引言
药肥,作为现代农业中一种重要的投入品,是将农药和肥料通过特定工艺结合而成的复合型产品。它旨在实现“一次施用,双重功效”,即同时防治病虫害和补充作物营养,从而提高农业生产效率、降低劳动成本、减少环境污染。然而,药肥的科学使用并非易事,它涉及复杂的化学、生物学、农学知识。为了帮助广大农户、农业技术人员、农资经销商以及相关专业学生系统掌握药肥知识,我们精心编写了这本《药肥基础知识题库全面解析与实战应用指南》。本指南不仅包含核心知识点的题库解析,更侧重于实战应用,通过大量实例和案例,将理论知识转化为田间地头的实际操作能力。
第一部分:药肥基础知识题库解析
本部分以题库形式呈现,涵盖药肥的定义、分类、作用机理、生产工艺、安全性及法规标准等核心内容。每道题后均附有详细解析,帮助读者深入理解。
1.1 药肥的定义与分类
题目1:什么是药肥?其主要特点是什么?
解析: 药肥,全称为“农药肥料复合剂”,是指将一种或多种农药活性成分与一种或多种肥料(包括大量元素、中量元素、微量元素)通过物理或化学方法混合、吸附、包覆等工艺制成的,具有农药和肥料双重功效的新型农业投入品。
主要特点:
- 多功能性: 一次施用可同时满足作物对营养的需求和对病虫害的防治,实现“药肥双效”。
- 省工节本: 减少施药和施肥的作业次数,降低人工成本和机械使用成本。
- 协同增效: 某些药肥组合能产生协同效应,如某些微量元素能增强农药的药效,或某些农药能促进养分吸收。
- 环境友好: 相对于单独施用农药和化肥,合理设计的药肥可以减少总施用量,降低对土壤和水体的潜在污染风险。
- 技术门槛高: 对原料选择、配方设计、生产工艺、稳定性测试等要求严格,不当使用可能产生药害或肥害。
题目2:药肥的主要分类方式有哪些?请举例说明。
解析: 药肥的分类方式多样,主要依据其功能、剂型、防治对象和养分形态进行划分。
1. 按功能分类:
- 杀虫药肥: 含有杀虫剂成分,用于防治地上或地下害虫。例如:含有噻虫胺的颗粒剂药肥,用于防治水稻螟虫和稻飞虱,同时提供氮磷钾养分。
- 杀菌药肥: 含有杀菌剂成分,用于防治真菌、细菌等病害。例如:含有戊唑醇的悬浮剂药肥,用于防治小麦赤霉病,同时补充叶面营养。
- 除草药肥: 含有除草剂成分,用于防除杂草。例如:含有乙草胺的颗粒剂药肥,用于玉米田除草和追肥。
- 植物生长调节剂药肥: 含有植物生长调节剂,用于调控作物生长。例如:含有矮壮素的水剂药肥,用于防止小麦倒伏,同时提供微量元素。
- 复合功能药肥: 含有两种或以上功能成分。例如:同时含有杀虫剂和杀菌剂的药肥,用于综合防治。
2. 按剂型分类:
- 颗粒剂: 最常见,便于撒施,适用于土壤处理。如:氯虫苯甲酰胺·复合肥颗粒。
- 悬浮剂: 可兑水喷雾,适用于叶面喷施。如:吡虫啉·磷酸二氢钾悬浮剂。
- 可湿性粉剂: 兑水喷雾,但易产生粉尘。如:多菌灵·尿素可湿性粉剂。
- 水剂: 溶解性好,适合喷雾。如:赤霉素·氨基酸水剂。
- 缓释/控释药肥: 通过包膜技术控制养分和农药的释放速度,延长持效期。如:包膜尿素与杀虫剂结合的缓释药肥。
3. 按防治对象分类:
- 大田作物药肥: 如水稻、小麦、玉米专用药肥。
- 经济作物药肥: 如蔬菜、果树、茶叶专用药肥。
- 特种作物药肥: 如花卉、草坪专用药肥。
4. 按养分形态分类:
- 无机药肥: 养分以无机盐形式存在,如硝酸铵、磷酸二铵等与农药的复合。
- 有机药肥: 养分以有机质形式存在,如腐殖酸、氨基酸等与农药的复合。
- 有机-无机复混药肥: 结合了有机和无机养分。
1.2 药肥的作用机理与生产工艺
题目3:药肥是如何实现“药肥双效”的?其作用机理是什么?
