精准施药的原理有哪几点?
1.农药精准使用系统
农药精准使用技术通常在确认识别病虫草害相关特征差异性基础上,充分获取目标的时空差异性信息,采取技术上可行、经济上有效的农药使用方案,仅对病虫草的为害区域进行按需定点喷雾。目前通常有两种方式:一是基于地图的农药精准使用系统;一是基于实时传感的农药精准使用系统。
典型的基于地图的农药精准使用系统
典型的基于实时传感的农药精准使用系统
2.信息采集与处理技术
主要包括地理信息系统(GIS)、定位系统、传感器、植物目标图像采集与处理技术、决策支持系统(DSS)。该部分通过各种传感器以及植物目标图像采集系统实时获取农田病虫草害发生的具体信息以及GPS数据,转化为数字信息传输给决策支持系统,由该系统根据农药使用技术要求、田间及气候条件和实时数据,结合历史上病虫草害发生情况和植物保护专家在长期生产中获得的知识,进行病虫草害发展趋势统计和技术经济分析,建立农药使用技术专家系统,并结合决策支持系统,形成执行图件和信息分布图;然后根据实时数据处理、喷雾目标特征和病虫草害防治目标阈值,建立GIS和ES(专家系统)集成的农药精准使用智能决策支持系统,从而可针对不同农林生产情况及病虫害发生类型和程度等实际需要确定农药投入的种类、数量。
3.可变量控制技术
可变量控制技术的核心是控制器(计算机硬件和软件),实现对喷雾目标的定点施药需要基于可变量技术的喷雾控制系统,可变量的实现依赖于流量控制系统。农药精准使用要求控制系统(包括电磁阀和喷头)有良好的动态特性。下图是澳大利亚Farmscan公司生产的2400喷雾控制器的示意图。
Farmscan2400喷雾控制器

农药的危害 (要全!!!!!!!!!!!)
农药是一类特殊的化学品,它虽然能暂时防治农林病虫害,却会对人畜造成了深远而惨重的危害。因此,农药的使用,并没有造福人类,而是人类自身和其他生物带来了严重灾难。据文献报道,农药利用率一般为10% 约90%的残留在环境中,造成对环境的污染。大量散失的农药挥发到空气中,流入水体中,沉降聚集在土壤中,严重污染农畜渔果产品,并通过食物链的富集作用转移到人体,对人体产生危害。 农药可以间接对人体造成危害。间接途径就是农药对环境造成污染,经食物链的逐步富集,最后进入人体,引起慢性中毒。高效剧毒的农药,毒性大,且在环境中残留的时间长,当人畜食用了含有残留农药的食物时,就会造成积累性中毒。这类危害往往要经过较长的时间积累才显示出症状,不为人们所认识。 它又是通过食物链的富集作用,最后才进入人体,不易及时发现,因此,一般不为人们所重视。而且这类污染范围广,危害的人众多,在许多情况下,是人类自己在毒害自己。所以说,这类危害更加危险。
目前,农药已经对人类和其它生物造成了极其严重的危害,对生物多样性构成了巨大威胁,给人类和大自然造成了无法估量、无法挽回的负面影响。
一、农药污染的广泛性
