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農(nóng)藥使用技術(shù)與應(yīng)用工藝概述
責(zé)任編輯：本站編輯 來(lái)源：191農(nóng)資人 日期：2012-11-20
農(nóng)藥是一把雙刃劍，如果選擇的種類(lèi)或使用不當(dāng)，可能會(huì)傷及非靶標(biāo)生物和有益生物，甚至人類(lèi)及其生存環(huán)境。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織（WHO）、各國(guó)政府頒布實(shí)施了各種農(nóng)藥管理監(jiān)控法規(guī)和條約，例如著名的國(guó)際環(huán)境保護(hù)條約、美國(guó)的FIFRA法（殺蟲(chóng)劑殺菌劑除草劑殺鼠劑管理法）、我國(guó)的農(nóng)藥管理?xiàng)l例和環(huán)境保護(hù)法等。
發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)藥使用歷史較長(zhǎng)管理較規(guī)范，農(nóng)藥的使用者必須具有一定資質(zhì)，其用藥器械和用藥方法不斷隨著其科學(xué)研究的深入而發(fā)展，雖然這些國(guó)家的農(nóng)藥使用總量并不比我國(guó)少甚至更多，但因?yàn)檗r(nóng)藥使用帶來(lái)的不利影響比我國(guó)小的多，農(nóng)藥的利用率更高藥效更好成本更低操作更簡(jiǎn)便。從1950年代開(kāi)始就已經(jīng)逐步采用對(duì)靶噴灑、可控霧滴噴灑、導(dǎo)流噴灑、帶電霧滴噴灑等藥劑沉積率60%以上甚至90%的高功效施藥技術(shù)。1970年代之后發(fā)展到機(jī)械化+電子化時(shí)期，1980年代之后就開(kāi)始包括利用GPS技術(shù)的信息化和智能化的探索與實(shí)施。而我國(guó)，至今依然有80%以上的噴霧器械還是1900年前后歐洲人生產(chǎn)使用過(guò)的壓縮式、背負(fù)式甚至單管式手動(dòng)噴霧器，雖然近幾年部分區(qū)域已經(jīng)改手動(dòng)為電動(dòng)，但噴霧器械的基本構(gòu)成原理沒(méi)有改變，依然是切向離心式噴頭噴出的空心圓錐形粗霧，加上農(nóng)民隨心所欲般的使用方法，還是沉積效率不到10%的噴霧質(zhì)量。低沉積率意味著高流失和土壤污染，低藥效低功效高成本，藥害不斷，土壤、水資源不斷被污染，環(huán)境惡化加劇。
農(nóng)藥的使用，除去要考慮藥效和成本問(wèn)題，更要兼顧農(nóng)藥的使用環(huán)境。這包括施藥田本田及其周邊地區(qū)兩個(gè)方面。
農(nóng)藥施藥本田的環(huán)境包括作物的小生境及其中的空氣、地表水（水田）、土壤、地下水等。所用藥劑的品種、劑型、使用時(shí)間、使用劑量和方法方式等，都會(huì)影響到施藥本田中的作物、有害生物、有益生物、土壤環(huán)境和地表水地下水等。過(guò)量或過(guò)度的農(nóng)藥使用，就容易造成對(duì)這些環(huán)境因素的破壞。所以，使用農(nóng)藥時(shí)，不但要選擇合適的藥劑種類(lèi)、劑型等，還要注意單位面積的使用劑量、用藥頻率、復(fù)配程度、噴灑范圍等。生產(chǎn)中，農(nóng)民為了控制住肆虐的病蟲(chóng)害往往一兩天就打一次多種藥劑混配在一起的藥，這樣會(huì)對(duì)施藥本田環(huán)境形成很大的沖擊。
