Cyflwyniad

Yn erbyn cefndir o boblogaeth fyd-eang gynyddol a newid yn yr hinsawdd, mae sut i fwydo mwy a mwy o bobl ar adnoddau tir a dŵr cyfyngedig wedi dod yn her fawr i amaethyddiaeth fodern. Fel sbardun allweddol i gynhyrchiant amaethyddol, cemegau amaethyddol - o wrtaith i blaladdwyr i reoleiddwyr twf planhigion - nid yn unig wedi cynyddu cynhyrchiant bwyd yn fawr, ond hefyd wedi achosi cyfres o broblemau amgylcheddol oherwydd defnydd amhriodol. Yn y papur hwn, byddwn yn trafod rôl graidd cemegau amaethyddol, eu senarios cymhwyso a chyfeiriad datblygu cynaliadwy yn y dyfodol o safbwynt gwyddonol.

I. Diffiniad a Dosbarthiad Cemegion Amaethyddol

Gwrteithiau: a ddefnyddir yn bennaf i ailgyflenwi'r maetholion yn y pridd i gefnogi twf iach cnydau, cynrychiolwyr nodweddiadol fel wrea, potasiwm dihydrogen ffosffad ac ati.

Plaladdwyr: Defnyddir i reoli plâu a chlefydau cnydau i sicrhau nad yw twf cnydau dan fygythiad, mae rhai cyffredin yn cynnwys propiconazole (CAS 60207-90-1), Paclobutrazol (CAS 76738-62-0) a chwynladdwyr fel glyffosad.

Rheoleiddwyr twf planhigion: gwneud y gorau o dwf cnydau trwy reoleiddio'r broses ffisiolegol o blanhigion, fel asid gibberellic i hyrwyddo ehangu ffrwythau a chlormequat clorid i atal cnydau rhag cwympo.

Cemegau swyddogaethol: Mae'r rhain yn cynnwys cyflyrwyr pridd a chadwolion, a all wella ansawdd y pridd ac ymestyn oes silff cnydau, fel asid humig ar gyfer adfer pridd halwynog ac 1-MCP ar gyfer ymestyn ffresni ffrwythau a llysiau.

II. Rôl graidd Cemegau Amaethyddol: gwella cynnyrch a datblygu cynaliadwy

1. Cynyddu cynnyrch a sicrhau diogelwch bwyd

Cyflenwad maetholion o wrtaith: Ystyrir bod gwrtaith yn sbardun pwysig i gynhyrchu bwyd byd-eang, yn enwedig mewn gwledydd sy'n datblygu, lle mae eu defnydd wedi arwain at enillion cynhyrchiant sylweddol. Er enghraifft, gall chwistrellau dail o potasiwm dihydrogen ffosffad gynyddu lefelau siwgr mewn grawnwin a lleihau hollti ffrwythau, a thrwy hynny gynyddu cynnyrch ac ansawdd y cnwd.

Plaladdwyr yw'r 'amddiffyniad rhag afiechyd': Yn fyd-eang, gall plaladdwyr atal tua 30-40 y cant o golledion cnydau blynyddol. Cymerwch propiconazole fel enghraifft, gall atal a rheoli rhwd gwenith yn effeithiol, gydag effaith ataliol o fwy na 85%.

Rheolaeth fanwl gywir ar reoleiddwyr twf: Gall rheolyddion twf planhigion addasu proses ffisiolegol cnydau yn fanwl gywir i sicrhau twf iach cnydau. Er enghraifft, gall polyoxazole reoli twf reis yn effeithiol, lleihau'r risg o gwympo, a thrwy hynny wella cynnyrch sefydlog reis.

2 、 Hyrwyddo datblygiad cynaliadwy amaethyddiaeth

Cynnydd Dewisiadau Gwyrdd Gwyrdd: Gyda gwella ymwybyddiaeth amgylcheddol, mae defnyddio bio-blaladdwyr a gwrteithiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd wedi disodli plaladdwyr cemegol traddodiadol yn raddol. Er enghraifft, mae Bacillus subtilis, fel math o fio-blaladdwr, nid yn unig yn cael effaith atal clefydau sylweddol, ond hefyd yn lleihau llygredd amgylcheddol.

Arloesi mewn technoleg adfer llygredd: Mae cemegau amaethyddol yn chwarae rhan yr un mor bwysig wrth adfer llygredd pridd a dŵr. Gall thiosylffad potasiwm basio cadmiwm metel trwm yn y pridd yn effeithiol, gan leihau'r risg o halogi cnydau a helpu i adfer iechyd y pridd.

3. Mynd i'r afael â heriau byd-eang

Gwydnwch: Mae gwytnwch cnydau yn caniatáu i gnydau ddal i fyny mewn tywydd eithafol. Gall cemegau fel silicadau alluogi cnydau i dyfu mewn amgylcheddau dan straen dŵr trwy gynyddu eu goddefgarwch sychder.

III. Cymwysiadau penodol Cemegau Amaethyddol: o wella pridd i reoli plâu

Ffosffad potasiwm dihydrogen (CAS 7778-77-0): fel gwrtaith ffoliar pwysig, gall potasiwm dihydrogen ffosffad wella cynnwys siwgr cnydau yn effeithiol, cynyddu melyster ffrwythau, a gwella gwerth marchnad ffrwythau trwy leihau ffenomen cracio ffrwythau.