为了防治植物病虫害,全球每年有460多万吨化学农药被喷洒到自然环境中。据美国康奈尔大学介绍,全世界每年使用的400余万吨农药,实际发挥效能的仅1%,其余99%都散逸于土壤、空气及水体之中。环境中的农药在气象条件及生物作用下,在各环境要素间循环,造成农药在环境中重新分布,使其污染范围极大扩散,致使全球大气、水体(地表水、**水)、土壤和生物体内都含有农药及其残留。据美国环保局报告,美国许多公用和农村家用水井里至少含有国家追查的127种农药中的一种。印第安纳大学对从赤道到高纬度寒冷地区90个地点采集的树皮进行分析,都检出DDT、林丹、艾氏剂等农药残留。曾被视为“环境净土”的地球两极,由于大气环流、海洋洋流及生物富集等综合作用,在格陵兰冰层、南极企鹅体内,均已检测出DDT等农药残留。我国是世界农药生产和使用大国,且以使用杀虫剂为主,致使不少地区土壤、水体及粮食、蔬菜、水果中农药的残留量大大超过国家安全标准,对环境、生物及人体健康构成了严重威胁。
(1)有机磷农药;(2)有机氯农药。
(2)阻碍作物根系的深孔和对土壤的水分吸收.造成弱苗、死苗、倒伏和减产;
(3)残留碎片还会随着农作物的桔秆和饲料进入牛、羊等家禽的食物之中,家畜误服残膜碎片后,可导致家畜的肠、胃功能失调、膘情下跌,甚至死亡;
(4)燃烧残片会造成二次大气污染;
(5)有些残膜被吹到田边地角、水沟、池塘、河流中,或挂到树上,造成环境公害。
二、农药对人体的危害
目前,人工合成的化学农药约500余种,这些农药的广泛使用,不仅造成环境的严重污染,同时对人体健康造成危害。
农药主要由三条途径进入人体内:一是偶然大量接触,如误食;二是长期接触一定量的农药,如农药厂的工人、周围居民和使用农药的农民;三是日常生活接触环境和食品、化妆品中的残留农药,后者是大量人群遭受农药污染的主要原因。环境中大量的残留农药可通过食物链经生物富集作用,最终进入人体。
农药对人体的危害主要表现为三种形式:急性中毒、慢性危害和“三致”危害。
1、急性中毒
农药经口、吸呼道或接触而大量进入人体内,在短时间内表现出的急性病理反应为急性中毒。急性中毒往往导致神经麻痹乃至死亡,甚至造成大面积死亡,成为最明显的农药危害。据世界卫生组织和联合国环境署报告,全世界每年有300多万人农药中毒,其中20万人死亡。美国每年发生6.7万起农药中毒事故,在发展中国家情况更为严重。我国每年农药中毒事故达50万人次,死亡约10万多人。1995年9月24日**电视台报导,广西宾阳县一所学校的学生因食用喷洒过剧毒农药的白菜,造成540人集体农药中毒。
农药中毒的表现和原因
轻者表现为头痛、头昏、恶心、倦怠、腹痛等,重者出现痉挛、呼吸困难、昏迷、大小便失禁,甚至死亡。
人体摄入的硝酸盐有81.2%来自受污染的蔬菜,而硝酸盐是国内外公认的三大致癌物**胺的前体物……
城市垃圾、污水和化学磷肥中的汞、砷、铅、镉等重金属元素是神经系统、呼吸系统、排泄系统重要的致癌因子; 有机氯农药在人体脂肪中蓄积,诱导肝脏的酶类,是肝硬化肿大原因之一;习惯性头痛、头晕、乏力、多汗、抑郁、记忆力减退、脱发、体弱等均是有毒蔬菜的隐性作用,是引发各种癌症等疾病的预兆; 长期食用受污染蔬菜,是导致癌症、动脉硬化、心血管病、胎儿畸形、死胎、早夭、早衰等疾病的重要原因。绝大多数人食用有害蔬菜后并不马上表现出症状,毒物在人体中富集,时间长了便会酿成严重后果。
一个值得注意的倾向——近年来,癌症的发病率越来越高,且日趋年轻化,这很大程度上与食用受污染蔬菜有关。
2、慢性危害
长期接触或食用含有农药残留的食品,可使农药在体内不断蓄积,对人体健康构成潜在威胁,即慢性中毒,可影响神经系统,破坏肝脏功能,造成生理障碍,影响生殖系统,产生畸形怪胎,导致癌症。
