農藥藥理與應用─殺菌劑
編者序

生病就醫以確診病因並憑開立專業處方箋用藥治療是大家所依循維繫健康的不二之途,人生病有人醫、動物生病有獸醫,唯獨作物生病尚缺乏專業的醫護與處方系統。有鑑於專業醫護在農業生產上之重要性,國內各農業相關大學院校近年來紛紛有植物醫學系、植物醫學中心與植物醫學學程的設置,主司植物防檢疫業務的「農委會動植物防疫檢疫局」也已經在草擬相關法規,並著手推動植物醫師證照制度的建立。然審視過去30年來國內相關科技發展,與農藥處方應用有關的研究發展與人才培育一直未能受到該有的重視。為加速落實農藥處方應用專業人才培育,中興大學於2014年接受農委會委託,與農科院合作辦理「農藥藥理與應用」相關種子師資的培育工作,整個課程計18週54小時,由本書作者主講並編纂系列教材。本書為作者編纂中農藥藥理與應用系列著作第一部,殺菌劑篇之後尚有殺蟲劑篇、除草劑篇與總論篇正在編纂完成中。殺菌劑篇分為三章,第一章緒言部分主要討論殺菌劑的意涵、重要性、發展沿革與新藥發展趨勢,第二章為各重要藥劑各論,第三章則討論殺菌劑之抗藥性管理與合理化應用。佔最大篇幅的第二章各論部分主要依據殺菌劑抗藥性行動委員會(Fungicide Resistance Acting Committee, FRAC)所編纂殺菌劑作用機制分類系統,按核酸生合成/代謝抑制作用、有絲分裂與細胞分裂抑制作用、呼吸作用電子傳遞與能量產生抑制作用、胺基酸與蛋白質生合成抑制作用、滲調訊息傳遞有關MAP激擫影響、膜固醇類生合成抑制、磷脂質生合成抑制與膜完整性影響、細胞壁生合成抑制作用、細胞壁黑色素生合成抑制作用、系統性抗病誘導、多點作用機制藥劑等類別,除了逐一討論各類別已知殺菌劑對標靶病原作用有關的生理、生化學理基礎,更進而就農業生產上可供作物病害防治管理應用之化學性與生物性殺菌劑(含新開發藥劑),分別精要論述其對重要病原之作用機制、適用作物對象、適用時機與應用方法,以及抗藥性發生原因與因應對策等,以提供植物醫護相關從業人員在田間臨床(clinic)上藥劑處方(prescription)應用之參考。

本殺菌劑篇著作所涵蓋殺菌劑總計約200種,討論內容編排大體上按照2014年二月FRAC所更新公告之Fungicides sorted by mode of action Code List(包括FRAC編碼系統,Code numbering)條列順序,各藥劑重要特性則主要取材自2012 年BCPC (British Crops Production Council)所出版、C. MacBean所編著A World Compendium-The Pesticide Manual-第16版(總計1439頁)之登載內容。自1968年第一版問世開始迄今將近半個世紀,歷經15次更新登載改版,The Pesticide Manual-一直是全世界植物保護相關產、學、研專業人員所一致肯定個別農藥有關藥理與應用彙整最齊備、最專業的一部百科全書。有關作用機制部分之討論則融合了作者30多年來於植物病理學、病態生理學、真菌生理學、害物藥劑學、植物與病原交互作用分子生物學以及微生物農藥量產研發與推廣應用等教學與實務工作歷練所累積之智慧。

