Введение
Современное сельское хозяйство находится на распутье. С одной стороны, перед ним стоит монументальная задача — прокормить быстро растущее население планеты. С другой стороны, она должна решать все более сложные проблемы, от изменения климата до распространения вредителей и болезней, что превращает задачу обеспечения защиты урожая в запутанную головоломку. Среди этих проблем адъюванты стали ключевым инструментом. Хотя они не часто могут быть хедлайнерами, их роль в оптимизации применения и эффективности пестицидов и гербицидов ставит их в центр современных стратегий защиты растений.
II. Понимание адъювантов
Определение: Что такое адъюванты?
В огромном мире сельского хозяйства термин «адъювант» может не всем сразу понравиться. Однако эти невоспетые герои играют ключевую роль в защите урожая. По своей сути адъювант представляет собой агент, который добавляется в состав пестицида или баковую смесь для повышения его эффективности и свойств применения. В то время как основные активные ингредиенты нацелены на вредителей, болезни или сорняки, адъюванты работают за кулисами, чтобы гарантировать, что эти основные ингредиенты функционируют с максимальной эффективностью.
Категории адъювантов: поверхностно-активные вещества, масла, соли и др.
- Поверхностно-активные вещества: один из наиболее распространенных типов адъювантов, поверхностно-активных веществ или агентов поверхностного действия, действие которых основано на изменении поверхностного натяжения распыляемого раствора. Это изменение позволяет раствору более равномерно распределяться по поверхности листа, обеспечивая полное покрытие. Обычные поверхностно-активные вещества включают неионогенные поверхностно-активные вещества, известные своей совместимостью с рядом пестицидных составов.
- Масла: адъюванты на масляной основе могут быть растительными маслами или минеральными маслами. Их основная роль заключается в улучшении удержания раствора для опрыскивания на поверхности растений. Масла также могут способствовать проникновению, позволяя активному ингредиенту более эффективно проникать в ткани растений.
- Соли: соли, в основном сульфат аммония, обычно добавляют в воду перед смешиванием с гербицидами. Их основная роль заключается в «смягчении» жесткой воды, что в противном случае может снизить эффективность некоторых гербицидов. Умягчение происходит, когда соли связываются с проблемными катионами в воде, предотвращая их отрицательное воздействие на гербицид.
- Агенты контроля сноса: при все большем внимании к устойчивым методам контроля снос пестицидов от целевого участка имеет жизненно важное значение. Эти адъюванты увеличивают размер капель растворов для опрыскивания, снижая вероятность нежелательных эффектов.
- Адъюванты-активаторы: они обычно повышают активность гербицида, делая его более эффективным против целевого сорняка.
III. Наука об адъювантах
Химические и функциональные свойства: как работают адъюванты?
Адъюванты, хотя и не несут прямой ответственности за борьбу с вредителями или болезнями, специально разработаны для повышения эффективности и доставки пестицидов или гербицидов. Их химические свойства тщательно разработаны, чтобы дополнить свойства активных ингредиентов.
Например, многие адъюванты обладают свойствами, подобными поверхностно-активным веществам, которые снижают поверхностное натяжение жидкости, позволяя ей распределяться более равномерно. Некоторые из них могут изменять вязкость растворов для опрыскивания, обеспечивая правильное формирование и оседание капель. Другие могут действовать как буферы, предотвращая нежелательные уровни pH в смесях для опрыскивания, которые могут снизить эффективность некоторых пестицидов.
С функциональной стороны некоторые адъюванты действуют как наклейки, помогая растворам для опрыскивания прилипать к поверхности растений и сопротивляться смыванию дождем или росой. Некоторые адъюванты обладают проникающими свойствами, помогая активным ингредиентам более эффективно перемещаться внутри тканей растения, обеспечивая комплексный защитный барьер или борясь с вредителями и болезнями изнутри.
Синергизм адъювантов с пестицидами и гербицидами.
Адъюванты не просто добавляют больше; они о повышении эффективности. В сочетании с пестицидами или гербицидами они создают синергетические отношения, при этом адъювант оптимизирует действие активного ингредиента.
Например, когда гербицид используется против особенно сильных сорняков, адъювант может увеличить поглощение гербицида, гарантируя, что больше активного ингредиента достигнет цели. Точно так же для инсектицидов для листвы адъюванты могут улучшить смачивание и распространение по поверхности листьев, обеспечивая защиту большей части растения от вредителей.
Кроме того, некоторые адъюванты могут свести к минимуму разложение пестицидов под действием УФ-излучения, продлевая их эффективность. Другие могут снизить скорость испарения растворов для опрыскивания, гарантируя, что они останутся активными в течение более длительного времени.
