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      農(nóng)藥不再是那個(gè)農(nóng)藥

      中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院“農(nóng)藥高效低風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)體系創(chuàng)建與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)

      2017-03-24 08:56:48    記者 常 理

                      鄭永權(quán)(右)現(xiàn)場(chǎng)講解農(nóng)藥高效安全科學(xué)施用技術(shù)。 (資料圖片) 

      曾幾何時(shí),農(nóng)藥殘留、農(nóng)藥超標(biāo)等話題頻繁地進(jìn)入公眾視野,消費(fèi)者一度“談藥色變”,好像使用過(guò)農(nóng)藥的農(nóng)產(chǎn)品就是“有毒”的。

      實(shí)際上,農(nóng)藥并沒有那么可怕。“人生病了要吃藥、植物生病了要打藥,道理是一樣的。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所副所長(zhǎng)鄭永權(quán)說(shuō),農(nóng)藥只要科學(xué)合理地應(yīng)用,其對(duì)人體帶來(lái)的副作用是可控的,而且大大有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

      鄭永權(quán)及其團(tuán)隊(duì)一直以來(lái)致力于農(nóng)藥應(yīng)用方面的相關(guān)研究。前不久,他們承擔(dān)的“農(nóng)藥高效低風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)體系創(chuàng)建與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得了2016年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

      對(duì)此,《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》記者采訪了鄭永權(quán)及其團(tuán)隊(duì)主要成員。

      科學(xué)使用益處多

      “植物跟人類一樣,在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)遭受病菌、害蟲、雜草以及害鼠的侵襲,如不進(jìn)行有效保護(hù)和救治,則會(huì)影響生長(zhǎng)、減少產(chǎn)出,甚至導(dǎo)致作物死亡顆粒無(wú)收。”鄭永權(quán)說(shuō)。

      當(dāng)前,我國(guó)病蟲害現(xiàn)象頻發(fā),飛虱、粉虱等害蟲肆虐,水稻黑條矮縮病、水稻條紋葉枯病、玉米粗縮病、番茄黃化曲葉病毒病等毀滅性植物病害暴發(fā)流行,對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了巨大威脅。

      本土病蟲害在作怪,“進(jìn)口”病蟲也“不消停”。美洲斑潛蠅自入侵后不到10年間,就已遍布全國(guó),嚴(yán)重危害百余種農(nóng)作物,受害面積130多萬(wàn)公頃,導(dǎo)致減產(chǎn)30%至50%,每年防治費(fèi)用達(dá)4億元人民幣。

      在長(zhǎng)期的歷史發(fā)展中,人類曾嘗試過(guò)不使用農(nóng)藥,而此舉帶來(lái)的損失也是巨大的。20世紀(jì)末,美國(guó)呼吁不使用農(nóng)藥,而那段時(shí)間美國(guó)糧食產(chǎn)量降低了30%,價(jià)格提高50%至70%。

      鄭永權(quán)認(rèn)為,科學(xué)使用農(nóng)藥可以保證糧食的產(chǎn)量。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),更是人口大國(guó),資源環(huán)境相對(duì)緊缺。要保證“中國(guó)人的飯碗牢牢地握在中國(guó)人自己手里”,除了依靠改進(jìn)栽培技術(shù)、改良品種提高單位產(chǎn)量以外,減少單位面積的損失也是重要手段。

      據(jù)世界糧農(nóng)組織估計(jì),通過(guò)正確使用農(nóng)藥可以挽回作物40%左右的損失。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、小麥育種學(xué)家Noman K. Borlang曾說(shuō),沒有化學(xué)農(nóng)藥,人類將面臨饑餓的危險(xiǎn)。

      科學(xué)使用農(nóng)藥還可有效解決農(nóng)產(chǎn)品免受生物毒素污染問題。農(nóng)產(chǎn)品因真菌感染而產(chǎn)生的人體有害物質(zhì)——真菌毒素約有300多種。如黃曲霉毒素B1,毒性比砒霜大68倍,是I類致癌物,應(yīng)用含有黃曲霉毒素的飼料喂食給奶牛后,牛奶中可以檢測(cè)出黃曲霉毒素。

      同時(shí),農(nóng)產(chǎn)品在貯藏、運(yùn)輸過(guò)程中,如果不進(jìn)行防腐保鮮處理,極易感染食源性疾病微生物而發(fā)生腐爛,消費(fèi)者食用被大腸桿菌等污染的農(nóng)產(chǎn)品后會(huì)引發(fā)急性腸炎等疾病。“因此,農(nóng)藥可通過(guò)控制病菌的危害來(lái)減少生物毒素的產(chǎn)生和食源性疾病微生物的污染,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。”鄭永權(quán)告訴記者。

      從低毒到低風(fēng)險(xiǎn)

      在人們傳統(tǒng)的印象里,農(nóng)藥危害極大,幾乎“等同于”毒藥。而實(shí)際上,經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,農(nóng)藥經(jīng)歷了低效高毒、高效高毒、高效低毒和高效低毒低殘留4個(gè)階段?,F(xiàn)在,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用到的農(nóng)藥,已經(jīng)不是過(guò)去傳統(tǒng)意義上的農(nóng)藥了。

      最大的不同是化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)不一樣了,過(guò)去的農(nóng)藥多為含氯、砷以及有機(jī)磷,現(xiàn)在多為仿生農(nóng)藥,毒性大大降低;同時(shí),農(nóng)藥的作用機(jī)理也不同,過(guò)去多為神經(jīng)毒劑,容易引發(fā)人類中毒,現(xiàn)在有影響昆蟲能量代謝、物質(zhì)合成的新農(nóng)藥,對(duì)人體影響相對(duì)較小,并且效果好、用量少。目前,我國(guó)含有高毒農(nóng)藥成分的產(chǎn)品比例不到2%,低毒和微毒農(nóng)藥產(chǎn)品達(dá)75%以上。