三类主要农药的潜在危害
①有机磷类农药,作为神经毒物,会引起神经功能紊乱、震颤、精神错乱、语言失常等表现。
②拟除虫菊脂类农药,一般毒性较大,有蓄集性,中毒表现症状为神经系统症状和皮肤**症状。
③六六六、滴滴涕等有机氯农药。有机氯农药随食物途径进入人体后,主要蓄积于脂肪中,其次为肝、肾、脾、脑中。通过人乳传给胎儿引发下一代病变。
有机氯农药已被欧共体禁用30年,而联邦德国一所大学对法兰克福、慕尼黑等城市的262名儿童进行检查,其中17名新生儿体内脂肪中含有聚氯联苯,含量高达1.6毫克/千克脂肪。1975年美国研究机构从各州任意挑选出150所医院,采集乳汁样品1436份,经检测大多数都含有狄氏剂、环氧七氯等。1983年我国哈尔滨市医疗部门对70名30岁以下的哺乳期妇女调查,发现她们的乳汁中都含有六六六和DDT。
农药在人体内不断积累,短时间内虽不会引起人体出现明显急性中毒症状,但可产生慢性危害,如:有机磷和氨基甲酸酯类农药可抑制胆碱酯酶活性,破坏神经系统的正常功能。美国科学家已研究表明,DDT能干扰人体内激素的平衡,影响男性生育力。在加拿大的因内特,由于食用杀虫剂污染的鱼类及猎物,致使儿童和婴儿表现出免疫缺陷症,他们的耳膜炎和脑膜炎发病率是美国儿童的30倍。农药慢性危害虽不能直接危及人体生命,但可降低人体免疫力,从而影响人体健康,致使其它疾病的患病率及死亡率上升。
3、致癌、致畸、致突变
国际癌症研究机构根据动物实验确证,18种广泛使用的农药具有明显的致癌性,还有16种显示潜在的致癌危险性。据估计,美国与农药有关的癌症患者数约占全国癌症患者总数的10%。越战期间,美军在越南喷洒了大量植物脱叶剂,致使不少接触过脱叶剂的美军士兵和越南平民得了癌症、遗传缺陷及其它疾病。据最近报导,越南因此已出现了5万名畸形儿童。1989~1990年,匈牙利西南部仅有456人的林雅村,在生下的15名活婴中,竟有11名为先天性畸性,占73.3%,其主要原因就是孕妇在妊娠期吃了经敌百虫处理过的鱼。
目前我国尽管颁布了5批农药安全使用标准,也规定10类农药禁止在农业上使用,但在利益驱使下形同虚设,甚至愈演愈烈。其中二溴氯丙烷可引发男性不育,对动物有致癌、致突变作用。三环锡、特普丹对动物有致畸作用。二溴乙烷可使人、畜致畸、致突变。杀虫脒对人有潜在的致癌威胁,对动物有致癌作用。
农药污染主要表现在哪些方面?
(1)农药对大气的污染。喷洒的农药微粒飘浮在空中,或作物表面的药剂蒸发,以及农药厂排出的废气都会对大气形成污染;
(2)农药对水系的污染。防治水中害虫而喷洒的农药,以及喷洒作物的药剂落在水面上,雨水冲洗含农药的土壤或工厂废液排入江河,都会造成水系的污染;
(3)农药对土壤的污染。落入土壤的农药或为杀死土壤中的害虫而直接对土壤施药等,是造成土壤中农药污染的主要原因;
(4)农药对食品的污染。动植物在生长过程中由于空气、土壤、水及饲料中残留的农药而受到污染;
(5)农药对水生生物的污染。农药对水体的污染使水生生物受到毒害,尤其是食物链所引起的农药对鱼类的污染;
(6)农药污染对鸟类野兽的影响。鸟类等取食了含农药的作物种子和谷物,使农药在体内积累,造成繁殖率下降甚至死亡。
农药助剂的种类及使用概况是怎样的?
