在实现“化肥、农药使用量零增长”目标后，2019年，中央一号文件提出了更高要求：“开展农业节肥节药行动，实现化肥农药使用量负增长”。

为了实现这一目标，全国各地均在不断完善农药风险评估技术标准体系，加快实施化学农药减量替代计划。其中属于生物农药的植物源农药，是各地主要推广和应用的替代产品。不少科研单位和企业，依托我国丰富的自然资源，长年进行植物源农药研发和推广应用。随着生物技术的飞速发展，植物源农药研究手段和方法也有了新的突破。当前，植物源农药的研究方向主要分为两个方面：

01植物源农药的直接开发利用

直接开发利用指的就是直接从植物中提取、分离具有杀虫抗菌抗病毒功效的有效成分，以此为主体开发成植物源农药。主要涉及以下几方面的研究：

（1）有效组分的研究

主要研究活性成分对主要靶标的生物活性，是否具有实际的田间应用效果。在本项研究中，尤其是田间应用效果评价中，需要注重考虑和常规化学农药不同的评价标准。除了要关注植物源农药的田间杀虫、杀菌、除草效果外，还要观察对有害生物的间接作用，如拒食、忌避、抑制种群、引诱、麻醉、抑制生长发育以及提取物本身对作物的促进作用等。

该项研究还包括，以生物活性追踪为依据，采用萃取、重结晶、柱色谱等各种分离方法，从植物提取物中分离、纯化有效成分，并对其结构进行鉴定，研究其对光、热的稳定性以及在不同溶剂中的稳定性。

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（2）植物资源的研究

本项研究主要包括评价植物资源是否丰富，能否人工种植，能否大规模繁殖来满足产业化需求。同时还要研究植物资源的时空动态，评价不同分布区域、不同季节、不同植株部位有效组分的含量变化和药效趋势。以此来综合评价最终用于产业化的植物资源。

（3）植物源农药质量控制标准体系的建立

因为通过植物直接提取的植物源农药通常含有的组分不止一种（如除虫菊素含有6种组分，苦皮藤素还有5种组分），同时提取物还含有大量其它植物次生代谢物质，因此对所有组分进行定量测定是十分难以实现的。所以，在植物源农药中要确定“主成分”及其对应的检测方法等质量控制体系，来保证产品的合格以及田间效果的稳定性。

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（4）植物源农药的制剂加工

根据提取的有效成分特性，选择合适的溶剂来进行制剂加工。溶剂选择的原则是：对有效成分溶解度大，对无效成分不溶或少溶；对人畜安全，对环境无压力；价格适当，材料易得。

植物源农药在自然界可以被其他生物利用分解，这一方面是它的优点，但在应用中将面临稳定性较差的难题，因此在制剂加工过程中，必须采用不同方法加工或采用不同的剂型,使应用效果最大限度地得以发挥。

（5）对植物源农药的机理研究

在植物源农药大规模推广应用前，对其作用方式和作用机理研究也是必要的。确定植物源农药的防治谱，毒力表现，作用方式，为后期应用推广提供依据。同时进一步研究有效成分在有害生物体内发挥作用的方式，以及有害生物的解毒途经。便于后期对有效组分的改进优化。

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（6）环境毒理学研究

对有害生物的防治，仅仅是植物源农药研究的一个方面，要想获得登记，实现商业化，进行大规模推广应用，还需要对其进行环境毒理学方面的评价。包括对哺乳动物的急性和慢性毒性，对蜂、鸟、鱼、蚕、天敌、蚯蚓以及土壤微生物等非靶标生物的影响，以及在土壤中的淋溶和降解等。以此来确保所开发产品符合高效，低毒的标准。

（7）应用技术研究

开发植物源农药过程中，需要进行大范围示范试验，研究其防治靶标，用药方式，用药量，最佳用药时期，持效性、速效性评价以及抗药性风险和延缓措施。研究在有害生物发生前，发生初期，爆发后的预防、预防性治疗和治疗措施，以及在化学农药减量增效中的轮用和混用技术，充分发挥植物源农药在有害生物防治中的作用。

02发现先导化合物

即是从种类繁多的植物中，分离纯化具有农药活性的新物质，以此先导化合物为结构模板，进行结构的多级优化，创制高效低毒新农药。以植物源农药为先导化合物开发新农药的例子很多，比如以毒扁豆碱为先导，合成开发了氨基甲酸酯类杀虫剂；以除虫菊素为先导化合物开发了一系列拟除虫菊酯类杀虫剂；以烟碱为先导化合物，开发了吡虫啉、啶虫脒等一系列烟碱类农药。