銨、敵銹鈉、福美鋅、代森鋅、代森錳鋅、福美雙等。[2]
有機磷、砷殺菌劑
如稻瘟淨、克瘟散、乙磷鋁、甲基立枯磷、退菌特、稻腳青等。
取代苯類殺菌劑
如甲基托布津、百菌清、敵克松、五氯硝基苯等。
唑類殺菌劑
抗生素類殺菌劑
井岡黴素、多抗黴素、春雷黴素、農用鏈黴素、抗黴菌素120等。
復配殺菌劑
如滅病威、雙效靈、炭疽福美、殺毒礬M8、甲霜銅、DT殺菌劑、甲霜靈·錳鋅、拌種靈·錳鋅、甲基硫菌靈·錳鋅、廣滅菌乳粉、甲霜靈-福美雙可濕性粉劑等。
其他殺菌劑
如甲霜靈、菌核利、腐霉利、撲海因、滅菌丹、克菌丹、特富靈、敵菌靈、瑞枯霉、福爾馬林、高脂膜、菌毒清、霜霉威、喹菌酮、烯酰嗎啉·錳鋅等。
使用方式分類
保護劑
保護劑在病原微生物沒有接觸植物或沒浸入植物體之前，用藥劑處理植物或周圍環境，達到抑制病原 孢子萌發或殺死萌發的病原孢子，以保護植物免受其害，這種作用稱為保護作用。具有此種作用的藥劑為保護劑。如波爾多液、代森鋅、硫酸銅、綠乳銅、代森錳鋅、百菌清等。
治療劑
治療劑病原微生物已經浸入植物體內，但植物表現病症處於潛伏期。藥物從植物表皮滲人植物組織內部，經輸導、擴散、或產生代謝物來殺死或抑制病原，使病株不再受害，並恢復健康。具有這種治療作用的藥劑稱為治療劑或化學治療劑。如甲基托布津、多菌靈、春雷黴素等。
3、剷除劑指植物感病後施藥能直接殺死已侵入植物的病原物。具有這種剷除作用的藥劑為剷除劑。如福美砷、五氯酚鈉、石硫合劑等。
傳導特性分類
內吸性殺菌劑
內吸性殺菌劑能被植物葉、莖、根、種子吸收進入植物體內，經植物體液輸導、擴散、存留或產生代謝物，可防治一些深入到植物體內或種子胚乳內病害，以保護作物不受病原物的浸染或對已感病的植物進行治療，因此具有治療和保護作用。如多菌靈、力克菌、綠亨2號、多霉清、霜疫清、噻菌銅、噻霉酮
甲霜靈、乙磷鋁、甲基托布津、敵克松、粉銹寧、甲霜銅、殺毒礬、拌種雙等。
非內吸性殺菌劑
非內吸性殺菌劑指藥劑不能被植物內吸並傳導、存留。大多數品種都是非內吸性的殺菌劑，此類藥劑不易使病原物產生抗藥性，比較經濟，但大多數隻具有保護作用，不能防治深入植物體內的病害。如硫酸鋅、硫酸銅、多果定、百菌清、綠乳銅、表面活性劑、增效劑、硫合劑、草木灰、波爾多液、代森錳鋅、福美雙、百菌清等。此外，殺菌劑還可根據使用方法分類，如種子處理劑、土壤消毒劑、噴灑劑等。
保護性殺菌劑
主要有以下幾類:硫及無機硫化合物，如硫磺懸浮劑，固體石硫合劑等;銅製劑，主要有波爾多液，銅氨合劑等;有機硫化合物，如福美雙、代森鋅、代森銨、代森錳鋅等;酞酰亞銨類，如克菌丹、敵菌丹和滅菌丹等;抗生素類，如井岡黴素、滅瘟素、多氧黴素等;其它類，如葉枯靈、葉枯淨、百菌清、禾穗寧等。
發展歷史
早期的殺菌劑都是無機化合物，其中如硫磺粉和銅製劑(見波爾多液)至今仍在使用。1914年德國的I.里姆首先利用有機汞化合物防治小麥黑穗病，標誌着有機殺菌劑發展的開端。
1934年美國的W.H.蒂斯代爾等發現了二甲基二硫代氨基甲酸鹽的殺菌性質，此後有機殺菌劑開始迅速發展。在40~50年代開發的有三個主要系列的有機硫殺菌劑:福美類、代森類(如代森鋅)和三氯甲硫基二甲羧酰亞胺類，此外有機氯、有機汞、有機砷殺菌劑也有發展。這些殺菌劑大多是保護劑，應用上有局限性。
60年代以來，更多化學類型的殺菌劑不斷出現，其中最重要的進展是內吸性殺菌劑的問世。
