新型农药与绿色植保技术的联合应用及面临挑战分析

作者: 李小红 李磊

农药的应用在农业生产中扮演着重要的角色,对农作物的保护和增产起着至关重要的作用。然而,传统的农药使用方式也面临着一些挑战,由于传统农药的使用对环境和人类健康造成的影响日益显著,绿色植保技术的研究与应用成为当前农业发展的重要方向之一。应用新型农药是解决传统农药问题的一种重要途径。随着农业科技的发展和农业生产的不断增长,农药的应用也越来越广泛。应运而生的新型农药不仅具有高效杀虫、杀菌等功能,还能降低对环境和生态系统的影响。例如,一些新型农药研发成功后,实现了对害虫的有效控制,同时对非目标生物的影响几乎可以忽略不计。其应用具有安全、环保、高效的特点,对于保护生态环境、提高农产品质量和产量具有重要作用。

相关研究结果也表明,绿色植保技术在农业生产中的应用具有广阔的前景。绿色植保技术注重生物多样性的维护和生态系统的平衡,有助于实现可持续农业的目标。总之,新型农药的应用及绿色植保技术的研究是未来农业发展的重要方向。通过合理应用新型农药和绿色植保技术,可以实现农业生产的高效性、生态性和可持续性的统一,为农业产业的健康发展和生态环境的保护做出积极贡献。

一、新型农药的分类及特点

1、根据化学结构分类

(1)有机合成农药。具有高效杀菌、杀虫和除草能力,可广泛应用于不同类型的农作物以防治病虫害。药效持续时间也较长,能够提供较长时间的保护。由于高效性,通常只需较低剂量即可达到预期的防治效果。

(2)生物农药。生物农药主要包括细菌、病毒、真菌、杀虫菌和天然植物提取物等。对人体和环境的危害较低,不会对生态系统和生物多样性造成严重影响。通常不会在作物中残留,有助于提高农产品的安全性和质量。

2、根据作用机制分类

(1)杀菌剂。抑制病原菌的生长和繁殖,用于防治植物病害。

(2)杀虫剂。影响害虫的生长、进食、繁殖和呼吸等生理功能,用于防治昆虫害虫。

(3)除草剂。抑制杂草的萌发、生长和繁殖,减少杂草对农作物的竞争影响。

(4)调控剂。调节植物生长和代谢过程,提高作物的产量和品质。

3、根据应用方式分类

(1)农田喷雾剂。均匀喷洒在农田中,有助于快速控制和杀灭病虫害。易操作,可根据需要调整喷洒剂的浓度和喷洒量。

(2)种子处理剂。通过种子吸收和转运来防治病虫害。精准施用,可以确保每一颗种子都得到保护。

(3)控释型制剂。通过控制农药的释放速度和时间来实现长效防治。药效持续时间长,减少频繁施用。也能够减少环境污染,避免对生态环境的负面影响。

共同特点:具有较高的杀菌、杀虫和除草效能,能够快速有效地控制和防治农作物的病虫害;对人体和非目标生物的毒性较低,减少对人们健康和环境的危害;在设计和使用上注重环境保护,减少对生态系统和生物多样性的负面影响;一些农药具有持效时间较长的特点,提供较长时间的保护;使用方法相对简单,同时也注重用户安全和使用便利性。

二、绿色植保技术的应用

1、绿色植保技术的概念和原则

(1)概念。绿色植保技术是指以最小化对环境的影响为原则,通过使用生物和非化学手段来预防、监测、控制和管理农作物的病虫害和杂草,以保护作物的健康和增加产量。

(2)原则

①预防为主。注重预防病虫害和杂草的发生和传播,避免大规模使用农药和除草剂。

②生物控制。采用生物农药、天敌、天然抗性品种等措施控制病虫害和杂草。

③综合防控。采用综合的管理措施,包括选择适宜作物品种、合理施肥、科学种植等,

以提高作物的抗病虫害能力。

④社会和经济可行性。考虑农民的经济效益和社会效益,确保绿色植保技术在农业生产中的可持续应用。

2、绿色植保技术的分类和特点

(1)生物防治技术。特点包括利用天敌、寄生虫、病毒等天然生物控制病虫害和杂草,降低对化学农药的依赖性。可以引入捕食性昆虫控制农田中的害虫,使用微生物制剂控制病害,如利用诱杀剂和放线菌防治水稻纹枯病。

(2)植物保健技术。能够通过提高作物健康度和抗病虫害能力,降低发生病虫害的概率,降低农药使用量、减少农药残留。还可以利用防御性化合物、有益微生物和植物抗性基因提高作物抗病虫害能力,如利用专用菌剂和糖类提高花椰菜对白菜蛾的防御能力。

(3)精准施用技术。根据病虫害和杂草的分布、程度和季节,对农药和除草剂进行精确施用,减少农药的浪费。能够利用无人机、精准定位技术和农业机器人等工具,根据病虫害的分布情况进行精确喷洒或点对点施药。

