化学物质这么多,但是要成为合格的农药,可没这么简单!

发布者:网站管理员
发布时间:2020-02-26 02:04
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你知道农药可以杀虫,但你知道一款农药的产生是经过层层把关吗?怎么样才是好的农药呢?一起来看看农药“康胖(compound)”的进京赶考记。

人类发展农业至今日,在市面上饱受污名化的农药,其实是各种农产品的守护者,站在第一线和害虫们对抗着。防治的范围从微生物、寄生虫到杂草或野鼠等不一而足,倘若失去农药这个田间管理工具,在很多情况下我们恐怕连见到农产品的机会都没有。谈到农业发展时,农药的使用与演变是很重要的环节,农药研发也走向更严格的管制。

然而,究竟怎样的农药才算是品学兼优、安分守己的好农药呢?农药开发又需要跨过哪些门槛呢?
农药开发又需要跨过哪些门槛呢?(图片来源:pixabay)

怎样才能成为合格的好农药?

农药可以分为两大类别:化学农药和生物性农药,而现行化学农药的比例又较生物性农药高出许多。在化学物质的世界,“药”与“毒”往往仅有一线之隔。现今的农业发展,对于农药会有怎么样的要求与考验呢?怎样才能成为合格的“好”农药呢?

第一要点:农药本分的功能效率

要做为农药使用, 最重要的是有效率的完成任务。说起农药,大家想到的功能无外乎除虫、除草等功能。实际上,农药的还包括功能杀线虫、植物生长调节、除螺等功能。

第二要点:良好的专一性

一个合格的好农药,理想状况是要能够专一的完成任务,不会造成多余的损伤。专一性高的农药不会危及鸟类、人畜或其他非目标生物,对生态环境相较安全。为了尽量做到专一性,现行的化学农药中,就有许多产品是针对某些植物效用较强的“选择性除草剂”。另外有些生物农药也具备专一性,例如“苏力菌”这种细菌产生的孢子含有特定的毒素可以杀死蝶蛾类幼虫,却不会杀死蜜蜂,更不会对哺乳类动物造成影响。

第三要点:适当的代谢速度

农田多为开放的环境,农药在这样的环境中,会因外力被分解或扩散;随着不同的环境,能持续维持功能的时间也会随之变化。除了功效及专一性之外,是否能够在环境中代谢亦是重要考量。如果农药无法在环境中自行降解,将会影响到附近的生态。但代谢速度也不是越快越好。试想家里的杀虫剂如果两天就失效,对于使用者来说必须经常性的补喷,会有多恼人!而农药也是如此。因此,我们在田间使用农药,是希望农药的代谢速率“刚刚好”最好。

一种好农药的诞生:康胖 (compound)进京赶考记

每种化学物质的属性大不相同,要达到功能有专一性又代谢得刚刚好,如此的高标准,就宛如让社会新鲜人找一份钱多事少离家近、睡觉睡到自然醒的工作:就算单一项目能够达标,要全数交集那可不容易啊!

农药的开发从实验室到田间应用相当艰难如同进京赶考一般,所有的康胖们(康胖:compound)需通过层层关卡考验,才有机会脱颖而出。
每种农药的研发,都需要经过层层关卡才能筛选出来。(图片来源:pixabay)

第一关:实验室内初步筛选的“乡试”阶段

若将农药的汰选流程比喻为科举考试,那么第一关的乡试便是实验室里最初步的试验和挑选。

首先在实验室初步测试,观察康胖们对于目标功能的效果。此外,还需要康胖的毒理资讯,诸如水生或毒性或环境毒性、致癌性、急性或慢性的毒理试验等等。

而在第一关的“乡试”究竟有多少康胖前来应试呢?答案十分惊人,研发初期为了找到潜力的新成分,通常会筛选超过十万种化合物;而最后通过乡试的秀才可能只有十来个,录取率甚至比麻省理工还低。

第二关:田野中的实地实验“会试”阶段

通过实验室测试的“秀才”康胖,会进到温网室、露天农田进行第二部分的试验。在温网室及农田中,有更多的环境因素影响着实验,包括日照长度、紫外线、温湿度等。因此科学家必须拟定田间施作的程序,并且密切观察对于生态有没有危害。

除此之外,在这个阶段研究人员也会持续改良剂型,找出每种康胖最适合的使用方式:对于这种化合物,使用粉剂还是水溶液比较适合?如果做成喷雾会不会达到更好的防虫除草效果?如果要制作长效的药剂是否要使用微胶囊技术?这些考量将会最佳化农药使用的效率,同时也为将来商品化做准备。

第三关:官方审核许可的“殿试”阶段

但康胖要成为农药,最后一关“官方许可”还等在后头!

要得到官方的许可,必须先准备充足的审核文件,包括农药物理性、化学性试验报告及品质管制资料、毒理资料、国内外田间试验资料、使用方法及注意事项等资料。确认符合法规要求,对人体不会有毒性、对生态不会有影响,且所有检验及文件都符合资格,整个流程才算圆满完成。另外,拿到了官方许可的农药,还需要完成量产的制程规划。工厂量产使用的反应槽和实验室里的烧杯搅拌棒是完全不同的事,该如何安排制药工厂设厂的地点及人力?如何确保反应槽和烧杯调制出来的是相同的产品?又如何保证产品线符合政府规章?这些也都是一个农药真正上市之前需要通过的考验。

其实农药开发就如同人类用药一样,需要大量的经费以及时间。都说文人十年寒窗,其实农药从实验室到商品架上平均需要十年以上,花费则至少需要 2.8 亿美金,个中的研究人员甚至比文人更辛劳啊!

使用农药,也须对症下药:植物医师制度

就如同前面所提及的,每一种农药都需要经过田野试验找出最合适的使用方式,许多调整细节相当复杂,也因此,正确用药本身就是种专业。

人生病需要看医生,植物也是。植物医生的角色,会到田间评估是否有对症下药,施予农药同时兼顾防虫及食安。透过专业诊治而达成精准用药。未来植物医师制度的推行,希望能够推广更多正确诊断及正确施药的观念,才能让每种农药发挥最大的效用。让我们不用顾忌着农药的阴影,可以更放心享用丰美蔬果。
文章来源: PanSci http://t.cn/A67hkkhM
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