農(nóng)藥對(duì)施藥田的田外環(huán)境的影響不容忽視。田外環(huán)境的延伸寬度決定于農(nóng)藥使用之后的擴(kuò)散能力和擴(kuò)散距離。我國(guó)的農(nóng)田大多是小塊分散型的，農(nóng)田周?chē)牡乇砗椭脖煌叩蛥⒉畈积R，使近地面氣流的水平摩擦力增大，氣流極易發(fā)生劇烈波動(dòng)，造成農(nóng)藥?kù)F流和粉塵流的強(qiáng)烈擾動(dòng)而逸出田外。逸出的藥劑可能會(huì)對(duì)鄰近的敏感作物造成藥害、對(duì)敏感的生物形成傷害。例如逸出很少量的殺蟲(chóng)雙就可以引起家蠶中毒。甲黃隆、綠黃隆等磺酰脲類(lèi)除草劑盡管其逸出的量可能很少，但因其化學(xué)穩(wěn)定性很強(qiáng)，就可能由于反復(fù)積累而對(duì)敏感作物產(chǎn)生不良后果。雖然DDT因?yàn)闅⑾x(chóng)功勛卓著，但因其強(qiáng)穩(wěn)定性和在生物體內(nèi)的富集性會(huì)使其在生物體內(nèi)積累并在食物鏈內(nèi)傳遞，最終不得不被禁止使用。農(nóng)藥的劑型同田外漂移有關(guān)，煙劑和粉塵劑的微粒極易隨氣流漂移擴(kuò)散，當(dāng)今有的區(qū)域農(nóng)民使用電子脈沖煙霧機(jī)噴藥防治大田作物病蟲(chóng)害是極不科學(xué)的愚蠢行為；飛機(jī)噴藥、果園內(nèi)大功率機(jī)械噴藥以及背負(fù)式彌霧噴粉機(jī)在分散農(nóng)田、山區(qū)梯田及水網(wǎng)地區(qū)的農(nóng)田中使用，也非常容易因?yàn)闄C(jī)具產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流受到谷地氣流強(qiáng)烈擾動(dòng)而擴(kuò)散到田外環(huán)境中。廢棄的農(nóng)藥包裝物和施藥機(jī)具清洗液隨意傾倒，也必然會(huì)使農(nóng)藥進(jìn)入施藥環(huán)境之外。
綜上所述，不合理使用農(nóng)藥會(huì)使農(nóng)藥的壞處非常嚴(yán)重，以至于這把雙刃劍會(huì)很容易的傷害到我們自己以及我們的生存環(huán)境。防弊興利，發(fā)揮農(nóng)藥的積極作用，是農(nóng)藥使用技術(shù)以及應(yīng)用工藝研究的主要任務(wù)，不能忽視。
要達(dá)到合理使用農(nóng)藥的目的，除去要選擇好性能優(yōu)良對(duì)環(huán)境無(wú)害的農(nóng)藥品種之外，在使用過(guò)程中必須研究如何把農(nóng)藥有效地輸送到目標(biāo)作物（有效靶區(qū)）上。有害生物在田間和作物共同組成了特殊的農(nóng)田生物群落，這就需要使農(nóng)藥具有一定的物理形態(tài)和運(yùn)動(dòng)性能，以提高對(duì)隱藏在農(nóng)田生物群體中的病蟲(chóng)草的命中率，減少農(nóng)藥在環(huán)境中的流失量以及向田外環(huán)境的漂移擴(kuò)散。
實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要三個(gè)必要條件：第一，農(nóng)藥的噴灑物的制備及其形態(tài)和理化性質(zhì)的設(shè)定；第二，農(nóng)藥分散分布方式的設(shè)計(jì)以及噴灑器械的選擇和霧化分散性能的設(shè)計(jì)；第三，對(duì)農(nóng)藥的霧滴、粉粒、煙、顆粒等分散物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的調(diào)控、對(duì)病蟲(chóng)草和作物的活動(dòng)行為的掌控。
這就是農(nóng)藥使用技術(shù)和應(yīng)用工藝的研究?jī)?nèi)容。
科學(xué)的農(nóng)藥使用技術(shù)和應(yīng)用工藝可以大幅度提高農(nóng)藥的有效利用率，取得很高的防治效果。例如，加拿大利用飛機(jī)在空中噴灑30~60微米粒徑的磷胺細(xì)霧，樅樹(shù)卷葉蛾成蟲(chóng)有夜間在樹(shù)冠上方200米高處群集飛行的習(xí)性，能夠在空中飄浮50分鐘的這種殺蟲(chóng)劑細(xì)霧，使通過(guò)藥?kù)F的每只飛蛾能沾附上足夠的劑量而中毒死亡。采用這種方法，每分鐘可以處理2500公頃樅樹(shù)林，每公頃只需要2克的藥劑，這僅為地面施藥藥劑用量的1%！泰國(guó)在棉田中設(shè)置無(wú)人操作的超低容量細(xì)霧定時(shí)噴灑裝置，利用棉花葉片的向光性，在夜間噴藥提高農(nóng)藥?kù)F滴在棉花葉片背面的沉積率，從而提高對(duì)伏蚜的防治效果。