1.填料或载体
固态农药制剂加工时,为调节成品含量或改善物理状态而配加的固态惰性矿物类、植物类或人工合成的物质。常用的有凹凸棒土、硅藻土、高岭土、陶土、白炭黑、轻质碳酸钙等。其作用一是稀释原药,二是吸附原药,使其便于机械粉碎,增加原药的分散性。主要用于制造粉剂、可湿性粉剂、粒剂、水分散粒剂等。
2.溶剂
用来溶解和稀释农药有效成分,使其便于加工和使用的有机物。常用的有二甲苯、甲苯、苯等。多用于加工乳油。要求溶解力强、毒性低、闪点高、不易燃、成本低、来源广。
3.乳化剂
对原来不相混溶的两相液体(如油与水),能使其中一相液体以极小的液珠稳定地分散在另一相液体中,形成不透明或半透明乳状液,起这种作用的表面活性剂称为乳化剂。如十二烷基苯磺酸钙、烷基酚聚氧乙烯醚等。多用于加工乳油、水乳剂和微乳剂。
4.润湿剂
又称湿展剂,是一类显著降低液固界面张力、增加液体对固体表面的接触或增加对固体表面的润湿与展布的表面活性剂。如皂角、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、拉开粉等。主要用于可湿性粉剂、水分散粒剂、水剂和水悬浮剂的加工以及作为喷雾助剂使用。
5.分散剂
农药制剂加工中能够阻止固-液分散体系中固体粒子聚集,使其在液相中保持较长时间均匀分散的表面活性剂。多为阴离子型、非离子型表面活性剂以及高分子物质,一般分子质量较大。如木质素磺酸钠、NNO(萘磺酸钠甲醛缩合物)等。主要用于可湿性粉剂、水分散粒剂、水悬浮剂的加工。
6.渗透剂
能够促进农药有效成分进入处理对象如植物、有害生物内部的表面活性剂,多用于配制高渗农药制剂产品。如渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚等。
7.黏着剂
能增加农药对固体表面黏着性能的助剂。因药剂黏着性提高而耐雨水冲洗,提高持效性。如在粉剂中加入适量黏度较大的矿物油,在液剂农药中加入适量的淀粉糊、明胶等。
8.稳定剂
分两类:一类可抑制或减缓农药有效成分分解,如抗**剂、抗光解剂等;另一类可提高制剂物理稳定性,如抗结块剂和抗沉降剂。前者主要防止粉状制剂在储藏过程中结块,后者防止水乳剂或悬浮剂分层等。
9.增效剂
本身无生物活性,但能抑制生物体内的解毒酶,与某些农药混用时,能大幅度提高农药毒力和药效的化合物。如增效磷(SV1)、增效醚等。对防治抗性害虫、延缓抗药性以及提高防效等具有重要意义。
10.安全剂
降低或消除除草剂对作物药害的化合物,可以提高除草剂使用时的安全性。
其他的还有发泡剂、消泡剂、防冻剂、防腐剂以及警戒色等。农药助剂的种类随着农药加工技术和农药使用需要还在不断发展。
农药助剂,根据是否具有表面活性,可划分为表面活性助剂和非表面活性助剂。其中润湿剂、乳化剂、分散剂、渗透剂绝大多数为表面活性剂,种类和品种多,为农药制剂加工和使用中常用助剂,而填料或载体、溶剂、稳定剂属于后者,品种相对少,选择余地小。因此,充分了解和把握表面活性剂的性质和作用特点是进行农药剂型研究和合理使用的基础。
农药剂型研发对身体的伤害程度
(1)乳油 乳油热贮稳定性,一般要求在(54士2)℃的密封条件下贮存14天后,其有效成分含量的降低幅度应在标准规定的范围之内,一般应在5%以下,但某些农药品种也允许有所变动。乳化性能合格。
乳油低温稳定性,一般是在低温(0℃)下贮存14天后,乳油外观仍应是透明均一的真溶液,不应有不溶物出现。
乳液稳定性,也就是乳油加入水中稀释配制后仍能形成稳定的均匀乳浊液,上无浮油、膏状物,下无沉淀。
必要时,还应考查乳油常温贮存稳定性(2年)。
(2)浓乳剂 由不溶于水的油状农药原油或原药的高浓度油溶液、乳化剂、分散剂、稳定剂、增稠剂及水经高速剪切机匀化工艺制成,为以水为介质的水包油型浓缩乳剂,油珠直径o.2~2微米,外观不透明。使用时对水配成喷洒用的乳浊液,也可直接用作超低容量喷雾,特别是飞机超低容量喷雾。
