Beskrivning

Mot bakgrund av en växande global befolkning och klimatförändringar har det blivit en stor utmaning för det moderna jordbruket att mata fler och fler människor på begränsade mark- och vattenresurser. Som en viktig drivkraft för jordbrukets produktivitet, jordbrukskemikalier - från gödningsmedel till bekämpningsmedel till växttillväxtregulatorer - har inte bara kraftigt ökat livsmedelsproduktionen, utan också orsakat en rad miljöproblem på grund av felaktig användning. I det här dokumentet kommer vi att diskutera jordbrukskemikaliers kärnroll, deras tillämpningsscenarier och den framtida riktningen för hållbar utveckling ur en vetenskaplig synvinkel.

I. Definition och klassificering av jordbrukskemikalier

Gödselmedel: används främst för att fylla på näringsämnena i jorden för att stödja en sund tillväxt av grödor, typiska representanter som urea, kaliumdivätefosfat och så vidare.

Bekämpningsmedel: Används för att bekämpa skadedjur och sjukdomar för att säkerställa att tillväxten av grödor inte är hotad, vanliga är bl.a. propikonazol (CAS 60207-90-1), Paclobutrazol (CAS 76738-62-0) och herbicider såsom glyfosat.

Växttillväxtregulatorer: optimera tillväxten av grödor genom att reglera den fysiologiska processen hos växter, såsom gibberellinsyra för att främja fruktförstoring och klormequatklorid för att förhindra att grödor faller ner.

Funktionella kemikalier: Dessa inkluderar jordkonditioneringsmedel och konserveringsmedel, som kan förbättra jordkvaliteten och förlänga hållbarheten för grödor, såsom humussyra för att återställa salthaltiga jordar och 1-MCP för att förlänga färskheten hos frukt och grönsaker.

II. Kärnrollen för jordbrukskemikalier: avkastningsförbättring och hållbar utveckling

1. Öka avkastningen och säkerställa livsmedelssäkerhet

Näringsförsörjning från gödselmedel: Gödselmedel anses vara en viktig drivkraft för global livsmedelsproduktion, särskilt i utvecklingsländer, där deras användning har lett till betydande produktivitetsökningar. Till exempel kan bladsprayer av kaliumdivätefosfat öka sockernivåerna i druvor och minska fruktklyvningen, och därigenom öka skördens avkastning och kvalitet.

Bekämpningsmedel är "försvaret mot sjukdomar": Globalt kan cirka 30-40 procent av de årliga skördeförlusterna förhindras med bekämpningsmedel. Ta propikonazol som ett exempel, det kan effektivt förebygga och kontrollera veterost, med en förebyggande effekt på mer än 85%.

Exakt kontroll av tillväxtregulatorer: Planttillväxtregulatorer kan justera den fysiologiska processen för grödor exakt för att säkerställa en sund tillväxt av grödor. Till exempel kan polyoxazol effektivt kontrollera tillväxten av ris, minska risken för kollaps och på så sätt förbättra det stabila utbytet av ris.

2、 Främja en hållbar utveckling av jordbruket

The Rise of Green Alternatives: Med den ökade miljömedvetenheten har tillämpningen av biobekämpningsmedel och miljövänliga gödningsmedel gradvis ersatt traditionella kemiska bekämpningsmedel. Till exempel har Bacillus subtilis, som ett slags biobekämpningsmedel, inte bara betydande sjukdomsförebyggande effekt, utan minskar också miljöföroreningar.

Innovation inom teknik för föroreningssanering: Jordbrukskemikalier spelar en lika viktig roll i saneringen av mark- och vattenföroreningar. Kaliumtiosulfat kan effektivt passivera tungmetallkadmium i jorden, vilket minskar risken för kontaminering av grödor och hjälper till att återställa markens hälsa.

3. Att ta itu med globala utmaningar

Resiliens: Grödans motståndskraft gör att grödor håller i sig i extremt väder. Kemikalier som silikater kan göra det möjligt för grödor att växa i vattenstressade miljöer genom att öka deras torktolerans.