現(xiàn)狀是，我國(guó)的農(nóng)藥使用器械非常落后。圍繞當(dāng)今使用數(shù)量最大的噴霧器械討論如何提高藥劑的沉積率和防治效果，盡量減少藥劑的損失以及對(duì)田內(nèi)和田外環(huán)境的破壞性影響，也很有實(shí)際意義。
發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)藥使用歷史較長(zhǎng)管理較規(guī)范，農(nóng)藥的使用者必須具有一定資質(zhì)，其用藥器械和用藥方法不斷隨著其科學(xué)研究的深入而發(fā)展，雖然這些國(guó)家的農(nóng)藥使用總量并不比我國(guó)少甚至更多，但因?yàn)檗r(nóng)藥使用帶來(lái)的不利影響比我國(guó)小的多，農(nóng)藥的利用率更高藥效更好成本更低操作更簡(jiǎn)便。從1950年代開(kāi)始就已經(jīng)逐步采用對(duì)靶噴灑、可控霧滴噴灑、導(dǎo)流噴灑、帶電霧滴噴灑等藥劑沉積率60%以上甚至90%的高功效施藥技術(shù)。1970年代之后發(fā)展到機(jī)械化+電子化時(shí)期，1980年代之后就開(kāi)始包括利用GPS技術(shù)的信息化和智能化的探索與實(shí)施。而我國(guó)，至今依然有80%以上的噴霧器械還是1900年前后歐洲人生產(chǎn)使用過(guò)的壓縮式、背負(fù)式甚至單管式手動(dòng)噴霧器，雖然近幾年部分區(qū)域已經(jīng)改手動(dòng)為電動(dòng)，但噴霧器械的基本構(gòu)成原理沒(méi)有改變，依然是切向離心式噴頭噴出的空心圓錐形粗霧，加上農(nóng)民隨心所欲般的使用方法，還是沉積效率不到10%的噴霧質(zhì)量。低沉積率意味著高流失和土壤污染，低藥效低功效高成本，藥害不斷，土壤、水資源不斷被污染，環(huán)境惡化加劇。
農(nóng)藥的使用，除去要考慮藥效和成本問(wèn)題，更要兼顧農(nóng)藥的使用環(huán)境。這包括施藥田本田及其周邊地區(qū)兩個(gè)方面。
農(nóng)藥施藥本田的環(huán)境包括作物的小生境及其中的空氣、地表水（水田）、土壤、地下水等。所用藥劑的品種、劑型、使用時(shí)間、使用劑量和方法方式等，都會(huì)影響到施藥本田中的作物、有害生物、有益生物、土壤環(huán)境和地表水地下水等。過(guò)量或過(guò)度的農(nóng)藥使用，就容易造成對(duì)這些環(huán)境因素的破壞。所以，使用農(nóng)藥時(shí)，不但要選擇合適的藥劑種類(lèi)、劑型等，還要注意單位面積的使用劑量、用藥頻率、復(fù)配程度、噴灑范圍等。生產(chǎn)中，農(nóng)民為了控制住肆虐的病蟲(chóng)害往往一兩天就打一次多種藥劑混配在一起的藥，這樣會(huì)對(duì)施藥本田環(huán)境形成很大的沖擊。
農(nóng)藥對(duì)施藥田的田外環(huán)境的影響不容忽視。田外環(huán)境的延伸寬度決定于農(nóng)藥使用之后的擴(kuò)散能力和擴(kuò)散距離。我國(guó)的農(nóng)田大多是小塊分散型的，農(nóng)田周?chē)牡乇砗椭脖煌叩蛥⒉畈积R，使近地面氣流的水平摩擦力增大，氣流極易發(fā)生劇烈波動(dòng)，造成農(nóng)藥?kù)F流和粉塵流的強(qiáng)烈擾動(dòng)而逸出田外。逸出的藥劑可能會(huì)對(duì)鄰近的敏感作物造成藥害、對(duì)敏感的生物形成傷害。例如逸出很少量的殺蟲(chóng)雙就可以引起家蠶中毒。甲黃隆、綠黃隆等磺酰脲類(lèi)除草劑盡管其逸出的量可能很少，但因其化學(xué)穩(wěn)定性很強(qiáng)，就可能由于反復(fù)積累而對(duì)敏感作物產(chǎn)生不良后果。雖然DDT因?yàn)闅⑾x(chóng)功勛卓著，但因其強(qiáng)穩(wěn)定性和在生物體內(nèi)的富集性會(huì)使其在生物體內(nèi)積累并在食物鏈內(nèi)傳遞，最終不得不被禁止使用。