我国农药使用技术上的一些创新
发布时间:2024-10-26 09:44:19 来源:农资网 编辑:郑钦文 本文有3677个字,大约阅读时间10分钟农药使用 技术是我国农药事业中的一个薄弱环节。药剂的乱用滥用,不唯浪费,且药效未必尽如人意,更酿成人畜中毒、药害、伤及其他有益生物、环境污染、诱发有害生物抗药性等副作用。另一方面,半个世纪以来,我国广大农民用户及有关科技工作者在农药使用技术上也有很多创新,本文虽难免挂一漏万,仍试举几例说明之。
一、有机农药内吸作用的发现
我国农业昆虫学家齐兆生(1911~1999)于1949年在英国卜内门公司进修期间发现 杀虫剂 八甲磷(schradan)的根部内吸作用。这是人类首次发现一些有机农药品种具有内吸作用。
齐先生实验设计为系列水培蚕豆苗,在茎部与根部完全隔离开以排除触杀与熏蒸可能的前提下,向培养水中成梯度添加不同剂量的八甲磷药剂(编者注:八甲磷可与水混溶,且在中性水溶液中很稳定。),在豆苗叶片上接种豆蚜观察根部内吸毒力。各处理豆蚜死亡率呈明显梯度的实验结果令英国同事们大为吃惊。随后,即为此申请有关的杀虫剂使用方法专利。
可以说,当今全世界杀虫剂、 杀菌剂 、 除草剂 中具内吸作用药剂品种利用其内吸作用的形形色色使用技术,均自齐先生该发现为始。
二、六六六粉剂治螟
建国初年,我国农业最重大有害生物即是水稻螟虫。先用6%六六六 可湿性粉剂 防治,药效优良。后来在生产实践中发现改用6%六六六粉剂防治,药效与相同制剂剂量的可湿性粉剂相当,且使用方法可简化为不须任何药械的毒土和泼浇。这与稻田生态环境、水稻植株形态结构、害虫习性、药物理化性状等均有关系。可以认为,不润湿的粉剂及其亲脂性的六六六有效成分往往附聚在稻茎与水面交界之处;稻茎基部叶鞘粗糙表面及其纵状沟纹和叶鞘与茎秆之间缝隙部位通过毛细现象及水分蒸发,使六六六有效成分不断随之在稻茎基部叶鞘内外富集,何况六六六还具有部分内吸作用;初孵蚁螟从稻叶上卵块中孵出后,须吐丝垂落水面,游攀到水稻茎基,再爬找茎基叶鞘适当位置钻蛀进入茎秆危害。蚁螟在水面上、叶鞘表面及钻蛀过程中,都可能接触到六六六而被毒杀。
1960年代中期研发的乙六粉(1%对硫磷3%六六六混合粉剂)和甲六粉(1.5%甲基对硫磷3%六六六混合粉剂)很快取代6%六六六粉剂用来防治稻螟,并沿袭后者经验,制为粉剂。1965年在湘潭地区由黄瑞纶(1901~1975)、王君奎主持,组织农民徒手撒施乙六粉毒土防治水稻螟虫进行大面积示范试验,施药过程中由卫生部门采集男女施药者耳垂血测定胆碱酯酶抑制程度,从而直接证明如此操作对施药人员并无急性中毒之虞。故乙六粉、甲六粉治螟施药方法亦为无须药械的毒土或泼浇。
众所周知,可湿性粉剂加工须添加相对较贵的润湿剂,细度要求高,贮存条件严格,如喷雾施药还要药械与更多人工,比粉剂大为增加制剂与使用成本。我国从1950年代直至1980年代初,三十年间用于治螟的六六六粉剂、乙六粉、甲六粉制剂总量累计可达千万吨,依据科学实验与生产实践,以粉剂代替可湿性粉剂所节省的润湿剂及制剂加工等费用,在当时也有若干亿元,而且基本上都转化为稻农因节省农本所增加的收入。
三、柞蚕饰腹寄蝇的 化学防治
1960年前后,柞蚕因饰腹寄蝇危害导致减产是东北亚几国的普遍问题,灾情严重地区甚至绝收。雌寄蝇将卵产于正常取食的柞蚕头部近前的叶面上,柞蚕将寄蝇卵吞食后,后者在其消化道内孵化为蝇蛆,钻透消化道壁,在蚕体内寄生成长,待柞蚕幼虫老熟时,同期老熟的寄蝇幼虫从蚕体内破皮脱蛆,使柞蚕不能结茧而死亡。柞蚕系室外放养,寄蝇幼虫与柞蚕又“混为一体”,防治难度很大。
