农药的定义是什么?
根据1997年颁布,2001年国务院修改的《农业管理条例》,农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。

生物农药的优缺点有哪些?
在我国,发展和使用生物农药有多方面的意义。首先,在新农药开发方面,生物农药相对于化学农药较为容易。筛选一个新的化学农药的几率只有二万分之一,而生物农药的成功率是五千分之一;化学农药的开发周期是生物农药的3倍,开发费用是生物农药的40倍。
其次,生物农药具有选择性强,对人、畜和天敌安全,对自然生态环境安全等优点。大多数生物农药靶标专一,有些作用方式是非毒杀性的,对人、畜及各种有益生物比较安全;生物农药的有效成分完全存在或源于自然,因此,它对环境的兼容性好、无污染;生物农药的作用机理特异,有害生物不易产生抗药性。
一些生物农药品种(昆虫病原真菌、昆虫病毒、昆虫微孢子虫、昆虫病原线虫等),具有在害虫群体中的水平或经卵垂直传播能力,在野外一定的条件之下,具有定殖、扩散和发展流行的能力。不但可以对当年当代的有害生物发挥控制作用,而且对后代或者翌年的有害生物种群起到一定的抑制,具有明显的后效作用。
另外,生产生物农药可利用天然可再生资源(如农副产品中的玉米、豆饼、鱼粉、麦麸或某些植物体等),原材料的来源十分广泛。因此,生产生物农药一般不会产生与利用不可再生资源(如石油、煤、天然气等)生产化工合成产品争夺原材料的矛盾,有利于人类自然资源保护和永久利用。
但是,生物农药在开发、生产和使用方面也存在着一些问题:①有些生物农药有效活性成分复杂,质量难以控制;②生物农药的有效成分多是一些生物体或稳定性差的物质,产品的质量保证期短;③外界环境的温度、湿度、光照等对生物农药的影响较大,对生产、加工、储运和使用的要求较严格,由于环境条件的不同,在使用时常出现防治效果不稳定、时好时差的现象;④与化学农药相比,大部分生物农药防治效果较为缓慢;⑤生物农药品种专一性强,对其他有害生物的兼治性较差。
农药在土壤中的行为及其健康危害效应
农药对农田土壤的危害和影响
1、农药对农田理化性质的影响。被农药长期污染的农田土壤会出现明显酸化;土壤养分(氮,磷,钾等)随污染程度加重而减少;土壤空隙度变小,从而造成土壤结构板结。
2、农药对土壤生物的影响。土壤动物的丰度是沃土的重要标致。农药作为害虫的杀手,对其它益虫,有益的动物也不心慈手软。农药在土壤中的残留将对土壤中的微生物,原生动物以及其它的节肢动物,如步甲,虎甲,蚂蚁,蜘蛛,环节动物,如蚯蚓,软体动物,如蛞蝓,线形动物,如线虫等产生不同程度的危害。乐果施用10天之后,显著降低土壤微生物的呼吸作用。有机磷农药污染的土壤中,动物种群的种类和数量明显减少。
3、农药对作物的影响。残存于土壤中的农药对作物生长十分不利。过量滥用除草剂,或者用含除草剂量很高的废水灌溉农田,会对作物生长产生重创。当土壤中农药残留较大时,作物果食的农药水平也较高,谁吃了,谁倒霉。
土壤重金属污染
2)土壤酸碱度与重金属迁移转化:土壤的pH对重金属的溶解度有密切关系。在碱性条件下,进入土壤的重金属多呈难溶态的氢**物,也可能以碳酸盐和磷酸盐的形态存在。它们的溶解度都比较小,因此土壤溶液中重金属的离子浓度也较低。例如,铜、镉、锌、铅等重金属氢**物的溶解度直接受土壤pH值控制。
根据溶度积便能从理论上推求重金属离子浓度与pH的关系。随着pH值增大,重金属离子的浓度则下降。但对于两性化合物氢**铜和氢**锌来说,pH值高到一定程度时,它们又会溶解。