解析: 药肥的“药肥双效”并非简单的物理混合,而是通过科学的配方设计和工艺实现的协同作用。其作用机理主要包括以下几个方面:
1. 营养与防治的时空协同:
- 空间协同: 药肥中的农药和养分通常附着在同一个载体(如颗粒、液滴)上,施用后能同时到达作物根际或叶面,实现“药到病除,肥到根生”。
- 时间协同: 通过剂型设计(如缓释剂型),使农药和养分在作物生长的关键时期同步释放。例如,在水稻分蘖期施用含杀虫剂和氮肥的药肥,既能防治螟虫,又能促进分蘖。
2. 生理生化协同:
- 农药促进养分吸收: 某些农药(如某些植物生长调节剂)能刺激根系发育,增强作物对养分的吸收能力。例如,赤霉素能促进细胞伸长,提高氮、磷、钾的吸收效率。
- 养分增强药效: 某些养分(如钾、锌、硼)能增强作物的抗逆性,使作物对病虫害的抵抗力更强,从而间接提高农药的防治效果。例如,充足的钾肥能增强细胞壁厚度,减少病菌侵入。
- 直接协同: 某些农药和养分在分子层面存在协同作用。例如,铜制剂(杀菌剂)与磷肥混合,铜离子能促进磷的吸收;某些微量元素(如铁、锰)能激活农药代谢酶,提高农药的降解和转化效率。
3. 物理协同:
- 载体效应: 肥料颗粒作为农药的载体,能改善农药在土壤或叶面的分布,提高接触面积和利用率。
- 保护作用: 肥料中的某些成分(如腐殖酸)能保护农药活性成分,减少光解、水解和微生物降解,延长持效期。
题目4:药肥的主要生产工艺有哪些?其优缺点是什么?
解析: 药肥的生产工艺直接影响其稳定性、安全性和效果。主要工艺包括:
1. 物理混合工艺:
- 方法: 将农药原药或制剂与肥料颗粒/粉末通过机械搅拌、混合机进行均匀混合。
- 优点: 工艺简单,成本低,易于实现。
- 缺点: 稳定性差,易分层、结块;农药和养分释放不同步;可能存在安全隐患(如粉尘爆炸、农药挥发)。
- 适用: 适用于对稳定性要求不高的颗粒剂药肥,如部分除草药肥。
2. 吸附工艺:
- 方法: 将农药液体吸附在多孔肥料载体(如沸石、硅藻土、腐殖酸颗粒)上,再与其它肥料混合。
- 优点: 提高农药的稳定性,减少挥发和流失;可实现缓释。
- 缺点: 吸附容量有限,工艺相对复杂。
- 适用: 适用于挥发性强的农药(如某些熏蒸剂)或需要缓释的药肥。
3. 包覆/包膜工艺:
- 方法: 用高分子材料(如聚烯烃、树脂、石蜡)或天然材料(如淀粉、纤维素)将农药和/或养分包裹起来,形成一层或多层包膜。
- 优点: 可实现精准的缓释/控释,延长持效期;减少农药和养分的流失;提高安全性。
- 缺点: 工艺复杂,成本高;包膜材料可能影响环境。
- 适用: 高端药肥,如缓释杀虫药肥、控释杀菌药肥。
4. 化学合成工艺:
- 方法: 通过化学反应将农药活性成分与肥料分子结合,形成新的化合物。例如,将农药分子与氨基酸、腐殖酸等有机肥分子结合。
- 优点: 稳定性极高,协同效应强,不易分解。
- 缺点: 技术难度大,研发成本高,可能产生新的环境风险。
- 适用: 新型高效药肥的研发,目前应用较少。
5. 悬浮/乳化工艺:
- 方法: 将农药原药和水溶性肥料(如尿素、磷酸二氢钾)在乳化剂、分散剂作用下制成稳定的悬浮液或乳液。
- 优点: 适用于叶面喷施,吸收快,见效快。
- 缺点: 对水质要求高,易受温度影响,稳定性要求高。
- 适用: 叶面喷施的药肥,如氨基酸药肥、微量元素药肥。
1.3 药肥的安全性、法规与标准
题目5:使用药肥时,如何避免药害和肥害?
