1. 研究目的与意义
化学农药具有效率高、见效快、实施简易、可大规模应用、防治成本低和投入产出比高等优点,但长期和大量使用化学农药会带来许多问题,如农药本身可能对人类或其它生物有毒性,农药在使用之后可能会有残留,农药在用量不当或制剂不良时可能对作物产生药害,有害生物可能对某一种或某一类农药产生抗性,引起害虫再猖撅,某些农药由于难以被生物或环境降解而造成对环境(土壤、大气、水体等)的污染,农药成份可通过生物圈在食物链中富集等。化学农药对农业生产及生态环境的造成的负面影响已引起世界范围的广泛关注。许多国家和一些国际组织纷纷制定法规禁止或限制高毒农药的使用,如联合国粮农组织及环境规划署制定的《pic公约》,对22种农药(其中包括4个高毒有机磷杀虫剂)作出出口限制。美国颁布了《联邦食品安全法》,要求重新对每种农药进行全面的危险性性评估。国内有关部门己出台了一系列限制或禁用高毒农药的政策措施。国家石化局和农业部制定了中国农药工业十五发展规划,要求在十五期间彻底削减高毒有机磷杀虫剂,大力开发新型替代品种。据2001年农业部环保科研所调查,我国农产品农药残留超标率高达47.5%。
随着环保因素在国际贸易中日趋重要,我国农产品因农药残留受到严重影响,仅1998年因此而被退货即达74亿美元。如果使用生物农药,可使我国农产品出口增强竞争力。生物农药是指来源于生物并对特定的病虫草害具有控制特效而对公众安全性极高的农药。生物农药在自然生态环境中广泛存在,资源丰富,绝大多数无毒副作用,不破坏生态环境,残留少,选择性强,不杀伤害虫天敌。我国是生物农药生产和使用大国。据统计,到1998年底,我国正式生产生物农药品种达40多种,生产企业近200家,产量接近10万吨制剂,使用面积约2600万公顷次。
生物农药在我国虽得到了全面的开发和广泛的应用,但还存在一些突出的问题和困难困扰着我国生物源农药的发展。如生物农药击倒速度慢,有效期较短,相对杀虫谱较窄,短期内对害虫种群控制力不强,不能迅速降低害虫虫口密度等。
2. 国内外研究现状分析
对于生物农药的研发已经深入到生产及配方技术,但是运送方式还没有足够的关注(ganmor and matthews, 2003)。与化学农药相比,生物农药为了有效的生物制剂必须在生命系统保持活力(如细菌,真菌,病毒,食肉动物和寄生虫),在配方和运输中增加了额外的挑战。目前,对于生物农药在该领域的性能优化很少有研究性的指导。这些指导方针是增加接受和种植者使用生物农药的关键。
目前世界上在苹果生产中普遍推行果品综合生产ifp(intgerated fruit production)制度和技术体系。在生产过程中优先考虑采用对环境和天敌安全的病虫制技术,最大可能的减少化学农药使用量,以促进生态环境的改善和保护人类健康。ifp水果生产技术体系涵盖果品生产的全过程,其关键技术即包括苹果园病虫害综合防技术体系(integrated pest management)。ipm病虫综合管理体系已被欧美、新兰等水果生产和出口大国所广泛采用,也被世界上越来越多的国家所接受。
近年来我国越来越重视用病虫的无害化控制技术从事绿色果品的生产,对生物物理除虫技术研究步伐明显加快。在无公害优质苹果生产过程中病虫的无害化综合治理技术的配套、集成方面作了大量有益的尝试,总结提出以农业措施为基础,生物物理防治为主体,化学防治为辅助的果园病虫管理体系,使化学农药的使用量下降30%甚至更多的目标。所以,应用以生物物理为主体的果树病虫害防治技术体系生产绿色食用安全果品,是果树植保技术的发展方向。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
第一部分 简介。简单介绍生物农药技术相对于化学农药技术的安全环保等优点,并阐述对生物农药的研发进程,以及更有效的设备系统。
第二部分 研究的材料和方法。 以昆虫病原线虫作为基准生物防虫剂,以液压喷嘴作为实验装置,使用三种液压喷嘴进行实验,分别量化线虫的相对成活率,并进行统计分析和计算机模拟,比较扁平型喷嘴和空心锥形喷嘴的喷射耗散值。
4. 研究创新点
使用线虫相对存活实验来阐明应用液压喷嘴喷射生物农药的有效程度,并通过计算机模拟数值,得出一致的结论。
研究具有现实可用性,能比较有利地支持假设。