3)土壤胶体的吸附作用与重金属迁移转化:土壤中含有丰富的无机和有机胶体。对进入土壤中的重金属元素具有明显的固定作用。一般地讲,在土壤重金属元素呈两种存在形式:
(1)重金属元素在土壤溶液中呈胶体状态。这主要发生在湿润气候地区和富含有机质的酸性条件下,如铁、锰、铬、钛、钒、砷等元素可呈胶体形式存在,铜、铅、锌等也部分呈胶体形态迁移;
(2)土壤中存在的有机和无机胶体对金属离子的吸附固定,它是许多金属离子和分子从不饱和溶液中转入固相的主要途径,是重金属在土壤积累而被污染的重要原因。
土壤胶体能吸附重金属的数量,主要取决于土壤胶体的代换能力和重金属离子在土壤溶液中的浓度与酸碱度。
在胶体对金属离子吸附时,金属离子可以由同晶替代作用吸附在晶格中,作为吸着离子,这种金属离子保持在胶体晶格中,则很难释放。
总之,重金属元素被胶体的吸附固定,可分为两种方式,如金属元素吸附在胶体表面的交换点上,则较易释放;如保持在胶体矿物的晶格中,则很难释放,不利于金属元素的迁移。
4)土壤中重金属的络合-螯合作用:重金属元素在土壤中除了吸附作用以外,还存在着络合、螯合作用。一般认为,当金属离子浓度高时,以吸附交换作用为主,而土壤溶液中重金属离子浓度低时,则以络合-螯合作用为主。
在无机配位体中,人们比较多地重视金属与羟基和氯离子的络合作用。认为这两者是影响一些重金属难溶盐类溶解度的重要因素。
羟基离子对重金属的络合作用实际上是重金属离子的水解反应。重金属在较低的pH值条件下可以水解。汞、镉、铅、锌等离子的水解作用表明,羟基与重金属的络合作用可大大提高重金属氢**物的溶解度。
氯络合重金属离子的形式只会出现在含盐土壤中氯离子浓度较高时。一般土壤中氯离子浓度很低时,则不会形成重金属离子的氯络合物。
土壤中腐殖质具有很强的螯合能力,具有与金属离子牢固螯合的配位体,如氨基、亚氨基、酮基、羟基及硫醚等基团。土壤中螯合物的稳定性受金属离子性质的影响。在金属离子与螯合基以离子键结合时,中心离子的离势越大,越有利于配位化合物的形成。
5)土壤微生物对重金属的固定和活化
土壤中微生物的种类和数量都是相当大的,它在重金属的归宿中也起着不可忽视的作用,有实验表明,镉与微生物体或它们的代谢产物络合能固定镉,并影响它们的生物有效性。有些微生物还通过生物转化作用或生理代谢活动使金属由高毒状态变为低毒状态。关于微生物对土壤重金属离子的影响主要可归纳为以下几方面:
(1)胞外络合作用
一些微生物能够产生胞外聚合物如多糖、糖蛋白、脂多糖等,具有大量的阴离子基团,与金属离子结合;某些微生物产生的代谢产物,如柠檬酸是一种有效的金属螯合剂,草酸则与金属形成不溶性草酸盐沉淀。
生物农药有哪些优点?
生物农药概括起来主要具有以下几方面的优点:(1)选择性强,对人畜安全。目前市场开发并大范围应用成功的生物农药产品,它们只对病虫害有作用,一般对人、畜及各种有益生物(包括动物天敌、昆虫天敌、蜜蜂、传粉昆虫及鱼、虾等水生生物)比较安全,对非靶标生物的影响也比较小。(2)对生态环境影响小。生物农药控制有害生物的作用,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效活性成分完全存在和来源于自然生态系统,它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解,是一种来于自然,归于自然正常的物质循环方式。因此,可以认为它们对自然生态环境安全、无污染。(3)可以诱发害虫流行病。