使用農(nóng)藥防治農(nóng)作物病蟲(chóng)草害,目的是要用最少量的農(nóng)藥取得最佳防治效果,并且不引起人畜中毒和環(huán)境污染等負(fù)面效應(yīng)。可實(shí)際上,噴撒出去的農(nóng)藥只有極少部分能達(dá)到要防治的靶標(biāo)上,Metcalf(1980)做了個(gè)估算,從施藥器械噴撒出去的農(nóng)藥只有25%~50%能沉積在作物葉片上,不足1%的藥劑能沉積在靶標(biāo)害蟲(chóng)上,只有不足0.03%的藥劑能起到殺蟲(chóng)作用。因而,眾多學(xué)者都認(rèn)為:“化學(xué)農(nóng)藥是高效的,但使用手段卻是低效率的”。英國(guó)學(xué)者Brown 更是告誡農(nóng)藥使用者:“使用農(nóng)藥要像武士手中的利劍,而不應(yīng)像農(nóng)夫手中良莠不分的鐮”。農(nóng)藥使用中的低效率,不僅浪費(fèi)大量農(nóng)藥,還使大量農(nóng)藥流失到非靶標(biāo)環(huán)境中,造成人畜中毒、環(huán)境污染。如何提高農(nóng)藥的有效利用率,降低農(nóng)藥在非靶標(biāo)環(huán)境中的投放量,便成為農(nóng)藥學(xué)科亟待解決的問(wèn)題,這也構(gòu)成了農(nóng)藥使用技術(shù)在本世紀(jì)的主要研究?jī)?nèi)容。
目前,我國(guó)化學(xué)防治面積已達(dá)2.87億hm2次,并且還在以每年遞增0.13億hm2次的速度增長(zhǎng),每年,我國(guó)都有100萬(wàn)噸農(nóng)藥制劑、1億噸藥液噴撒到農(nóng)田中。但我國(guó)在農(nóng)藥使用的技術(shù)理論和技術(shù)措施上的研究嚴(yán)重不足,人們一直認(rèn)為農(nóng)藥使用只是個(gè)簡(jiǎn)單的稱(chēng)量、配制的藥物學(xué)問(wèn)題,農(nóng)藥使用技術(shù)仍停留在大容量、大霧滴噴霧技術(shù)水平上,噴霧機(jī)具仍是60年代的“老三樣”,工農(nóng)-16型手動(dòng)噴霧器年市場(chǎng)供應(yīng)量一直穩(wěn)定在1000萬(wàn)臺(tái)上下。由于以上原因,我國(guó)農(nóng)藥有效利用率只有10%~30%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家50%的平均水平,噴撒的大部分農(nóng)藥流失到環(huán)境中,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和人畜中毒。
1、不重視農(nóng)藥使用技術(shù)的研究
農(nóng)藥使用技術(shù)涉及學(xué)科范圍很廣,其任務(wù)不僅是提高農(nóng)藥有效利用率,還要保證操作者的安全性、環(huán)境的相容性。農(nóng)藥學(xué)科和植保學(xué)科的研究和發(fā)展說(shuō)明,農(nóng)藥的使用并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的選擇農(nóng)藥和藥量的藥物學(xué)問(wèn)題,而是涉及農(nóng)藥制劑、農(nóng)藥行為、生物行為、施藥機(jī)具、作物生態(tài)、氣象因素等多方面和多學(xué)科的一門(mén)系統(tǒng)工程。屠予欽(1997)等把這樣一門(mén)有關(guān)農(nóng)藥使用技術(shù)的綜合性系統(tǒng)的研究界定為“農(nóng)藥應(yīng)用工藝學(xué)”。我國(guó)植保工作中長(zhǎng)期忽視農(nóng)藥使用技術(shù)的研究,導(dǎo)致全國(guó)存在幾千萬(wàn)臺(tái)噴霧器基本采用同一空心圓錐霧噴頭、不同作物病蟲(chóng)草害防治中劑型和施藥方式單一化的現(xiàn)狀,不能適應(yīng)不同作物病蟲(chóng)草害防治的不同需要。
2、農(nóng)藥使用者忽視農(nóng)藥使用技術(shù)要求,不注意自我保護(hù)
我國(guó)在農(nóng)藥使用過(guò)程中每年都發(fā)生大量農(nóng)藥中毒事故,造成人員傷亡。1995年福建果農(nóng)在對(duì)3m高的橘樹(shù)噴灑劇毒農(nóng)藥時(shí),由于采用背負(fù)手動(dòng)噴霧器在樹(shù)下逆風(fēng)操作,人在噴霧過(guò)程中完全處于霧云的籠罩下,再加上沒(méi)有安全防護(hù),兩位果農(nóng)不幸中毒死亡。類(lèi)似事故每年在我國(guó)都發(fā)生多起。這主要與我國(guó)農(nóng)藥使用技術(shù)落后,沒(méi)有采取正確的防護(hù)措施有關(guān)。
3、忽視靶標(biāo)生物行為研究,農(nóng)藥使用靶標(biāo)針對(duì)性差
農(nóng)藥使用的目標(biāo)是害蟲(chóng)、雜草或作物,這些生物靶標(biāo)在農(nóng)藥噴撒中并不是被動(dòng)的接收者,而是有其主動(dòng)選擇捕獲性。小麥、水稻葉片在農(nóng)藥噴霧中有“葉尖優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象”,飛翔中的粘蟲(chóng)對(duì)細(xì)霧滴捕獲能力是大霧滴的1.49倍,同樣的藥液在有些葉植物上的接觸角明顯大,而有些植物上的接觸角就小。以上這些研究說(shuō)明在病蟲(chóng)草害的防治中應(yīng)選用不同大小的霧滴、不同的藥液特性等。總觀(guān)我國(guó)目前現(xiàn)狀,農(nóng)藥使用技術(shù)中沒(méi)有考慮生物靶標(biāo)的“特殊性”,不論植株高低,不論病蟲(chóng)草害種類(lèi),一種空心圓錐霧噴頭包打天下;同一表面特性的藥液,既用于葉片潤(rùn)濕性較好的棉花,也用于葉片很難濕潤(rùn)的水稻,造成藥液流失嚴(yán)重,違背了“生物最佳粒徑原理”和“靶標(biāo)適應(yīng)性原則”。
4、普遍采用大容量噴霧技術(shù),對(duì)水在農(nóng)藥噴撒中的作用認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤
在我國(guó),對(duì)生物靶標(biāo)與農(nóng)藥行為之間的相關(guān)性研究做得很少,習(xí)慣于大霧滴、大容量噴灑藥液,強(qiáng)調(diào)藥液從植株葉片上開(kāi)始流淌為噴霧均勻的指標(biāo),過(guò)分強(qiáng)調(diào)水的作用,稀釋倍數(shù)成為農(nóng)藥使用說(shuō)明的主要內(nèi)容。實(shí)際上,水在農(nóng)藥噴灑過(guò)程中主要起“載體”的作用,即把藥劑均勻地分散并運(yùn)載到靶標(biāo)生物體上。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究表明,采用低容量噴霧技術(shù)噴施除草劑,施藥液量為60L/hm2,只是常規(guī)施藥液量的1/10,卻能夠取得同樣的防治效果。大量田間試驗(yàn)研究說(shuō)明,降低施藥液量,不會(huì)降低防治效果。根據(jù)農(nóng)藥使用技術(shù)原理和噴頭霧化性能的差異,同一藥劑采用不同噴霧技術(shù),配制的藥液濃度應(yīng)該有差異。