(4)土壤改良技术。通过改善土壤的物理性、化学性和生物性,提高作物根系的生长环境和养分吸收能力。利用有机肥料和微生物制剂改善土壤质量,提高土壤养分和水分的利用效率,以提高作物的抗病虫害能力。

(5)绿色环境管理技术。通过综合管理农田和周围环境,创造适宜作物生长的生态环境。能够合理混播种植和间作等方式,减少病虫害发生和杂草生长,创造有利于天敌和益虫生长的生态环境。

3、绿色植保技术在农业生产中的应用案例

(1)生物防治技术在果树病虫害防治中的应用

①使用天敌昆虫。生物防治是指利用天敌、寄生虫、微生物等天然生物因素,对农作物病虫害进行防治。即将具有天敌作用的昆虫引入果园,例如瓢虫、蜻蜓等天敌昆虫,以控制果园中的害虫。这些天敌昆虫会捕食寄生在果树上的害虫,维持天敌与害虫之间的生态平衡,减少害虫的繁殖和危害。

②使用生物农药。生物农药是利用天然植物提取物、微生物等制成的农药,对农作物病虫害有控制作用,同时对环境友好。例如,苦参的提取物苦参碱可用于控制某些果树上常见的蚜虫和若虫。茉莉酮也被用作有效的生物农药,用于控制果树上的病虫害。

③使用微生物制剂。微生物制剂是一种利用微生物(如真菌、细菌等)生产的农药,在果树病虫害防治中得到广泛应用。例如,苦苣菜链霉菌是一种生物真菌,可以用来控制果树上的病害,如炭疽病和白粉病。枯草杆菌则可用于控制果树病害,如果实腐烂病和枝条溃疡病。

这些生物防治技术在果树病虫害防治中的应用,能够提高农产品的质量,减少对化学农药的依赖,保护生态环境,并且降低影响人体健康的风险。

(2)植物保健技术在蔬菜生产中的应用

①培育具有病虫抗性的蔬菜品种。通过选择育种,培育出对常见病虫害具有抗性的蔬菜品种。这些品种通过遗传改良或转基因技术,具有抗病虫害的基因,能够减少对农药的依赖,并提高蔬菜的产量和品质。

②利用有益微生物。引入对植物有益的微生物,如根瘤菌和枯草芽孢杆菌等。这些微生物可以与植物根系形成共生关系,促进植物的生长和养分吸收,并提高植物的免疫力。同时,它们还能够产生抗菌物质,对抗病原微生物的侵害,防止病虫害的发生。

③使用植物提取物。植物提取物农药是指从植物中提取活性成分,制成的农药。植物提取物农药的活性成分是天然的,因此该类农药对人类和环境的危害较小。利用植物提取物,如辣椒素和植物挥发物,建立防御屏障来抵御病虫害的侵害。辣椒素具有辣味和抗菌作用,可以用来制作辣椒素农药,喷洒在蔬菜上,以减少病虫害的侵害。植物挥发物则可以通过干扰害虫和病菌的觅食和繁殖行为,来降低害虫和病菌对蔬菜的危害。

这些植物保健技术在蔬菜生产中的应用,能够提高蔬菜的抗病虫害能力,降低对农药的依赖,减少有害残留物在蔬菜中的含量,提高蔬菜质量,保护环境和人类健康。同时,利用有益微生物和植物提取物,还能够促进蔬菜的生长和发育,提高产量。

(3)精准施用技术在粮食作物生产中的应用

①无人机精准喷洒。无人机精准喷洒技术是利用无人机和先进的遥感技术和GPS定位系统,实时检测农田的生长情况和病虫害分布。根据检测结果,系统自动计算出所需农药的种类和用量,并通过无人机进行精确喷洒。这种技术可以减少农药的使用量,提高喷洒效果,避免浪费,并且可以快速覆盖大面积的农田,提高农作物的防治效果。

②精准施肥技术。精准施肥技术是根据土壤的养分状况和作物的需要,精确测量和调整农作物所需的养分。通过利用精准定位技术和土壤检测数据,农民可以根据每个种植区域的不同需求,精确施加相应的肥料。这种技术可以避免养分过剩和浪费,提高作物的养分利用效率,同时减少养分流失,降低对水体和土壤的污染。

③农业机器人的应用。农业机器人可以进行多种精确的农作物处理,如机器人除草、修剪和病虫害监测等。机器人除草技术可以根据植物的形状和生长情况,精确识别杂草,进行定向除草,避免对农作物造成伤害。机器人修剪技术可以根据农作物的生长情况进行精确修剪和造型,提高农作物的品质和产量。病虫害监测机器人可以通过传感器和摄像头等设备,实时监测农田中的病虫害情况,并提供预警信息,帮助农民及时采取防治措施。这些农业机器人的应用可以提高作物生产的效率和质量,减少过度依赖农药的使用,降低农民的劳动强度。

绿色植保技术的应用案例体现了以预防为主的原则,通过利用生物和非化学手段控制病虫害和杂草的发生和传播,降低对化学农药的依赖,保护农作物的健康和提高产量。这些技术的应用可以使农业生产实现环境友好、资源节约、降低农药使用量、减少农药残留,同时保证农产品的质量和安全。