一些生物农药品种(昆虫病原真菌、昆虫病毒、昆虫微孢子虫、昆虫病原线虫等),具有在害虫群体中水平或经卵垂直传播的能力,在野外一定的条件之下,具有定殖、扩散和发展流行的能力。不但可以对当年当代的有害生物发挥控制作用,而且对后代或者翌年的有害生物种群起到一定的抑制作用,具有明显的后效作用。(4)可利用农副产品生产加工。目前国内生产加工生物农药,一般主要利用天然可再生资源(如农副产品的玉米、豆饼、鱼粉、麦麸或某些植物体等),原材料的来源十分广泛,生产成本比较低廉。(5)害虫不易产生抗性。生物农药一般有效成分较多,对害虫的作用位点更多,因而害虫不易产生抗性,或产生抗性时间较长。但是,生物农药产品与化学农药相比也存在许多本身固有的弱点,简要概括起来主要包括以下几点:①防治效果一般较为缓慢;②有效活性成分比较复杂;③控制有害生物的范围较窄;④易受到环境因素的制约和干扰;⑤产品有效期短、质量稳定性较差。
农药初学者应该掌握什么知识
不知道你是作为学生还是农民问的问题,如果是学生就只有问老师了;如果是农民学习农业技术,就要从实践中发现问题,然后去学习理论知识,离开实践,在农药的应用上是不能提高的。
农药安全使用的意义
一是在农药使用前要认真阅读农药使用说明书或请教植保技术人员,明确使用方法和使用范围。二是配药和施药时要戴口罩、胶手套,穿着合适的衣物,防止药剂沾染皮肤、眼睛。三是不要使用已坏或漏水的喷雾器,施药时不要迎风操作,大风和中午高温时应停止施药。四是施药时不能进食、饮水、吸烟,施药后要及时更换衣服,清洗手脚和可能沾染农药的地方。五是施用过高毒农药的地方要竖立警示标志,防止人、畜、家禽进入。六是不要让儿童、病人、“三期”(孕期、哺乳期、经期)妇女施药。施药人员应是身体健康的青壮年。七是操作人员如有头痛、头昏、恶心、呕吐等症状时,应立即离开施药现场,脱去污染的衣服,漱口,擦洗手、脸和皮肤等暴露部位,及时送医院治疗。
分析化学在国民经济和科学研究中起着哪些重要作用
我们国家非常重视科学仪器研发和应用方面的工作;“十五”期间国家对仪器拨款总共约一个亿RMB左右;“十二五”期间,国家投资70多亿RMB,有的一个项目就有1.2亿以上(含自筹);“十三五”国家的支持力度更大,有的一个项目1.4亿RMB以上(含自筹)。目前,我国科学仪器及其应用的发展,正在蒸蒸日上。
由于科学仪器是“四两拨千斤”的产业,发展前景非常广阔。基于它在国家的科技、经济、国防、民生和社会发展中战略地位的重要性,在“农、轻、重、海、陆、空、吃、穿、用”各行各业,无所不在,无所不有。所以,加速科学仪器产业发展已成为世界各国关注的重点之一。本文简单介绍我国科学仪器和应用发展的有关情况。
一、光谱仪器
从原理角度讲,光谱仪器可以分为:吸收光谱(紫外吸收、可见吸收、紫外可见吸收、气相分子吸收、红外吸收、**吸收等)、发射光谱(荧光、拉曼、微波等离子体等)、旋光光谱等;从应用角度讲,可分为分子光谱(红外、紫外、可见、紫外可见、旋光、气相分子、荧光、拉曼等)、**光谱(**吸收、**荧光等)。
据作者初步统计,目前国际上的光谱仪器达20多种。但是,使用最多、覆盖面最广、最具有代表性的光谱仪器是紫外光谱、红外光谱、**吸收光谱等。此外,如今的激光拉曼光谱和近红外光谱的发展也非常火爆。
1、紫外分光光度计
特别值得提出的是,目前在我国的应用领域中,覆盖面最广的紫外光谱仪器市场情况如下:排名居首的是岛津公司,居第二位的是国产的紫外仪器——北京普析通用,其紫外光谱仪器在中国市场上占比高于安捷伦、日立、珀金埃尔默等;可喜的是在我国应用领域,全球的紫外光谱仪器生产商所占市场的前10名中,我国占4名(40%),这是一个很值得高兴的现象。