黄瑞纶先生为此提出利用选择性杀虫剂进行化学防治的学术观点。具体内容为选用对双翅目昆虫毒力相对较高,而对鳞翅目昆虫相对安全的药剂,在一定施药方式、一定施药剂量条件下,有意识地让柞蚕将药剂摄入体内,使有效成分在其体内达到的浓度对较高龄的柞蚕幼虫无害,却足以毒杀初孵或较低龄的寄蝇蛆。黄先生组织力量,除选择市售杀虫剂品种外,再针对性合成杀虫剂样品,并在柞蚕区进行使用技术研究和化学防治试验示范。仅两年时间,即获得成功,用于生产实践。开始用“灭蚕蝇1号”,采取喷叶添食施药方式,相当于利用昆虫消化道对药剂的内吸作用;后来用“灭蚕蝇3号”,在柞蚕“剪移”时采取药液浸蚕体施药方式,相当于利于昆虫表皮对药剂的内吸作用。后者药效稳定在95%以上。
这项成果的实用化,使我国柞蚕生产很快恢复并达到最高水平。“灭蚕蝇”的使用技术只针对已寄生到柞蚕体内的寄蝇蛆,而对环境中的寄蝇成虫安全,不妨碍后者对林业上天幕毛虫、舞毒蛾等害虫的控制,真正作到对该物种抑其弊、扬其利。柞蚕寄蝇化学防治的成功经验已推广到蚕桑区防治家蚕寄蝇,也取得很好效果。利用对不同昆虫具有选择性的杀虫剂防治益虫的内寄生性天敌,是例为国内外首创。
“灭蚕蝇”原为保密成果,后逐渐解密,“1号”即乐果,“3号”为蝇毒磷(coumaphos)。
四、杀虫颗粒剂灌心叶防治玉米螟
该项使用技术由邱式邦、周大荣等研究完成。
玉米螟产卵在玉米叶片上,打苞抽雄前,初龄幼虫绝大部分集中在玉米心叶中叶片缝隙内。玉米抽雄后,一部分玉米螟先藏在叶鞘内,再经过叶鞘钻蛀到茎秆里继续为害。玉米螟这一为害习性,决定其集中于玉米心叶期间为化学防治最佳时机和最佳施药部位。
化学防治玉米螟,若茎叶普遍喷雾,大部分药剂未击中要害。若用药液灌心叶,待药液干涸后,仅在药液接触部位的心叶内侧形成药膜,随着心叶的生长及向外伸出,新抽出的心叶底部内侧完全没有药剂,不能控制此时侵入的玉米螟幼虫。而用具一定持效期、有缓释作用的杀虫颗粒剂施入到玉米心叶期的喇叭口内时,粒剂可随着玉米的生长不断向底部滚落,不但粒剂总在玉米螟幼虫此时生活位置附近,而且粒剂滚落过程中可在施药后的心叶整个内侧留下一层药膜。玉米抽雄后,原在心叶内的粒剂大部分滞留在叶鞘内,可以杀伤在叶鞘里为害或通过叶鞘向茎秆钻蛀的玉米螟幼虫。当然,这样使用的粒剂不能遇水崩解,粒剂不能太轻或粒径太小,以免粘附在叶片上不向下滚落。
粒剂灌心叶防治玉米螟的施药适期应为心叶末期。春玉米上第1代玉米螟产卵高峰在心叶中期,产卵末期延续到心叶末期,前后可长达一个月,其间不断有幼虫侵入心叶为害。过早施药,难以杀死晚发生的幼虫;心叶末期施药,才能消灭前后在心叶丛里集中为害的幼虫。另一方面,早期发生的螟虫成活率低,后期发生的成活率高、危害性大,防治的重点应放在后期。夏玉米通常有两代玉米螟,2、3代卵交叉重叠,心叶末期处于2代螟卵盛末期和3代螟卵始盛期,此时施用持效期较长的粒剂,即重点防治2代,兼治3代,包括兼治心叶末期以后才孵化的幼虫,起到保穗的作用。如果错过心叶末期再施药,不仅因植株高大难以操作,且玉米开始打苞,粒剂无法撒入雄穗苞,心叶丛里的幼虫有些会钻入雄穗苞内为害,防治效果不佳。故无论是春玉米,还是夏玉米,只有在心叶末期防治,药效才显著,玉米产量也最高。