III. Specifika tillämpningar av jordbrukskemikalier: från jordförbättring till skadedjursbekämpning

Kaliumdivätefosfat (CAS 7778-77-0): som ett viktigt bladgödselmedel kan kaliumdivätefosfat effektivt öka sockerhalten i grödor, öka frukternas sötma och förbättra fruktens marknadsvärde genom att minska fenomenet med fruktsprickning.

Fosforsyra (CAS 13598-36-2): Fosforsyra förbättrar inte bara växternas naturliga immunitet, utan förebygger och kontrollerar också effektivt många grödosjukdomar, såsom potatisblommor, vilket säkerställer en sund tillväxt av grödor genom att förbättra deras sjukdomsresistens.

Kaliumtiosulfat (CAS 10294-66-3): Som ett synergistiskt gödningsmedel kan kaliumtiosulfat inte bara minska ammoniakförångningen utan också effektivt minska kadmiumförorening i jorden och tungmetallhalt i grödor när det används i kombination med urea.

Biologiskt nedbrytbar jordbruksfilm: Den stärkelsebaserade biologiskt nedbrytbara jordbruksfilmen som används i tomatodling kan sönderdela naturligt på så lite som 60 dagar, vilket minskar problemet med långvarig förorening av mark och miljö som orsakas av traditionell jordbruksfilm, och förkroppsligar konceptet med hållbar utveckling av grönt jordbruk.

IV. Utmaningar som jordbrukskemikalier står inför: miljö- och hälsohänsyn

Även om jordbrukskemikalier spelar en stor roll för att förbättra jordbrukets produktivitet och säkerställa livsmedelssäkerhet, innebär deras användning också utmaningar som inte kan ignoreras:

Miljörisker: Överanvändning av gödningsmedel kan leda till övergödning av vattendrag, och överanvändning av bekämpningsmedel kan också ha en negativ inverkan på ekosystemen. Dessutom kan rester av traditionella jordbruksfilmer orsaka mikroplastkontamination av marken och skada miljön.

Hälsorisker: Vissa mycket giftiga bekämpningsmedel, särskilt högriskbekämpningsmedel som används under lång tid, kan anrikas genom näringskedjan, hota människors hälsa och öka risken för kroniska sjukdomar.

Resistensproblem: Med långvarig användning av enstaka bekämpningsmedel har vissa skadedjur och sjukdomar utvecklat resistens mot bekämpningsmedel, vilket leder till en minskning av effektiviteten av bekämpningsmedelskontroll år för år, vilket medför nya utmaningar för jordbruksproduktionen.

V. Framtida trender: Grön teknik och intelligent jordbruk

1, Grön kemisk teknik

Nanogödselmedel med kontrollerad frisättning: tillämpningen av nanoteknik gör att gödselmedlens prestanda för kontrollerad frisättning förbättras avsevärt, och användningen av nya typer av gödselmedel som polymjölksyrabelagd urea har ökat utnyttjandegraden av näringsämnen till 80 %, vilket avsevärt har minskat miljöföroreningarna.

Mikrobiell gödsel: Genom användningen av kvävefixerande bakterier och andra mikrobiella gödselmedel har beroendet av kemiska kvävegödselmedel minskat, vilket ger ett miljövänligare alternativ till gödselmedel för jordbruket.

2. Intelligent Management

Tillämpning av IoT- och AI-teknik: IoT-sensorer kan övervaka jordens näringsämnen och fuktighet i realtid, och genom att analysera data genom AI-modeller kan lantbrukare exakt justera gödsel- och bevattningsprogram för att uppnå en effektivare jordbruksproduktion.

Slutsats

Jordbrukskemikalier är det moderna jordbrukets oumbärliga "osynliga väktare", som ger en viktig garanti för global livsmedelssäkerhet, men som också står inför de dubbla utmaningarna miljö och hälsa. I framtiden kommer användningen av jordbrukskemikalier att tendera att vara mer exakt och miljövänlig, för att förverkliga en hållbar utveckling av jordbruksproduktionen genom balansen mellan vetenskaplig och teknisk innovation och ekologiskt skydd, och för att låta jordbrukskemikalier säkerställa människors överlevnad samtidigt som de lever i harmoni med naturen.