農(nóng)藥的劑型同田外漂移有關(guān)，煙劑和粉塵劑的微粒極易隨氣流漂移擴(kuò)散，當(dāng)今有的區(qū)域農(nóng)民使用電子脈沖煙霧機(jī)噴藥防治大田作物病蟲(chóng)害是極不科學(xué)的愚蠢行為；飛機(jī)噴藥、果園內(nèi)大功率機(jī)械噴藥以及背負(fù)式彌霧噴粉機(jī)在分散農(nóng)田、山區(qū)梯田及水網(wǎng)地區(qū)的農(nóng)田中使用，也非常容易因?yàn)闄C(jī)具產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流受到谷地氣流強(qiáng)烈擾動(dòng)而擴(kuò)散到田外環(huán)境中。廢棄的農(nóng)藥包裝物和施藥機(jī)具清洗液隨意傾倒，也必然會(huì)使農(nóng)藥進(jìn)入施藥環(huán)境之外。
綜上所述，不合理使用農(nóng)藥會(huì)使農(nóng)藥的壞處非常嚴(yán)重，以至于這把雙刃劍會(huì)很容易的傷害到我們自己以及我們的生存環(huán)境。防弊興利，發(fā)揮農(nóng)藥的積極作用，是農(nóng)藥使用技術(shù)以及應(yīng)用工藝研究的主要任務(wù)，不能忽視。
要達(dá)到合理使用農(nóng)藥的目的，除去要選擇好性能優(yōu)良對(duì)環(huán)境無(wú)害的農(nóng)藥品種之外，在使用過(guò)程中必須研究如何把農(nóng)藥有效地輸送到目標(biāo)作物（有效靶區(qū)）上。有害生物在田間和作物共同組成了特殊的農(nóng)田生物群落，這就需要使農(nóng)藥具有一定的物理形態(tài)和運(yùn)動(dòng)性能，以提高對(duì)隱藏在農(nóng)田生物群體中的病蟲(chóng)草的命中率，減少農(nóng)藥在環(huán)境中的流失量以及向田外環(huán)境的漂移擴(kuò)散。
實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要三個(gè)必要條件：第一，農(nóng)藥的噴灑物的制備及其形態(tài)和理化性質(zhì)的設(shè)定；第二，農(nóng)藥分散分布方式的設(shè)計(jì)以及噴灑器械的選擇和霧化分散性能的設(shè)計(jì)；第三，對(duì)農(nóng)藥的霧滴、粉粒、煙、顆粒等分散物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的調(diào)控、對(duì)病蟲(chóng)草和作物的活動(dòng)行為的掌控。
這就是農(nóng)藥使用技術(shù)和應(yīng)用工藝的研究?jī)?nèi)容。
科學(xué)的農(nóng)藥使用技術(shù)和應(yīng)用工藝可以大幅度提高農(nóng)藥的有效利用率，取得很高的防治效果。例如，加拿大利用飛機(jī)在空中噴灑30~60微米粒徑的磷胺細(xì)霧，樅樹(shù)卷葉蛾成蟲(chóng)有夜間在樹(shù)冠上方200米高處群集飛行的習(xí)性，能夠在空中飄浮50分鐘的這種殺蟲(chóng)劑細(xì)霧，使通過(guò)藥?kù)F的每只飛蛾能沾附上足夠的劑量而中毒死亡。采用這種方法，每分鐘可以處理2500公頃樅樹(shù)林，每公頃只需要2克的藥劑，這僅為地面施藥藥劑用量的1%！泰國(guó)在棉田中設(shè)置無(wú)人操作的超低容量細(xì)霧定時(shí)噴灑裝置，利用棉花葉片的向光性，在夜間噴藥提高農(nóng)藥?kù)F滴在棉花葉片背面的沉積率，從而提高對(duì)伏蚜的防治效果。
現(xiàn)狀是，我國(guó)的農(nóng)藥使用器械非常落后。圍繞當(dāng)今使用數(shù)量最大的噴霧器械討論如何提高藥劑的沉積率和防治效果，盡量減少藥劑的損失以及對(duì)田內(nèi)和田外環(huán)境的破壞性影響，也很有實(shí)際意義。
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