该项施药技术药效好、药剂省、操作简易,对环境几乎没有污染。几十年来,所用有效成分前后有滴滴涕、对硫磷、甲萘威、甲基异柳磷、辛硫磷等多个品种。
五、***油剂防治松毛虫
1970年代初,北京郊区松毛虫大发生。程春河、俞诗清等对其化学防治进行了研究。有效成分选择价格便宜、毒性较低的***,剂型选择油剂,药械选择当时刚引入国内的额娃式手持电动离心弥雾器。松毛虫对***敏感,***易于配制油剂,油剂须弥雾械具施用,弥雾须用低毒制剂,山区林木化学防治有害生物以非水的使用形式为佳,油雾既利于在林木株冠层渗透,又利于击中特定生物靶标。这几项选择及其相互配合很有科学依据。
先从防治现场采集松毛虫,进行室内毒力测定,求出***有效成分对平均体重松毛虫个体的致死中量,再据以调节油剂中有效成分含量、油剂理化性状、弥雾器转盘转速等因素,最终达到施药时每个平均大小的雾滴中有效成分的剂量,恰好是***对平均体重松毛虫个体的致死中量。鉴于松毛虫体表多长长的刚毛,刚毛顶端因静电效应很易于捕获运动中的雾滴,导致药雾易于击中虫体靶标。那么,若平均每头松毛虫捕获一个雾滴,害虫种群即约半数死亡;若平均每头松毛虫捕获两个甚至两个以上雾滴,则害虫种群几乎遭到全歼。当然,有相当部分雾滴被松针尖端捕获,并不浪费,也属击中施药靶标之列,这部分药剂在持效期之内,还可以起到对害虫触杀与胃毒的效果。故这项技术在生产实践中药效很高,施药工效相当高,而用药成本相对较低。
笔者在1980年代初访问德国赫司特公司期间,有一次该公司几位专家详细介绍在非洲用硫丹油剂飞机喷雾灭蝗,选用适宜的溶剂、助剂和药械,调节到每个药液雾滴所含有效成分剂量,相当于所要防治的蝗群中平均每头蝗虫的致死中量。德国朋友不无调侃地问我们中国在农药使用技术上有没有这么高的水平?笔者当即指出,早在十年前北京用***油剂防治松毛虫,就是如此这般。可以说,当时举座皆惊!
我国农药使用技术方面的创新还有很多,如在开拓防治对象方面,我国首创三唑酮防治水稻纹枯病等生育后期的多种病害,甲霜灵防治谷子白发病,仲丁灵防治大豆 菟丝子 等。
仅从以上详述的几个实例即能充分说明,提高农药使用技术水平大有文章可作,这方面的创新与农药品种的创新同样重要。武器当然要追求精良,有武器不会用或者用不好,只会事倍功半。高水平的农药使用技术,意味着药效高、药剂省、副作用小,也就是使用尽量少的药剂,以尽量低的用药成本及尽量小的副作用代价,取得尽量高的效益。这要建立在对农药、剂型、药械、有害生物、农作物、农田生态环境各相关因素及毒理学、生物测定、药效试验等深入和高水平研究基础之上。另外,我国幅员辽阔,各个农业区的农作物相、农业有害生物相、农田生态环境、农业生产机械化程度及农民的素质都有其自身特点,各地的农药使用技术往往要有所差异。
农药使用技术研究不只是植保科研与推广部门的事,农药品种研发和生产单位也应予以重视,或者加强自身这方面的实力,或者为此协作或资助植保单位,这部分成本完全可以纳入农药商品之中。实际上,对一个农药品种的使用技术有所改进、有所提高,必然有利于该品种市场开拓。作为一般农药用户,应该努力学习农药基础知识和种植业及其有害生物基本知识,在实践中积累经验,才能在农药使用过程中不断提高科技水平,不断取得进步与创新
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