Asid ffosfforws (CAS 13598-36-2): Mae asid ffosfforws nid yn unig yn gwella imiwnedd naturiol planhigion, ond hefyd yn effeithiol yn atal ac yn rheoli llawer o glefydau cnydau, megis malltod hwyr tatws, gan sicrhau twf iach cnydau trwy wella eu gallu i wrthsefyll clefydau.

Thiosylffad potasiwm (CAS 10294-66-3): Fel gwrtaith synergaidd, gall potasiwm thiosylffad nid yn unig leihau anweddolrwydd amonia ond hefyd yn effeithiol leihau halogiad cadmiwm yn y pridd a chynnwys metel trwm mewn cnydau pan gaiff ei ddefnyddio mewn cyfuniad ag wrea.

Ffilm Amaethyddol Bioddiraddadwy: Mae'r ffilm amaethyddol bioddiraddadwy sy'n seiliedig ar startsh a ddefnyddir mewn tyfu tomatos yn gallu dadelfennu'n naturiol mewn cyn lleied â 60 diwrnod, gan leihau'r broblem o lygredd hirdymor pridd a'r amgylchedd a achosir gan ffilm amaethyddol draddodiadol, ac ymgorffori'r cysyniad o ddatblygiad cynaliadwy amaethyddiaeth werdd.

IV. Yr heriau sy'n wynebu Cemegau Amaethyddol: ystyriaethau amgylcheddol ac iechyd

Er bod cemegau amaethyddol yn chwarae rhan enfawr wrth wella cynhyrchiant amaethyddol a sicrhau diogelwch bwyd, mae eu defnydd hefyd yn creu heriau na ellir eu hanwybyddu:

Risgiau amgylcheddol: Gall gorddefnydd o wrtaith arwain at ewtroffeiddio cyrff dŵr, a gall gorddefnyddio plaladdwyr hefyd gael effaith negyddol ar ecosystemau. Yn ogystal, gall gweddillion ffilmiau amaethyddol traddodiadol achosi halogiad microplastig yn y pridd a niweidio'r amgylchedd.

Peryglon iechyd: Gall rhai plaladdwyr gwenwynig iawn, yn enwedig plaladdwyr risg uchel a ddefnyddir dros gyfnod hir, gael eu cyfoethogi trwy'r gadwyn fwyd, gan fygwth iechyd pobl a chynyddu'r risg o glefydau cronig.

Problem ymwrthedd: Gyda'r defnydd hirdymor o blaladdwyr sengl, mae rhai plâu a chlefydau wedi datblygu ymwrthedd i blaladdwyr, gan arwain at ddirywiad yn effeithiolrwydd rheoli plaladdwyr flwyddyn ar ôl blwyddyn, gan ddod â heriau newydd i gynhyrchu amaethyddol.

V. Tueddiadau'r Dyfodol: Technoleg Werdd ac Amaethyddiaeth Deallus

1 、 Technoleg gemegol werdd

Gwrteithiau rhyddhau nano dan reolaeth: mae defnyddio nanotechnoleg yn gwella perfformiad rhyddhau rheoledig gwrtaith yn fawr, ac mae'r defnydd o fathau newydd o wrtaith fel wrea wedi'i orchuddio ag asid polylactig wedi cynyddu cyfradd defnyddio maetholion i 80%, gan leihau llygredd amgylcheddol yn sylweddol.

Gwrtaith microbaidd: Trwy ddefnyddio bacteria sy'n gosod nitrogen a gwrteithiau microbaidd eraill, mae'r ddibyniaeth ar wrtaith nitrogen cemegol wedi'i lleihau, gan ddarparu dewis arall sy'n fwy ecogyfeillgar yn lle gwrtaith ar gyfer amaethyddiaeth.

Rheolaeth 2.Intelligent

Cymhwyso technoleg IoT ac AI: Gall synwyryddion IoT fonitro maetholion a lleithder pridd mewn amser real, a thrwy ddadansoddi'r data trwy fodelau AI, gall ffermwyr addasu rhaglenni gwrtaith a dyfrhau yn gywir i gyflawni cynhyrchiant amaethyddol mwy effeithlon.

Casgliad

Cemegau amaethyddol yw 'gwarcheidwaid anweledig' amaethyddiaeth fodern, sy'n darparu gwarant pwysig ar gyfer diogelwch bwyd byd-eang, ond sydd hefyd yn wynebu heriau deuol yr amgylchedd ac iechyd. Yn y dyfodol, bydd cymhwyso cemegau amaethyddol yn tueddu i fod yn fwy manwl gywir ac yn gyfeillgar i'r amgylchedd, er mwyn gwireddu datblygiad cynaliadwy cynhyrchu amaethyddol trwy gydbwysedd arloesedd gwyddonol a thechnolegol a diogelu ecolegol, a gadael i gemegau amaethyddol sicrhau goroesiad bodau dynol wrth gydfodoli'n gytûn â natur.