2、拉曼光谱仪
虽说拉曼光谱仪器,目前国内市场还不大,但是目前有近20家在研发生产各类激光拉曼光谱仪器。它在食品药品、环保等领域的测量、质量检验等方面,将很快达到一定规模和水平。
3、近红外光谱仪
从近红外光谱仪器的发展情况看;虽说近红外光谱的市场很大。但是,品牌分布比较分散,呈现众多品牌各有一定市场占有率的情况,而且没有任何一家有超过20%的市场占有率。不过,虽说目前近红外的发展还不尽人意,但是,国产近红外产品发展趋势很好。
4、**吸收光谱仪
目前AAS在水质中的微量重金属(As、Hg、Cd、Cr、Cu等)检测方面非常受用户的青睐。例如:水中Cu大于1.5mg/L会有苦味;Cu对冠心病影响很大;水中Cu超标会抑制藻类生长,影响水产养殖;特别要注意的还有饮用水中的Hg、As等对人类危害特别大,都是致癌的微量元素。
为什么AAS在分析检测工作中倍受青睐?一是价格便宜、性价比高;二是操作比较简单;三是灵敏度较高。所以,广大科技工作者应该重视AAS的应用发展情况。很多第三方检测机构都在大量使用AAS,目前发展很快值得大家高度重视。
在整个光谱检测仪器的发展和进展方面,特别应该指出的是,近几年来,我国的新型光谱仪器不断涌现。例如:上海安杰公司具有知识产权的气相分子吸收光谱仪;南京简智公司的便携式差分拉曼光谱仪;北京西派特的ExR510激光拉曼光谱仪;还有,常州盛奥华公司的多种新型的水质检测光谱仪等。总之,我国的光谱仪器研发、应用的进展令人骄傲和自豪。
二、色谱仪器
在国产色谱仪器方面,气相色谱(GC)已经有几十家在生产,并且产品都比较成熟,基本上都能满足使用要求。例如:浙江福立的GC,质量很好,与国外同类产品可以抗衡,他们的HPLC也发展很快;又如:大连的依利特公司,上海的通微、伍丰等公司的产品比较齐全,都能满足使用要求;上海通微的高档色谱仪器(毛细管色谱、电色谱、HPLC等),主要销往国外,以对研究工作要求很高的国外著名大学为主要对象,他们的液相色谱、电色谱都处于国际领先地位;上海伍丰公司的HPLC,可靠性很好。总之,中国的色谱仪器发展的形势很好。
1、HPLC仪器及其最新进展
液相色谱仪器,近几年发展特别快,令人耳目一新。许多过去用紫外光谱做的分析工作,纷纷改为HPLC,不管是药品、食品、医疗、卫生、农业、环保等各个领域都是如此。因为它可以对复杂体系进行分离、分析、检测,值得大家重视。
最近几年,HPLC需求量猛增。我国对各类HPLC的年需求量在10000台以上。全球每年需求约55亿美金以上。目前,在我国的、有一定规模的国外生产厂商及代理商有几十家,国内生产厂商20家左右;国产HPLC受外国人青睐,但是,国人迷信外国产品,令人费解。
不过,色谱仪器目前面临三大挑战:高分辨率、高分离速度、高灵敏度。所以,目前新型的HPLC仪器不断涌现。具体体现在:
1)二维及多维HPLC大发展:美国和日本生产的纳升级二维HPLC,组合了纳米微柱和二维HPLC色谱技术,可以直接用于蛋白质组学、基因组学研究工作;
2)毛细管和纳升HPLC的发展,可进行微柱、毛细管柱和纳升柱三种微柱液相色谱分析工作;
3)超高压液相色谱仪(UHPLC ),自从2004年WATERS公司推出 UPLC后,JASCO、AGILENT、THERMO-FISHER SCIENTIFIC、SHIMADZU、HITACHI都先后推出了各自的超高效液相色谱仪。UHPLC每套10万美金左右,去年在我国销售约1000台,共计1亿美金!