1965年日本開發了有機磷殺菌劑稻瘟淨，1966年美國開發了萎銹靈，1967年美國開發了苯菌靈,1969年日本開發硫菌靈,1974年聯邦德國開發了唑菌酮，1975年美國開發了三環唑，1977年瑞士開發了甲霜靈，1978年法國開發了三乙磷酸鋁。以上述為代表的內吸劑已成為70年代以來殺菌劑發展的主流。與此同時，農用抗生素也有較快的發展。有機汞、有機砷和某些有機氯殺菌劑因毒性或環境污染問題而漸被淘汰。新一代的內吸劑由於防治效果提高而使殺菌劑的市場進一步擴大。到80年代，殺菌劑的品種已超過200種。據調查，1985年全世界殺菌劑銷售額達到25.4億美元，占農藥總銷售額的18.4%。
1984年殺菌劑中內吸劑的銷售額已占44.2%，非內吸劑占55.8%。近半個世紀以來，殺菌劑的發展主要集中在防治真菌病害的藥劑方面，而對於防治細菌和病毒引起病害的藥劑還研究開發得很不夠。中國自50年代起主要發展保護性殺菌劑，70年代以來，開始發展內吸性殺菌劑和農用抗生素，並停止使用有機汞劑。由於殺菌劑的應用技術比較複雜，所以發展速度不如殺蟲劑快，但是殺菌劑對農業的增產保護作用已經越來越被廣大農民所認識，隨着中國農業的現代化，殺菌劑的發展必將加快。使用方法
操作方法
殺菌劑的使用方法有多種，每種使用方法都是根據病害發生的規律設計的。常見的使用方法主要有:對田間地上作物噴藥，土壤消毒和種菌消毒三種。
針對田間作物噴藥，影響殺菌劑田間防病效果的因素也不外乎藥劑、環境、作物三個方面，但殺菌劑在施用技術上比殺蟲劑和除草劑的施用技術要求更高，尤其要充分了解病害的發生和發展規律，因為病害的發生和發展不象蟲害和草害那樣一目了然。
對田間農作物噴藥要注意兩點:首先是藥劑的種類和濃度。藥劑種類的選擇決定於病害類型，所以先要作出正確的病害類型診斷，然後才能對症下藥。如稻瘟病可選稻瘟淨、稻瘟靈、三環唑等，小麥白粉病、鏽病要選三唑醇、三唑酮等，花生葉斑病要選甲基托布津等。但還應注意的是同樣的病若發生在不同的作物上，有時也不能用同一種藥劑，如波爾多液可防治霜霉病，但易對白菜產生藥害，故不宜防治白菜霜霉病。藥劑的種類選擇後，還要根據作物種類及生長期、殺菌劑的種類和劑型、環境條件等選擇合適的施用濃度。
提高殺菌劑效果的方法:
合理配置濃度
無論是水劑還是可濕性粉劑藥物，在噴霧前都需要對水稀釋。不同的殺菌劑使用濃度都有要求，因此要嚴格按照說明書進行配比，合理的配置濃度更有利於殺菌劑發揮效用。如果隨意配比，濃度過高會對作物造成藥害;濃度過低達不到防治要求。
適宜噴施時間
噴施殺菌劑的時間與防治效果有直接關係，噴施過早會造成藥劑浪費，且降低防治效果;過遲病原物已經對作物造成危害。因此，需要根據不同病害發生的規律、預測預報以及具體情況，及時用藥。一般來說，殺菌劑的用藥時間可選擇在發病前或發病初期。
提高用藥質量
殺菌劑的用藥質量包括用藥數量、用藥次數和噴藥質量。用藥數量要適宜，用藥過多會增加成本和造成藥害，過少又達不到防治效果，因此按照具體情況進行增減。用藥次數可視藥劑殘效期和天氣情況而定，一般每隔10-15天噴施一次，共噴2-3次。如施藥後遇雨，則需補噴。提高用藥質量的方法有噴藥時霧點均勻細密，噴遍植株莖幹和葉片。
嚴防藥害
殺菌劑造成藥害的原因有很多，藥劑本身、作物敏感度不同、作物的成長階段和氣候條件都會對其造成影響。一般來說，水溶性較強的藥物、作物在幼苗期和孕穗開花階段，高溫乾旱、霧重高濕等情況下產生藥害的機率較大，因此，需要謹慎處理。
