úvod

Na pozadí rastúcej globálnej populácie a klimatických zmien sa ako nasýtiť čoraz viac ľudí na obmedzenej pôde a vodných zdrojoch stalo hlavnou výzvou pre moderné poľnohospodárstvo. Ako kľúčová hnacia sila poľnohospodárskej produktivity, poľnohospodárske chemikálie - od hnojív cez pesticídy až po regulátory rastu rastlín - nielen výrazne zvýšili produkciu potravín, ale spôsobili aj sériu environmentálnych problémov v dôsledku nesprávneho používania. V tomto príspevku budeme diskutovať o kľúčovej úlohe poľnohospodárskych chemikálií, ich aplikačných scenároch a budúcom smerovaní trvalo udržateľného rozvoja z vedeckého hľadiska.

I. Definícia a klasifikácia poľnohospodárskych chemikálií

Hnojivá: používajú sa najmä na doplnenie živín do pôdy na podporu zdravého rastu plodín, typických zástupcov ako močovina, dihydrogenfosforečnan draselný a pod.

Pesticídy: Používajú sa na kontrolu škodcov a chorôb plodín, aby sa zabezpečilo, že rast plodín nie je ohrozený, medzi bežné patria propikonazol (CAS 60207-90-1), Paclobutrazol (CAS 76738-62-0) a herbicídy, ako je glyfosát.

Regulátory rastu rastlín: optimalizujú rast plodín reguláciou fyziologických procesov rastlín, ako je kyselina giberelová na podporu zväčšovania plodov a chlórmequatchlorid na zabránenie padaniu plodín.

Funkčné chemikálie: Patria sem pôdne kondicionéry a konzervačné látky, ktoré môžu zlepšiť kvalitu pôdy a predĺžiť trvanlivosť plodín, ako je humínová kyselina na obnovu zasolených pôd a 1-MCP na predĺženie čerstvosti ovocia a zeleniny.

II. Hlavná úloha poľnohospodárskych chemikálií: zvyšovanie výnosov a trvalo udržateľný rozvoj

1. Zvýšenie výnosov a zabezpečenie potravinovej bezpečnosti

Dodávka živín z hnojív: Hnojivá sa považujú za dôležitú hnaciu silu globálnej produkcie potravín, najmä v rozvojových krajinách, kde ich používanie viedlo k výraznému zvýšeniu produktivity. Napríklad postrek dihydrogenfosforečnanu draselného na list môže zvýšiť hladinu cukru v hrozne a znížiť štiepenie plodov, čím sa zvýši úroda a kvalita plodín.

Pesticídy sú „obranou proti chorobám“: V celosvetovom meradle možno pesticídmi zabrániť približne 30 – 40 percentám ročných strát na úrode. Vezmite si ako príklad propiconazol, ktorý dokáže účinne predchádzať a kontrolovať hrdzu pšenicu s preventívnym účinkom viac ako 85 %.

Presná kontrola regulátorov rastu: Regulátory rastu rastlín dokážu presne upraviť fyziologický proces plodín, aby zabezpečili zdravý rast plodín. Napríklad polyoxazol môže účinne kontrolovať rast ryže, znižovať riziko kolapsu, čím zlepšuje stabilný výnos ryže.

2、Podporovať trvalo udržateľný rozvoj poľnohospodárstva

Vzostup zelených alternatív: So zvyšovaním povedomia o životnom prostredí aplikácia biopesticídov a ekologických hnojív postupne nahradila tradičné chemické pesticídy. Napríklad Bacillus subtilis ako druh biopesticídu má nielen významný účinok na prevenciu chorôb, ale tiež znižuje znečistenie životného prostredia.

Inovácia v technológii sanácie znečistenia: Poľnohospodárske chemikálie zohrávajú rovnako dôležitú úlohu pri sanácii znečistenia pôdy a vody. Tiosíran draselný môže účinne pasivovať ťažké kovy kadmium v ​​pôde, čím znižuje riziko kontaminácie plodín a pomáha obnoviť zdravie pôdy.

3. Riešenie globálnych výziev

Odolnosť: Odolnosť plodín umožňuje plodinám udržať sa v extrémnom počasí. Chemikálie, ako sú silikáty, môžu umožniť pestovanie plodín v prostredí s napätím vody zvýšením ich tolerancie voči suchu.

III. Špecifické aplikácie poľnohospodárskych chemikálií: od zlepšenia pôdy po kontrolu škodcov

dihydrogenfosforečnan draselný (CAS 7778-77-0): dihydrogenfosforečnan draselný ako dôležité listové hnojivo môže účinne zvýšiť obsah cukru v plodinách, zvýšiť sladkosť ovocia a zlepšiť trhovú hodnotu ovocia znížením javu praskania ovocia.