IV. Преимущества использования адъювантов в защите растений
Повышенная эффективность: повышение эффективности агрохимических опрыскивателей
Одним из основных преимуществ интеграции адъювантов в практику ведения сельского хозяйства является значительное повышение эффективности пестицидов и гербицидов. Учитывая, что эти химикаты часто требуют значительных затрат в сельском хозяйстве, крайне важно обеспечить их оптимальную эффективность. Адъюванты облегчают это, улучшая растворимость, абсорбцию и удержание этих химических веществ, гарантируя, что более высокий процент активного ингредиента достигает своей цели. Это не только гарантирует эффективную борьбу с вредителями и болезнями, но и сводит к минимуму потери.
Улучшенное покрытие: обеспечение равномерного распыления на поверхности растений
Покрытие имеет ключевое значение в сфере защиты растений. Дело не только в том, сколько химикатов используется, но и в том, насколько эффективно они распределяются по поверхности растений. Адъюванты играют здесь решающую роль. Благодаря своим свойствам, подобным поверхностно-активным веществам, они могут обеспечить более равномерное распределение растворов для опрыскивания по листьям, стеблям и другим частям растений. Это гарантирует отсутствие «пропущенных мест», где могут закрепиться вредители или болезни. Равномерное нанесение также означает, что меньше вероятность чрезмерного применения в определенных областях, что потенциально может нанести вред растению или привести к остаткам химических веществ в урожае.
Рентабельность: снижение потребности в повторных опрыскиваниях
Первоначальные затраты на добавление адъювантов могут показаться фермерам дополнительными расходами. Тем не менее, долгосрочные выгоды от затрат неоспоримы. Повышая эффективность и результативность применения пестицидов и гербицидов, адъюванты часто снижают потребность в повторных опрыскиваниях. Это означает, что в долгосрочной перспективе фермеры используют меньше химикатов, что ведет к прямой экономии средств. Кроме того, при более эффективной борьбе с вредителями и болезнями урожайность часто выше, что приводит к увеличению прибыльности. С этой точки зрения адъюванты — это не просто расходы, а инвестиции в более устойчивое и рентабельное сельское хозяйство.
V. Реальные приложения и истории успеха
Тематические исследования: изучение ферм или регионов, где адъюванты оказали существенное влияние
- Ферма по выращиванию сои на Среднем Западе. В штате на Среднем Западе, известном своим производством сои, крупный фермер решил интегрировать специальные адъюванты в свою процедуру опрыскивания. Сначала он был настроен скептически, но вскоре был поражен результатами. Мало того, что он наблюдал более равномерное распространение пестицида по его урожаю, но также резко снизилось количество заражений вредителями. К концу сезона ферма зафиксировала увеличение урожайности на 15% по сравнению с предыдущими годами.
- Калифорнийские виноградники: Винодельческие регионы Калифорнии всегда боролись с различными вредителями и грибковыми инфекциями. Один конкретный виноградник, столкнувшись с проблемами с устойчивым штаммом плесени, решил использовать специальный адъювант с фунгицидным спреем. Результаты? Распространение плесени было остановлено, а урожай дал более высокое качество винограда, чем за многие годы. Более того, виноградник сообщил, что использовал на 20% меньше фунгицидов, чем в предыдущие сезоны, благодаря повышенной эффективности, вызванной адъювантом.
Статистические данные: данные, демонстрирующие повышение урожайности и сокращение использования пестицидов
Недавние исследования интеграции адъювантов в практику ведения сельского хозяйства принесли некоторые поучительные данные. Исследование, охватывающее несколько культур и регионов, показало, что:
- В среднем фермы, которые использовали адъюванты с пестицидами и гербицидами, сообщили об увеличении урожайности на 8-12%. Это было связано с более эффективной борьбой с вредителями и болезнями.
- Значительное снижение, примерно на 18%, объема используемых пестицидов наблюдалось на фермах, использующих адъюванты. Это не только приводит к экономии средств, но и указывает на переход к более устойчивым методам ведения сельского хозяйства.
- Использование адъювантов было особенно эффективным в районах с резистентными вредителями. В таких регионах сочетание адъювантов с пестицидами преодолевало барьер резистентности, обеспечивая эффективную борьбу с вредителями.
Эти реальные приложения и статистические данные подчеркивают преобразующий потенциал адъювантов в современном сельском хозяйстве. Обеспечивая оптимальную работу пестицидов и гербицидов, адъюванты прокладывают путь к будущему, в котором посевы будут защищены более эффективно, урожайность будет максимальной, а методы ведения сельского хозяйства будут ориентированы на устойчивость.
Заключение
Перед лицом растущего глобального спроса на продовольствие и проблем, связанных с изменением климата, сельскохозяйственный сектор остро нуждается в инновационных решениях. Адъюванты стали важным инструментом повышения эффективности агрохимикатов, обеспечивая не только повышение урожайности, но и устойчивые методы ведения сельского хозяйства. Роль адъювантов в современном сельском хозяйстве, от их основного определения до интеграции с передовыми сельскохозяйственными технологиями, неоспорима. По мере развития исследований в сочетании с внедрением таких технологий, как точное земледелие и устойчивое управление водными ресурсами, адъюванты обещают занять центральное место в будущем высокоурожайного и экологически чистого сельского хозяйства.