加工浓乳剂是完全不用有机溶剂或只用很少量溶剂,只是使一些油性较差的农药原药变成为流动性较好较易于乳化的状态,因而与乳油相比,对其稳定性要求更严,不仅要求低温贮存合格、不冻结,也要求在常温贮存条件下不发生破乳现象,加水配成喷洒液后也能保持乳剂的稳定状态。
浓乳剂是不用或少用有机溶剂的加工乳剂类剂型,是液态农药剂型非溶剂化剂型之一。
(3)微乳剂 该剂型由液态农药、表面活性剂、水、稳定剂等组成,属于热力学经时稳定的分散体系。其特点是以水为介质,不含或少含有机溶剂,因而不燃不爆、生产操作、贮运安全、环境污染少,节省大量有机溶剂;农药分散度极高,达微细化程度,农药粒子一般为o.1~o.01微米,外观近似于透明或微透明液;在水中分散性好,对靶体渗透性强、附着力好。微乳剂也属于液态农药剂型非溶剂化剂型,是有发展前途的新剂型,有逐渐取代传统乳油的趋势。我国研制成功的有8%和20%氰戊菊酯微乳剂、5%和10%氯氰菊酯微乳剂、4.5%高效氯氰菊酯微乳剂、20%氯氰菊酯与灭多威混合微乳剂等。
(4)悬浮剂 因它是固体颗粒在水中的具有一定黏度的胶态悬浮液,故曾称之为“胶悬剂”。但它是一种固态农药微细颗粒在水中的悬浮体系,具有相当的体系稳定性,因此现在统一称之为“悬浮剂”。
悬浮剂是完全不用有机溶剂的剂型,是加工固态原药的一种好剂型。 (5)种衣剂 从农药剂型来说,种衣剂并不是一种新剂型,而是具有一定粘附性能的悬浮剂中的一些特定制剂,专供种子包衣用,不可作其他用途。
有些种衣剂还另兼有某种特殊功能,如调整种子的形状和大小。把甜菜、烟草、番茄、韭菜、莴苣及油菜等十字花科作物的小粒种子,经种衣剂处理后,改变种子的外观,把种子包成圆粒状,使之小球化,并增大直径,提高播种时种子的流动性,有利于机械播种
(6)悬乳剂 是固体原药的微细粉粒同油状原药的微细油珠在表面活性剂的作用下共同分散悬浮在水中的一种分散体系,可以看作是悬浮剂和浓乳剂的混合物,所以也称“悬浮乳剂”。悬乳剂的使用方法也是加水配成喷洒液供喷雾用。
(7)干悬浮剂 为粉状或粒状的固体剂型.投人水中可自发分散,农药以粒径1~5微幕的微粒悬浮于水中。
凡是熔点和蒸气压较低、热稳定性较好、适于喷雾的疏水性农药原药,均可加工成于悬浮剂。尤其是在有机溶剂中溶解度较低、难于机械粉碎、又易水解的农药原药,选择干悬浮剂更具适用价值。
(8)可湿性粉剂 顾名思义,它是可以润湿的,是供加水配成喷洒液作喷雾用的。该剂型的“可湿性”包括两方面含义:一是这种粉状药剂的粉粒容易被水润湿,加水后药粉很快在水中润湿分散形成悬浮液,并具有良好的分散悬浮稳定性;二是加水配成的悬浮液必须具有良好的润湿展布性能,施到生物体上以后药液能够很好润湿生物体表面并展布成一层液膜,从而保证良好的药效。因此,润湿性、悬浮率、粉粒细度是这种剂型的重要质量技术指标。
可湿性粉剂的悬浮率,我国规定的最低指标是≥50%,与联合国粮农组织规定的标准50%~90%是一致的。悬浮率越高越好,悬浮率的喷洒液,在喷雾过程中药粒便开始下沉,使前后喷出的药液的浓度不一样,在我国,喷雾主要是采用手动喷雾器进行的,药箱中不带搅拌装置,对悬浮率更应注意。
差悬殊。
可湿性粉剂是农药产量排行第二的剂型,其最大不足之处是在配制喷洒液时容易发生药粉飞扬,对操作人员造成危害,包装袋内残剩的药粉污染环境。为此,现已研发几种可湿性粉剂的安全化剂型,如前述的悬浮剂以及水分散性粒剂、泡腾片剂、水溶性包装袋等。
(9)水分散性粒剂 也称水分散粒剂,是把可湿性粉剂或悬浮剂再造粒成水分散性粒剂。加工的关键技术是要防止粉粒在造粒过程中或成品贮存期间粉粒重新絮结成粗粉粒,因而在配方中要使用一种叫隔离剂的助剂,它能将粉粒隔离开来。这种剂型要求脱落率低,产品中不夹有粉末。这种剂型流动性能好,使用方便,无粉尘飞扬,很安全。