Kyselina fosforitá (CAS 13598-36-2): Kyselina fosforečná nielenže zvyšuje prirodzenú imunitu rastlín, ale tiež účinne predchádza mnohým chorobám plodín, ako je pleseň zemiaková, a kontroluje ich, čím zabezpečuje zdravý rast plodín zvýšením ich odolnosti voči chorobám.

Tiosíran draselný (CAS 10294-66-3): Ako synergické hnojivo môže tiosíran draselný nielen znížiť prchavosť amoniaku, ale tiež účinne znížiť kontamináciu kadmia v pôde a obsah ťažkých kovov v plodinách, ak sa používa v kombinácii s močovinou.

Biologicky odbúrateľný poľnohospodársky film: Biologicky odbúrateľný poľnohospodársky film na báze škrobu používaný pri pestovaní paradajok je schopný sa prirodzene rozložiť už za 60 dní, čím sa znižuje problém dlhodobého znečistenia pôdy a životného prostredia spôsobeného tradičným poľnohospodárskym filmom a stelesňuje koncepciu trvalo udržateľného rozvoja zeleného poľnohospodárstva.

IV. Výzvy, ktorým čelia poľnohospodárske chemikálie: environmentálne a zdravotné aspekty

Zatiaľ čo poľnohospodárske chemikálie zohrávajú obrovskú úlohu pri zlepšovaní poľnohospodárskej produktivity a zabezpečovaní potravinovej bezpečnosti, ich používanie prináša aj výzvy, ktoré nemožno ignorovať:

Environmentálne riziká: Nadmerné používanie hnojív môže viesť k eutrofizácii vodných plôch a nadmerné používanie pesticídov môže mať tiež negatívny vplyv na ekosystémy. Okrem toho zvyšky tradičných poľnohospodárskych fólií môžu spôsobiť mikroplastickú kontamináciu pôdy a poškodiť životné prostredie.

Zdravotné riziká: Niektoré vysoko toxické pesticídy, najmä vysokorizikové pesticídy používané počas dlhého obdobia, sa môžu obohacovať prostredníctvom potravinového reťazca, čím ohrozujú ľudské zdravie a zvyšujú riziko chronických ochorení.

Problém rezistencie: Pri dlhodobom používaní jednotlivých pesticídov si niektorí škodcovia a choroby vyvinuli odolnosť voči pesticídom, čo vedie k znižovaniu účinnosti kontroly pesticídov z roka na rok, čo prináša nové výzvy pre poľnohospodársku výrobu.

V. Budúce trendy: Zelené technológie a inteligentné poľnohospodárstvo

1, Zelená chemická technológia

Nano hnojivá s riadeným uvoľňovaním: aplikácia nanotechnológie výrazne zvyšuje výkonnosť hnojív s riadeným uvoľňovaním a používanie nových typov hnojív, ako je močovina obalená kyselinou polymliečnou, zvýšilo mieru využitia živín na 80 %, čím sa výrazne znížilo znečistenie životného prostredia.

Mikrobiálne hnojivo: Vďaka použitiu baktérií viažucich dusík a iných mikrobiálnych hnojív sa znížila závislosť od chemických dusíkatých hnojív, čo predstavuje ekologickejšiu alternatívu hnojív pre poľnohospodárstvo.

2. Inteligentné riadenie

Aplikácia technológie IoT a AI: Senzory internetu vecí dokážu monitorovať živiny a vlhkosť pôdy v reálnom čase a analyzovaním údajov prostredníctvom modelov AI môžu farmári presne upravovať programy hnojív a zavlažovania, aby dosiahli efektívnejšiu poľnohospodársku výrobu.

záver

Poľnohospodárske chemikálie sú nepostrádateľnými „neviditeľnými strážcami“ moderného poľnohospodárstva, ktorí poskytujú dôležitú záruku globálnej potravinovej bezpečnosti, ale zároveň čelia dvojitým výzvam životného prostredia a zdravia. V budúcnosti bude aplikácia poľnohospodárskych chemikálií mať tendenciu byť presnejšia a šetrnejšia k životnému prostrediu, aby sa realizoval trvalo udržateľný rozvoj poľnohospodárskej výroby prostredníctvom rovnováhy medzi vedecko-technickými inováciami a ekologickou ochranou a aby poľnohospodárske chemikálie zabezpečili prežitie ľudí pri harmonickom spolunažívaní s prírodou.