4)特别值得提出的是:上海通微公司,近几年成功的完成了《加压毛细管色谱仪》国际首创,还完成了《定量毛细管电泳仪》,也是国际首创(一般毛细管电泳仪,定量分析精度很差)。并且,《高效微流电色谱仪器与应用》的研发项目,被国家科技部列为国家十二五重大攻关项目,目前已经通过国家验收。它可以与UHPLC抗衡,其柱效比UHPLC高10倍,5秒钟可以分离5个芳香烃,总体优于UHPLC,又是一个国际首创。我想,这些业绩,值得分析工作者高兴。
2、GC仪器及其应用最新进展
长期以来,GC久销不衰。最近几年,GC需求量猛增,我国的需求量达到15000台以上。特别在酒类等挥发性的物质分析检测方面使用非常广泛。另外,在联用仪器发展中,GC也大显身手,如GC-IMS(IMS 离子迁移谱)、GC-MS等。
前面讲的浙江福立、上海仪电、北京东西分析等的GC都可以满足使用要求,并且有些完全可以与国外抗衡。
特别值得提出的是色谱数据处理系统,上世纪80年代以前,色谱分析“一天操作三天处理数据”,小峰往往只能“视而不见”;90年代起出现色谱数据处理机,大大减轻工作量但功能有限;而目前的色谱工作站不仅处理数据,更能反控仪器的运行,色谱分析开始进入“傻瓜”时代;结合自动进样器,目前色谱仪器已经步入自动化或智能化时代。随后,以HP-6890N为代表的“网络型”色谱仪开始流行,结合数据库技术,色-质联用分析结果也就有了在线联机检索的便利。我国福立公司的GC-9720型仪器打出了“云”的概念,指标与HP-6890几乎一样。鉴定会上得到了专家们的高度赞扬。从此,色谱分析不再高深莫测、繁杂难耐的时代过去了。
3、薄层扫描色谱仪器及其应用的最新进展
上海科哲仪器公司是目前世界上薄层扫描色谱仪器研发生产的三大品牌公司之一;他们生产多种型号的薄层扫描色谱仪器,销往国内外有关应用单位,用户反映质量和可靠性很好;科哲公司最新的、最具代表性的品牌是3500Plus型全功能薄层扫描色谱仪器,是目前国际同类产品中的佼佼者。
三、质谱仪器
目前,国内有10多家公司在研发MS、ICP-MS、GC-MS等仪器,不过基本上都与国外同类产品存在一定差距,需要努力赶超。
比如,虽然市场上已有不少国内外ICP-MS生产厂家及产品,但目前ICP-MS绝大部分市场份额被安捷伦、赛默飞、珀金埃尔默三家公司瓜分。
不过值得一提的是,广州禾信公司的飞行时间质谱表现突出,已经销往美国和德国等发达国家。
植物源农药未来的发展前景如何?
植物源农药应用的关键是药效,一般说来,纯植物源农药类似中药,对比起化学农药来,见效慢,持效期短,但由于原料全部来自自然,不能够使用化学合成,原料及原料的采集,运输,加工和调配的成本都远高于化学药剂,造成纯植物源农药成本高,效果往往还不如化学药剂,在对于农作物的安全考虑还不是农户的首要考虑因素的前提下,植物源农药的使用和推广受到很大的限制。
由于国家对于农药采取严格的登记和生产许可证制度,而植物源农药的原料成分和药效机理还远远不能够被完全解释,也严重限制了植物源农药的创新和应用。形成市场上的植物源农药严重重复,仅限于少数几种已知成分。
过去二十年间,在国家的扶持下,植物源农药的原料种植在一些地区开始成规模地发展,产地原料粗加工业也发展起来,形成了初级加工原料的产业市场,原药和制剂厂家可以在市场上直接采购加工原料,混配后生产自己的产品,大大降低了植物源农药生产的设备投资和复杂程度,也带动了植物源农药的成本下降,但还远远不能够同化学药剂的低成本相比。
由于日益严重的农药残留和过度使用化学农药对于作物,土地,水源造成的有害影响,植物源农药势必成为解决方案之一,尤其是处于对于食品安全的考虑,从国家到农业企业也都逐渐认识到遏制化学农药和农肥使用数量的必要性。
近几年随着国内农资市场向外开放,一些欧美企业将成熟的植物源农药带进中国市场,既有杀虫剂也有杀菌剂,实验效果体现了强大的优势,在一些特定的地区和作物已经超过了化学农药,随着市场范围的扩大,成本和价格也逐渐接近高端化学农药的水平,体现了强大的生命力,欧美企业的研发能力和欧美市场对于价格的承受能力也远远超过中国;但对于欧美企业的最大挑战是产品登记,目前已知的植物源农药登记还没有国外企业的登记,相信二三年后会有大量的国外企业获得植物源农药的登记甚至生产许可,届时将对国内的植物源农药产业形成致命的打击。但结果会是国内的植物源农药逐利快速发展,化学农药/农肥使用逐渐减少,食品安全得到保障,对于国内外植物源农药/肥厂商来说,这是个上万亿的潜在市场。