重要功能
殺菌劑的作用方式有兩種:一是保護性殺菌劑，二是內吸性殺菌劑。保護性殺菌劑在植物體外或體表直接與病原菌接觸，殺死或抑制病原菌，使之無法進入植物，從而保護植物免受病原菌的危害。此類殺菌劑稱為保護性殺菌劑，其作用有兩個方面:一是藥劑噴灑後與病原菌接觸直接殺死病原菌，即"接觸性殺菌作用";另一種是把藥劑噴灑在植物體表面上，當病原菌落在植物體上接觸到藥劑而被毒殺，稱為"殘效性殺菌作用"。
不同的殺菌劑的作用方式也不同。在病菌侵染前施於植物表面起預防保護作用的，稱為保護性殺菌劑即保護劑;在施藥部位能消滅已侵染病菌的，稱為剷除性殺菌劑;能被植物吸收並在體內傳導至病菌侵染的部位而消滅病菌的，稱為內吸性殺菌劑，許多剷除劑也是內吸劑，兩者大多有化學治療作用。因此，實用上常簡單地將殺菌劑分成保護性和內吸性兩種作用方式。它們的作用機理，也可大致分為兩類:
1、干擾病菌的呼吸過程，抑制能量的產生。
2、干擾菌體生命物質如蛋白質、核酸、甾醇等的生物合成。保護性殺菌劑大多為殺菌譜廣而殺菌力較低的產品。內吸性殺菌劑一般殺菌力較強，殺菌譜則較窄，其中有些品種對某種病原菌有專一的選擇毒性。由於內吸劑在菌體內的作用點比較單一，病菌容易由遺傳基因的突變而產生抗藥性。為了避免或延緩抗藥性的產生，通常可選擇適當的保護劑和內吸劑混合施用或輪換使用，這樣可取長補短得到較好的防治效果。在使用時應根據病害發生的特點，採取種子處理、葉面噴布和土壤處理等各種施藥方法。
應用領域
在工業循環冷卻水中的應用
1、季銨鹽類殺菌劑:十二烷基二甲基苄基氯化銨、十二烷基二甲基苄基溴化銨、十四烷基二甲基苄基氯化銨、聚季銨鹽等
2、含氯殺菌劑:氯氣、二氧化氯、二氯異氰尿酸鈉(優氯淨)、三氯異氰尿酸鈉等。
3、過氧化物殺菌劑:雙氧水、過氧乙酸等
4、唑啉類:異噻唑啉酮、苯並異噻唑啉酮等
5、醛類:戊二醛等
在水性塗料工業中的應用
唑啉類:異噻唑啉酮、苯並異噻唑啉酮等
注意事項
一般農藥使用說明書都有推薦使用濃度，
可以按說明使用，但最好還是根據當地植保技術部門在藥效試驗基礎上提出的使用濃度進行施用。乾旱或炎熱的夏天應當降低使用濃度，避免產生藥害。其次，使用殺菌劑時還要注意使用時期和使用次數，掌握好噴藥時期的關鍵是掌握病害發生和發展的規律，做好病害發生的預測預報工作，或根據當地植保部門對作物病害的預測預報做好噴施殺菌劑的準備。一般情況下殺菌劑的噴灑都是在病害發生的初期進行，如稻瘟病等，尤其在高溫天氣，稻瘟病發展快，應立即噴藥。而花生葉斑病害發展比較慢，剛發病時不要輕易噴藥，更不能在發病前噴藥，而是在發病後形成一定的發展趨勢時開始噴藥。氣候條件有利於病害迅速發展時要立即着手噴藥，有時為了控制病情不得不在下毛毛雨時候也噴藥。噴藥時期決定於病害發展規律外，還要考慮到作物的生育期，很多病害的發生都是與作物的某一生育階段相聯繫。此外，還要注意作物各生育期對殺菌劑的耐受力，防止產生藥害。植物病害的發生和發展往往要一段時間，噴灑殺菌劑也很難一次解決問題，往往需要噴灑多次。噴灑次數的多少主要決定於病菌再侵染情況，殺菌劑的殘效期以及氣候條件、光照、溫度和降雨等。種苗消毒。浸種要用乳濁液和溶液，不能用懸浮液，即可濕性粉劑不能用來浸種。浸種的關鍵是藥液濃度和浸種時間，操作不當會造成滅菌效果差或造成藥害。其它因素如溫度、種子類型、病菌所在部位等也影響浸種效果。