      盡管如此,隨著人類對(duì)環(huán)境質(zhì)量、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等方面要求越來(lái)越高,“高效低毒低殘留”農(nóng)藥也已無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求了。

      鄭永權(quán)打了幾個(gè)比方,氟蟲腈是一種典型的高效低毒低殘留農(nóng)藥,可有效殺死蚜蟲、飛虱、鱗翅目幼蟲、蠅類等害蟲,一度廣受歡迎。然而,人們深入研究后發(fā)現(xiàn),蜜蜂對(duì)氟蟲腈非常敏感,蜜蜂在采集帶有極微量的氟蟲腈花粉后,很可能會(huì)造成整箱或整窩蜜蜂的死亡;再比如磺酰脲類除草劑,也是一種高效低毒低殘留的產(chǎn)品,每畝地僅用1到2克就可有效去除雜草,但是長(zhǎng)期使用后,會(huì)留在土壤中造成后茬作物死亡或植株矮小。

      此外,鄭永權(quán)指出,即使是同一種農(nóng)藥分子,在空間中可能造成相互影響,從而產(chǎn)生完全不同的毒性機(jī)理,對(duì)非標(biāo)靶生物和生態(tài)環(huán)境造成不同程度的危害。例如,S-異丙甲草胺和R-異丙甲草胺,兩種分子互為作用,都可除草,但后者在使用中存在致癌風(fēng)險(xiǎn)。這種相同分子式、不同空間結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥被稱為“手性農(nóng)藥”。目前,手性農(nóng)藥約占現(xiàn)有農(nóng)藥的40%,將這些隱藏在分子中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分解、剖析并加以防范,是非常重要的事情。

      在此背景下,鄭永權(quán)及其團(tuán)隊(duì)提出的“高效低風(fēng)險(xiǎn)”農(nóng)藥概念非常符合當(dāng)前人們對(duì)農(nóng)藥使用的要求。據(jù)悉,該體系通過(guò)低風(fēng)險(xiǎn)劑型設(shè)計(jì)、低風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用技術(shù)和管理政策引導(dǎo),把農(nóng)藥對(duì)作物、農(nóng)產(chǎn)品、人畜、環(huán)境等的風(fēng)險(xiǎn)控制在人類可以接受的范圍,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、生態(tài)安全和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

      同時(shí),在國(guó)家大力倡導(dǎo)綠色發(fā)展,推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的背景下,農(nóng)藥的“高效低風(fēng)險(xiǎn)”也符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。

      農(nóng)業(yè)部制定的《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》就提出,“到2020年,初步建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型病蟲害可持續(xù)治理技術(shù)體系,科學(xué)用藥水平明顯提升,單位防治面積農(nóng)藥使用量控制在近3年平均水平以下,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥使用總量零增長(zhǎng)”。

      亟待產(chǎn)業(yè)化推廣

      為方便技術(shù)推廣和農(nóng)民使用,科研團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出了一整套“科學(xué)選藥、合理配藥、精準(zhǔn)噴藥”的高效低風(fēng)險(xiǎn)施藥技術(shù)。

      中國(guó)農(nóng)科院植保所研究員蔣紅云介紹說(shuō),第一個(gè)環(huán)節(jié)是選藥。過(guò)去農(nóng)民使用農(nóng)藥憑經(jīng)驗(yàn),準(zhǔn)確性低?,F(xiàn)在,利用團(tuán)隊(duì)研制出來(lái)的26套精準(zhǔn)選藥試劑盒,只需把田間害蟲捕捉放到試劑盒內(nèi),1至3小時(shí)內(nèi)觀察其死亡率就能判斷這種農(nóng)藥是否有效,并且可以實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)整用藥,這就使選藥準(zhǔn)確率提高到80%以上。其次是配藥??蒲袌F(tuán)隊(duì)通過(guò)研究發(fā)明了藥液沾布比對(duì)卡,指導(dǎo)田間合理配藥,農(nóng)藥利用率因此提高30%。再次是噴藥。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了農(nóng)藥?kù)F滴密度指導(dǎo)卡、測(cè)試卡、比對(duì)卡的“三卡”聯(lián)用,實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)噴藥,從而減少農(nóng)藥噴施量30%至70%。

      技術(shù)有了,但僅僅停留在試驗(yàn)階段是不夠的,關(guān)鍵是能否進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。據(jù)悉,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了高效低風(fēng)險(xiǎn)農(nóng)藥劑型并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的中國(guó)農(nóng)科院植保所研究員黃啟良告訴記者,通過(guò)高效低風(fēng)險(xiǎn)農(nóng)藥有效成分、助劑的篩選,研究了配方組分之間的相互作用與增效關(guān)系,評(píng)價(jià)了配方組合的生物活性及安全性,他們研發(fā)出可分散油懸浮劑新產(chǎn)品。這種新產(chǎn)品使用植物油等低風(fēng)險(xiǎn)溶劑,可完全替代乳油中苯類有害溶劑。

      目前,科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)出水基替代油基的高效氯氰菊酯、烯酰嗎啉、苯醚甲環(huán)唑等水基化新產(chǎn)品,其中有10個(gè)獲得了農(nóng)藥登記并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。2013年至2015年期間,項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用面積1.8億畝次,新增農(nóng)業(yè)產(chǎn)值149.9億元,新增效益 107億元,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益顯著。

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