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農藥使用技術與應用工藝概述
責任編輯：本站編輯 來源：191農資人 日期：2012-11-20
農藥是一把雙刃劍，如果選擇的種類或使用不當，可能會傷及非靶標生物和有益生物，甚至人類及其生存環(huán)境。聯(lián)合國糧農組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織（WHO）、各國政府頒布實施了各種農藥管理監(jiān)控法規(guī)和條約，例如著名的國際環(huán)境保護條約、美國的FIFRA法（殺蟲劑殺菌劑除草劑殺鼠劑管理法）、我國的農藥管理條例和環(huán)境保護法等。
發(fā)達國家農藥使用歷史較長管理較規(guī)范，農藥的使用者必須具有一定資質，其用藥器械和用藥方法不斷隨著其科學研究的深入而發(fā)展，雖然這些國家的農藥使用總量并不比我國少甚至更多，但因為農藥使用帶來的不利影響比我國小的多，農藥的利用率更高藥效更好成本更低操作更簡便。從1950年代開始就已經逐步采用對靶噴灑、可控霧滴噴灑、導流噴灑、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。1970年代之后發(fā)展到機械化+電子化時期，1980年代之后就開始包括利用GPS技術的信息化和智能化的探索與實施。而我國，至今依然有80%以上的噴霧器械還是1900年前后歐洲人生產使用過的壓縮式、背負式甚至單管式手動噴霧器，雖然近幾年部分區(qū)域已經改手動為電動，但噴霧器械的基本構成原理沒有改變，依然是切向離心式噴頭噴出的空心圓錐形粗霧，加上農民隨心所欲般的使用方法，還是沉積效率不到10%的噴霧質量。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。
農藥的使用，除去要考慮藥效和成本問題，更要兼顧農藥的使用環(huán)境。這包括施藥田本田及其周邊地區(qū)兩個方面。
農藥施藥本田的環(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、使用時間、使用劑量和方法方式等，都會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。過量或過度的農藥使用，就容易造成對這些環(huán)境因素的破壞。所以，使用農藥時，不但要選擇合適的藥劑種類、劑型等，還要注意單位面積的使用劑量、用藥頻率、復配程度、噴灑范圍等。生產中，農民為了控制住肆虐的病蟲害往往一兩天就打一次多種藥劑混配在一起的藥，這樣會對施藥本田環(huán)境形成很大的沖擊。
農藥對施藥田的田外環(huán)境的影響不容忽視。田外環(huán)境的延伸寬度決定于農藥使用之后的擴散能力和擴散距離。我國的農田大多是小塊分散型的，農田周圍的地表和植被往往高低參差不齊，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，造成農藥霧流和粉塵流的強烈擾動而逸出田外。逸出的藥劑可能會對鄰近的敏感作物造成藥害、對敏感的生物形成傷害。例如逸出很少量的殺蟲雙就可以引起家蠶中毒。甲黃隆、綠黃隆等磺酰脲類除草劑盡管其逸出的量可能很少，但因其化學穩(wěn)定性很強，就可能由于反復積累而對敏感作物產生不良后果。雖然DDT因為殺蟲功勛卓著，但因其強穩(wěn)定性和在生物體內的富集性會使其在生物體內積累并在食物鏈內傳遞，最終不得不被禁止使用。農藥的劑型同田外漂移有關，煙劑和粉塵劑的微粒極易隨氣流漂移擴散，當今有的區(qū)域農民使用電子脈沖煙霧機噴藥防治大田作物病蟲害是極不科學的愚蠢行為；飛機噴藥、果園內大功率機械噴藥以及背負式彌霧噴粉機在分散農田、山區(qū)梯田及水網(wǎng)地區(qū)的農田中使用，也非常容易因為機具產生的強大氣流受到谷地氣流強烈擾動而擴散到田外環(huán)境中。廢棄的農藥包裝物和施藥機具清洗液隨意傾倒，也必然會使農藥進入施藥環(huán)境之外。
綜上所述，不合理使用農藥會使農藥的壞處非常嚴重，以至于這把雙刃劍會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)揮農藥的積極作用，是農藥使用技術以及應用工藝研究的主要任務，不能忽視。
要達到合理使用農藥的目的，除去要選擇好性能優(yōu)良對環(huán)境無害的農藥品種之外，在使用過程中必須研究如何把農藥有效地輸送到目標作物（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田生物群落，這就需要使農藥具有一定的物理形態(tài)和運動性能，以提高對隱藏在農田生物群體中的病蟲草的命中率，減少農藥在環(huán)境中的流失量以及向田外環(huán)境的漂移擴散。
實現(xiàn)這一目標需要三個必要條件：第一，農藥的噴灑物的制備及其形態(tài)和理化性質的設定；第二，農藥分散分布方式的設計以及噴灑器械的選擇和霧化分散性能的設計；第三，對農藥的霧滴、粉粒、煙、顆粒等分散物的運動規(guī)律的調控、對病蟲草和作物的活動行為的掌控。
這就是農藥使用技術和應用工藝的研究內容。
科學的農藥使用技術和應用工藝可以大幅度提高農藥的有效利用率，取得很高的防治效果。例如，加拿大利用飛機在空中噴灑30~60微米粒徑的磷胺細霧，樅樹卷葉蛾成蟲有夜間在樹冠上方200米高處群集飛行的習性，能夠在空中飄浮50分鐘的這種殺蟲劑細霧，使通過藥霧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%！泰國在棉田中設置無人操作的超低容量細霧定時噴灑裝置，利用棉花葉片的向光性，在夜間噴藥提高農藥霧滴在棉花葉片背面的沉積率，從而提高對伏蚜的防治效果。