一般情況下，在種子類型、氣溫、藥劑種類確定後，藥劑濃度和浸種時間是可以協調的，濃度高可適當延長浸種時間。病菌所在部位較深或種皮堅硬可適當延長浸種時間，氣溫高可適當縮短浸種時間。拌種時要求種子和藥粉都必須是乾燥的，否則會造成拌種不均勻，產生藥害，影響種子的發芽率。藥粉用量一般占種子重量的0.2%~0.5%，拌種時藥劑和種子都要分成3~4批加入，然後適當旋轉拌種容器使之拌和均勻。內吸性殺菌劑出現以後，又出現了一種新的拌種方法--濕拌法。即把藥粉用少量的水弄濕，然後拌種，或把乾的藥粉拌在濕的種子上，使藥粉粘在種子表面，待播種之後，藥劑慢慢溶解並吸收到植物體內向上傳導。棉花枯萎病、黃瓜枯萎病等土傳病害，除了可以用浸種或拌種法防治外，還可以採用土壤消毒法防治。土壤消毒首先要根據病害種類選擇適當的殺菌劑，再根據藥劑理化性質與土壤結構和性質選擇適當的土壤處理方法。澆灌法適合於水溶性殺菌劑，將藥劑調整到適當濃度以後，於每平方米地面上澆灌5~10千克左右的藥液，土壤較乾燥時可以採用較低濃度的藥液，適當增加澆灌體積;土壤潮濕時可以採用高濃度小體積澆灌法。蒸氣壓較高的殺菌劑可以採用犁底或犁溝施藥，即將藥粉或藥液均勻撒入第一犁的溝底，用第二犁翻上的土將藥劑蓋住，此法不適合過於粘重的土壤，還可以將藥粉或藥液施在土壤表面後，隨即翻土將藥劑埋入土壤中。
測定方法
藥劑的殺蟲或殺菌毒力，常用"致死中量"表示，即殺死生物種群半(50%)所需用的劑量(median lethal dose，毫克/千克)常簡寫為LD50。如果濃度表示劑量，則為"致死中濃度"，簡寫為LC50。殺菌劑則以ED50或EC50來表示，即抑制50%孢子萌發所需的劑量或濃度。
孢子萌發測定法
將不同的藥液噴布於玻片表面或平板上，定量滴加孢子懸浮液，藥液接觸後，經一定培養時間，鏡檢孢子萌發的百分率。
抑菌圈法
將病原菌孢子或菌絲的懸浮液與瓊脂培養基混勻，冷凝後，在培養基平面放上消毒的並蘸有不同濃度藥液的圓形濾紙片(直徑6毫米左右)，經定溫培養一定時間後，由於藥液的擴散作用，使病菌生長受到抑制，即形成"抑制圈"。測量抑制圈的大小，以比較殺菌劑的毒力。
生長速率測定法
在瓊脂培養基中加入藥液，冷凝後接菌的方法，經24-48小時後，觀察菌落生長情況，計算生長速率，並與不含藥劑的對照組生長速度相比較。
發展前景
現今農藥活性成分上市速度與過去相比明顯減緩，其中除草劑下降速度最明顯，殺蟲劑也有一定幅度下降，而殺菌劑新產品市場導入表現卻十分強勁，特別是最近幾年。
2009年全球公開的新農藥品種共17個，殺菌劑占9個，超過50%，其中3個為酰胺類化合物、3個為甲氧基丙烯酸酯(strobilurin)類化合物、1個三唑並嘧啶類化合物、1個喹啉類化合物、另外還有1個抗病毒劑毒氟磷。"十一五"期間國內共有34個具有自主知識產權的農藥品種取得農藥登記許可證，其中殺菌劑有17個，占據半壁江山，主要品種有氟嗎啉、烯肟菌酯、啶菌惡唑、烯肟菌胺、金核黴素等。
全球殺菌劑生產與應用前景良好的原因
1、是農業集約化程度不斷強化;
2、是極端氣候頻發拉動了殺菌劑市場的需求;
3、是非農藥領域殺菌劑需求持續高速增加且利潤空間較大;
4、是部分高效殺菌劑品種專利將在"十二五"期間到期;
5、是"十二五"期間國家繼續加大鼓勵科技創新，擁有自主知識產權的殺菌劑品種將不斷被開發並投入市場;
6、是轉基因作物種植面積不斷擴大，將對殺蟲劑和除草劑產生負面影響很大，而對殺菌劑幾乎沒有影響。