編寫本書的最主要目的是希望能為植物醫師的專業養成教育貢獻一己棉薄之力,書中所涵蓋的藥劑種類,除了國內既有引進登記的藥劑以外,國內未引進的藥劑,也擇其重要者盡量納入討論範圍,尤其是一些近年來才剛開發上市的新型藥劑,新藥在藥理機制運用的創新概念以及著重安全環保訴求的生物合理性(bio-rational)思維,是植物醫師臨床處方應用上必須與時俱進、確實與時代接軌的專業智能。一些已經過時甚至已被禁用的重要殺菌劑,則鑑於知識的傳承及於開發中國家與特定產業仍有存在的價值,於書中也簡要摘述相關藥性、應用性及其歷史定位與走入歷史原因。就醫師臨床處方應用而言,安全、確效、經濟最好能面面俱到,就所涵蓋各藥劑,本書中除討論其個別理化特性與發揮活性有關的學理基礎作用機制,更逐一闡述已知的適用作物對象以及可茲防治的病原種類與單位面積用量範圍等。其中各藥劑的毒性部分僅載入LD50數據供參考,除非另外標示(例如雄鼠,male rats或兔子,rabbits),所顯示概為以大鼠做測試所獲得之口服急毒性劑量,單位為mg/kg。至於已知的適用作物對象以及可茲防治的病原種類與單位面積用量範圍等資訊則為The Pesticide Manual書中所登載,主要為歐、美與日本等先進農藥科技大國的應用情況,其中單位面積用量範圍主要以每公頃主成分(active ingredient)用量表示。另外有鑑於單點作用機制藥劑的應用已成為當前與未來之顯學,混合製劑的調配應用也因而成為強化病害防治效果及避免抗藥性發生的熱門用藥趨勢,本書中亦將個別藥劑已知添加混合藥劑種類資料納入討論內容,以供植物醫師處方用藥之參考。最後必須特別提醒的是,這些討論內容主要係供植物醫師的專業養成教育訓練所需,及產學研界植物保護相關同仁病害綜合管理業務執行上之參考,國內農業栽培上病害管理防治田間用藥仍務必按植物保護手冊所登載正式推薦藥劑與應用方法施作,以免衍生農藥殘留與違規用藥等問題。

食安問題為邁入新世紀以來全球性受到高度重視之議題,農藥殘留影響食安甚鉅,農藥的應用卻又是確保農業生產糧食品質與產量所不可或缺,為兼顧農業生產與食的安全,符合時代要求的新型農藥與相關應用生物科技發展也隨之日新月異。作物栽培上已知的害物種類包括病、蟲、草等,橫跨各界(kingdom)生物物種難以數計,可茲用以防治管理這些害物的藥劑種類也已知多達千種之譜,植物醫護上除須能確診病原,更須了解各種藥劑的藥理方得以專業處方應用,並達到兼顧農業生產與農產品安全之理想。本著作為首度嘗試由藥理學(pharmacology)專業角度切入整合殺菌劑在農業上之應用性,除了討論各不同作用機制歸類藥劑個別對不同分類群病原菌以及不同作物群之實際應用性,更進而闡述如何經由藥劑之交替或混合搭配以及施用方法與時機的最佳化,以達到專業處方應用、確保農產品品質與產量、減少農藥殘留與生態環境污染、確保食品安全與國民健康福祉等終極理想目標。

植物醫學領域浩瀚廣闊,個人雖窮畢生之力領略也僅只皮毛,本書之編撰旨在拋磚引玉,一則就教方家,讓個人在此一方面的內涵得以持續成長;另則至盼其對國內植物醫師專門職業養成教育,以及農企業栽培管理業務執行上病蟲害綜合管理專業養成訓練有所裨益。一旦可以熟習各種藥劑之藥理與適用範圍,配合植物保護手冊官方推薦用藥資料的應用,相信栽培業者在用藥選擇上可以有明確的學理依據,植物保護相關研究、推廣從業人員與農政官員在業務執行上甚至政策研擬推動上,也有助於切中並深入問題、並與國際接軌。一旦植物醫護業務得以制度化步上正軌,則農業生產與食安兼顧、全體國民健康福祉之確保均得以水到渠成。

誌謝

本書得以編寫完成,特別要感謝昔日同窗好友現任農科院院長葉瑩博士長年以來共事過程專業睿智的協助以及編撰過程一路走來不斷的催促與鼓舞;2014年暑假期間接受農委會委託與農科院合辦「農藥藥理與應用」相關種子師資培育工作,當中的密集課程需求為臨門一腳催生本書之最大動力。同時也要感謝課程授予過程葉院長及台大、中興、嘉大與屏科大等植物醫學相關領域諸多先進同仁,以及拜耳、先正達、住有、陶氏等國際大廠高階經理的全程參與鞭策並惠賜卓見,課程結束之綜合檢討更蒙農委會防檢局張淑賢局長親臨全程參與鼓勵,這個近乎Mission Impossible-任務的壓力,確實讓個人之編撰工作絲毫不敢怠慢。尤其要感謝的是課程授予過程中本研究室、黃姿碧老師研究室與中興大學農藥殘留檢測中心全體同仁同心協力的幫忙,以及最後文稿完成階段楊尚書博士與博士生陳郁璇分別於個別藥劑化學結構式電腦繪製以及相關作用機制解說圖電腦彩繪上專業的大力協助。感恩!感謝大家!


曾德賜  謹識
於國立中興大學植物病理學系

關閉窗口