現(xiàn)狀是，我國的農藥使用器械非常落后。圍繞當今使用數(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田內和田外環(huán)境的破壞性影響，也很有實際意義。
發(fā)達國家農藥使用歷史較長管理較規(guī)范，農藥的使用者必須具有一定資質，其用藥器械和用藥方法不斷隨著其科學研究的深入而發(fā)展，雖然這些國家的農藥使用總量并不比我國少甚至更多，但因為農藥使用帶來的不利影響比我國小的多，農藥的利用率更高藥效更好成本更低操作更簡便。從1950年代開始就已經逐步采用對靶噴灑、可控霧滴噴灑、導流噴灑、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。1970年代之后發(fā)展到機械化+電子化時期，1980年代之后就開始包括利用GPS技術的信息化和智能化的探索與實施。而我國，至今依然有80%以上的噴霧器械還是1900年前后歐洲人生產使用過的壓縮式、背負式甚至單管式手動噴霧器，雖然近幾年部分區(qū)域已經改手動為電動，但噴霧器械的基本構成原理沒有改變，依然是切向離心式噴頭噴出的空心圓錐形粗霧，加上農民隨心所欲般的使用方法，還是沉積效率不到10%的噴霧質量。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。
農藥的使用，除去要考慮藥效和成本問題，更要兼顧農藥的使用環(huán)境。這包括施藥田本田及其周邊地區(qū)兩個方面。
農藥施藥本田的環(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、使用時間、使用劑量和方法方式等，都會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。過量或過度的農藥使用，就容易造成對這些環(huán)境因素的破壞。所以，使用農藥時，不但要選擇合適的藥劑種類、劑型等，還要注意單位面積的使用劑量、用藥頻率、復配程度、噴灑范圍等。生產中，農民為了控制住肆虐的病蟲害往往一兩天就打一次多種藥劑混配在一起的藥，這樣會對施藥本田環(huán)境形成很大的沖擊。
農藥對施藥田的田外環(huán)境的影響不容忽視。田外環(huán)境的延伸寬度決定于農藥使用之后的擴散能力和擴散距離。我國的農田大多是小塊分散型的，農田周圍的地表和植被往往高低參差不齊，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，造成農藥霧流和粉塵流的強烈擾動而逸出田外。逸出的藥劑可能會對鄰近的敏感作物造成藥害、對敏感的生物形成傷害。例如逸出很少量的殺蟲雙就可以引起家蠶中毒。甲黃隆、綠黃隆等磺酰脲類除草劑盡管其逸出的量可能很少，但因其化學穩(wěn)定性很強，就可能由于反復積累而對敏感作物產生不良后果。雖然DDT因為殺蟲功勛卓著，但因其強穩(wěn)定性和在生物體內的富集性會使其在生物體內積累并在食物鏈內傳遞，最終不得不被禁止使用。農藥的劑型同田外漂移有關，煙劑和粉塵劑的微粒極易隨氣流漂移擴散，當今有的區(qū)域農民使用電子脈沖煙霧機噴藥防治大田作物病蟲害是極不科學的愚蠢行為；飛機噴藥、果園內大功率機械噴藥以及背負式彌霧噴粉機在分散農田、山區(qū)梯田及水網(wǎng)地區(qū)的農田中使用，也非常容易因為機具產生的強大氣流受到谷地氣流強烈擾動而擴散到田外環(huán)境中。廢棄的農藥包裝物和施藥機具清洗液隨意傾倒，也必然會使農藥進入施藥環(huán)境之外。
綜上所述，不合理使用農藥會使農藥的壞處非常嚴重，以至于這把雙刃劍會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)揮農藥的積極作用，是農藥使用技術以及應用工藝研究的主要任務，不能忽視。
要達到合理使用農藥的目的，除去要選擇好性能優(yōu)良對環(huán)境無害的農藥品種之外，在使用過程中必須研究如何把農藥有效地輸送到目標作物（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田生物群落，這就需要使農藥具有一定的物理形態(tài)和運動性能，以提高對隱藏在農田生物群體中的病蟲草的命中率，減少農藥在環(huán)境中的流失量以及向田外環(huán)境的漂移擴散。
實現(xiàn)這一目標需要三個必要條件：第一，農藥的噴灑物的制備及其形態(tài)和理化性質的設定；第二，農藥分散分布方式的設計以及噴灑器械的選擇和霧化分散性能的設計；第三，對農藥的霧滴、粉粒、煙、顆粒等分散物的運動規(guī)律的調控、對病蟲草和作物的活動行為的掌控。
這就是農藥使用技術和應用工藝的研究內容。
科學的農藥使用技術和應用工藝可以大幅度提高農藥的有效利用率，取得很高的防治效果。例如，加拿大利用飛機在空中噴灑30~60微米粒徑的磷胺細霧，樅樹卷葉蛾成蟲有夜間在樹冠上方200米高處群集飛行的習性，能夠在空中飄浮50分鐘的這種殺蟲劑細霧，使通過藥霧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%！泰國在棉田中設置無人操作的超低容量細霧定時噴灑裝置，利用棉花葉片的向光性，在夜間噴藥提高農藥霧滴在棉花葉片背面的沉積率，從而提高對伏蚜的防治效果。
現(xiàn)狀是，我國的農藥使用器械非常落后。圍繞當今使用數(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田內和田外環(huán)境的破壞性影響，也很有實際意義。