(10)泡腾片剂(粒剂) 与水分散性粒剂相似,是把可湿性粉剂加工成较大的泡腾剂,每片(粒)有一定的重量,如加工成定量的大片型,使用时以片计量,可不必另行称量。
(11)可溶性粉剂 由水溶性的固体原药与水溶性的填料及助剂混合加工而成的粉状剂型,如杀虫单、敌百虫、井冈霉素、多菌灵盐酸盐、啶虫脒、赤霉素等,可以加工成可溶性粉剂。该剂型是供配制喷洒液用的,选用时须注意的是,有些可溶性粉剂产品中不含必要润湿剂,用以配得的喷洒液在生物体表面润湿展布性能很差,应适当加些中性洗衣粉等润湿剂以保证药效。
(12)水剂凡是在水中溶解度比较高且在
水中稳定不分解的农药都可以加工成水剂。例如2一甲一4一氯钠盐、草甘膦、百草枯、咪唑乙烟酸、氟磺胺草醚、灭草松、矮壮素、乙烯利、井冈霉素、农抗120、杀虫双等都有加工成水剂。加工水剂不使用有机溶剂,生产成本也比较低。但是,如果农药原药的物理性能适宜加工成固态剂型,则加工成可溶性粉剂更为合理。在水剂中,根据情况适当配加润湿助剂,其药效更好。
(13)粉剂 粉剂的用途有喷粉、拌种、土壤处理等。
供喷粉用的粉剂一般都是含量比较低的,自六六六、滴滴涕停产以后,喷粉用的粉剂也已基本上停止生产,仅卫生杀虫剂有少量粉剂生产,但作为保护地作物上使用的粉剂一粉尘剂却在迅速扩大推广,粉尘剂的品种也在不断增加。
(14)粒剂 粒剂开发的起始目的是为了消除粉剂的漂移,现在开发粒剂的目的已是多方位的了。粒剂的形状有圆球形、圆柱形、碎块形(也称块粒剂)等。粒剂的粒度变化幅度很大,一般是在100~2 000微米之间,小于100微米的称为微粒剂,介于loo~300微米的称为细粒剂,大于2 000微米的称为大粒剂,有一种重达50克的称为粒霸。
粒剂必须具备一定的机械强度,在包装、贮运、施撒过程中才能避免颗粒破碎,产生粉末。曾发生过杀虫双大粒剂由于机械强度差,施撒时由破碎的粉末漂移污染邻近桑园,使家蚕中毒。对包衣法生产的粒剂还有一项重要技术标准就是脱落率(即脱落的药粉量),一般要求是不超过5%。
(15)烟剂这是一种特殊用途的剂型,与其他剂型不同,它是由一种农药原药与助燃剂、**剂三部分组成,必要时还配加阻燃剂,以防生产、贮运过程中着火。用于加工烟剂的农药原药,必须能在一定的温度下变成气态而不发生热分解,或分解率很低。不同农药气化所需的温度和热量是不相同的,因而通常是不加工混合烟剂。
(16)油剂 是农药原药的油溶液。 油剂不溶于水,不能供加水稀释喷雾用,而是用于直接喷洒,必要时可以加适量有机溶剂稀释后喷洒。根据用途、用法、所用施药机具,油剂可分为5种。
浓度较低的油剂限于室内喷雾防治卫生害虫。
(17)毒饵或饵剂 为引诱目标有活动生物取食而设计的剂型。主要用于加工灭鼠剂和卫生杀虫剂,在农田害虫和软体动物防治方面也用得比较多,一般是由使用者自行配制。
(18)桶混剂 由农药厂加工生产出可以在田间地头的配药桶中现混现用的两种农药单剂,分别包装,标签或使用说明书标明桶混配比,使用者按章配制喷洒药液即可。例如河北宣化农药有限责任公司生产的乙宝桶混剂(50%乙草胺乳油 75%噻吩磺隆干悬浮剂)、阿宝桶混剂(38%莠去津悬浮剂 25%砜嘧磺
中国农药未来的发展方向
1,短期内还是化学农药的天下。
2,低毒、低残留。
3,必须有自己的产品,不只是“勾兑”外企过了保护期的产品,而是有自己的研发队伍,有自己真正的产品。
4,国内不正规的小农药企业随着国家政策的规范逐渐消失。
5,估计会有一些民间的农药公司联盟形成,共同抵御风险,开发新产品等。
6,会有一些农药公司相关的附带产业兴起。比如专业运输农药,专业提供田间试验服务,专业解决作物公司和农药公司之间纠纷,专业提供安全保护措施,等等。
7,先正达这家公司的发展会奇猛!