三、新型农药与绿色植保技术的联合应用

1、新型农药与绿色植保技术的优势互补性

新型农药和绿色植保技术具有互补的优势,可以相互补充和增强对病虫害和杂草的防治效果。新型农药具有高效、广谱、低毒和持效性强的特点,可以迅速控制病虫害和杂草,对抗严重的病虫害和杂草问题起到重要作用。绿色植保技术则注重预防和综合防治,通过利用生物控制、植物保健和精准施用等手段,减少对农药的依赖,保护作物健康和环境安全。

2、联合应用的方式和方法

(1)农药与生物防治技术的联合应用

①选择低毒、对非靶生物安全的农药。在选择农药时,优先选择低毒性、对非靶生物无害的农药,减少对生态系统的负面影响,保护生物多样性。

②与生物控制手段相结合。在农药喷洒前后,利用天敌、寄生性昆虫、微生物等进行生物防治,促进病虫害的天敌或竞争者的增殖,实现病虫害的协同防治。

③定期释放天敌或施用生物农药。定期释放病虫害天敌,如益虫、天敌昆虫等,或者施用天然的生物农药,如BT菌剂等,提高病虫害的防治效果。

(2)农药与精准施用技术的联合应用

①根据病虫害的分布情况进行重点喷洒。通过了解病虫害在田间的分布情况,将农药重点喷洒在易感病虫害的主要发生区域,减少喷洒量和范围,节约农药使用量,降低环境污染。

②精确喷洒技术。利用现代农业技术,如GPS定位、遥感技术等,将农药精确喷洒在病虫害的集中区域,避免农药喷洒到非靶生物和无需处理的区域,提高喷洒效果,降低农药的浪费。

③配合精准测量设备。使用流量计、喷雾控制器等精准测量设备,确保喷洒剂量的准确性和稳定性,避免过量或欠量喷洒农药,达到精确施用的效果。

联合应用的方式和方法可以根据具体病虫害和作物情况进行调整,需要综合考虑农药的选择、使用剂量、喷洒时机等因素,以及生物防治手段和精准施用技术的配合,实现病虫害的有效控制和环境的保护。

3、联合应用的效果评价与推广

联合应用的效果评价可以从以下几个方面进行:首先是病虫害和杂草的防治效果,即比较单独使用农药和绿色植保技术与联合应用的效果,评估其防治效果的差异。其次是比较联合应用和传统农药使用的农产品,评估其对农产品质量和安全性的影响。再次,比较联合应用和传统农药使用的成本和农产品收益,评估其经济效益。

评价结果可以为联合应用的推广提供依据和参考,同时需要加强相关技术的培训和宣传,引导农民了解新型农药和绿色植保技术的优势和正确使用方法,推动其广泛应用于农业生产中,实现绿色环保和可持续发展。

四、新型农药与绿色植保技术研究的前景与挑战

1、可持续农业发展的需求和趋势

随着人口的增长和资源的有限性,可持续农业发展成为当今社会的迫切需求。可持续农业旨在提高农作物产量和品质的同时,减少对资源的消耗、减少对环境的污染,保护生态系统的平衡和农民的健康。这种农业模式不仅有利于粮食安全,还有助于经济和社会的可持续发展。

2、新型农药与绿色植保技术研究的前景展望

随着科技的不断进步和农业行业的发展,新型农药与绿色植保技术的研究前景广阔。这些技术的使用将带来以下好处:首先能够减少对化学农药的依赖,新型农药和绿色植保技术的联合应用可以减少化学农药的使用量,降低农产品残留物和环境污染的风险。其次,通过联合应用,可以充分发挥新型农药和绿色植保技术的优势,增强对病虫害和杂草的防治效果,提高农作物的产量和质量。还能够减少农药的使用降低农民接触农药的风险,同时减少环境中的农药残留,保护农田生态环境和生物多样性。

3、面临的技术和环境挑战

尽管新型农药和绿色植保技术有广阔的前景,但仍然面临一些技术和环境挑战,首先需要加大对新型农药和绿色植保技术的研发力度,不断探索新技术和方法,提高其效果和适应性。也需要建立科学的评价指标和标准,全面评估新型农药和绿色植保技术的防治效果、经济效益和环境安全性。还需要加强对农民的培训和指导,提高其对新型农药和绿色植保技术的认识和正确使用,促进其广泛应用。

综上所述,新型农药具有高效、低毒和持效时间长等特点,能够快速有效地控制农作物的病虫害和杂草问题。绿色植保技术则注重预防和综合防治,通过生物控制、植物保健和精准施用等手段,减少对农药的依赖,保护作物健康和环境安全。新型农药和绿色植保技术的联合应用可以相互补充和提高防治效果,促进农业的可持续发展。只有在各方共同努力下,新型农药和绿色植保技术才能发挥最大的效益,实现农业的可持续发展。

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