解析: 药害和肥害是药肥使用中最常见的风险,需从多个环节进行预防。
1. 选择合适的产品:
- 查看登记证: 确保产品有国家农业农村部颁发的农药登记证和肥料登记证(或符合相关标准)。
- 选择适用作物和防治对象: 严格按照标签说明,选择与自家作物和病虫害匹配的产品。
- 注意剂型: 根据施用方式(土壤施用、叶面喷施)选择合适的剂型。
2. 严格掌握使用浓度和用量:
- 遵循标签: 严格按照产品标签推荐的稀释倍数和亩用量使用,切勿随意加大剂量。
- 考虑环境因素: 在高温、高湿、强光照条件下,作物代谢旺盛,易发生药害,应适当降低浓度或避开高温时段施用。
- 考虑作物生育期: 幼苗期、花期、幼果期对药肥敏感,应谨慎使用或降低浓度。
3. 科学混配:
- 避免与碱性物质混用: 多数农药和肥料(如硫酸铵、过磷酸钙)呈酸性,与碱性物质(如波尔多液、石硫合剂)混用易失效或产生药害。
- 避免与强酸强碱物质混用: 以免破坏药肥的稳定性。
- 先进行小范围试验: 在大面积使用前,先进行小面积试验,观察2-3天,确认无药害后再大面积推广。
4. 注意施用方法:
- 均匀施用: 避免局部浓度过高。
- 避免重复施用: 同一地块短期内避免重复施用同一种药肥。
- 注意天气: 避免在雨天、大风天施用,以免漂移或冲刷。
5. 选择优质水源:
- 叶面喷施时,使用清洁的河水、井水或自来水,避免使用浑浊、含泥沙或高硬度的水,以免影响药肥的溶解和吸收。
题目6:我国药肥的相关法规和标准有哪些?
解析: 我国对药肥的管理实行“农药登记”和“肥料登记”双轨制,相关法规和标准体系不断完善。
1. 主要法规:
- 《农药管理条例》: 规定了农药的登记、生产、经营、使用和监督管理。药肥中的农药成分必须取得农药登记证。
- 《肥料登记管理办法》: 规定了肥料的登记、生产、经营和使用。药肥中的肥料部分需符合肥料登记要求或相关标准。
- 《中华人民共和国农产品质量安全法》: 对农产品生产中的投入品使用提出了要求,药肥的使用必须符合安全间隔期等规定。
2. 主要标准:
- 国家标准(GB): 如《GB/T 23349-2020 肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》对肥料中的重金属含量有严格限制,药肥必须符合此标准。
- 行业标准(NY): 如《NY/T 1107-2020 大量元素水溶肥料》、《NY/T 1428-2010 微量元素水溶肥料》等,规定了水溶性肥料的技术要求,部分药肥(如叶面喷施药肥)需参照执行。
- 地方标准和团体标准: 部分地区或行业协会也制定了相关标准,如《T/CCPIA 001-2019 药肥》团体标准,对药肥的定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标识、运输和贮存等进行了详细规定。
3. 监管要求:
- 标签管理: 药肥产品标签必须同时包含农药和肥料的相关信息,包括有效成分、含量、使用方法、注意事项、安全间隔期等,且必须清晰、规范。
- 质量监督: 市场监管部门和农业农村部门会定期对药肥产品进行抽检,确保产品质量符合标准。
- 使用记录: 鼓励建立用药用肥记录,便于追溯和监管。
第二部分:药肥的实战应用指南
本部分将理论知识与田间实践相结合,针对不同作物、不同场景,提供具体的药肥选择、施用技术和案例分析。
2.1 不同作物的药肥选择与施用技术
案例1:水稻药肥的实战应用
背景: 华南地区双季稻,主要病虫害为稻飞虱、螟虫、纹枯病,需在分蘖期和拔节期追肥。
药肥选择:
- 分蘖期: 选择含噻虫胺(杀虫剂)和尿素(氮肥)的颗粒剂药肥。噻虫胺对稻飞虱、螟虫有高效,尿素促进分蘖。
- 拔节期: 选择含戊唑醇(杀菌剂)和氯化钾(钾肥)的悬浮剂药肥。戊唑醇防治纹枯病,氯化钾增强抗倒伏能力。
施用技术:
- 分蘖期药肥施用:
- 时间: 移栽后7-10天,水稻活棵后。
- 方法: 撒施。亩用量15-20公斤。
- 注意事项: 保持田间有3-5厘米水层,施后保水3-5天,以利于药肥溶解和吸收。避免在高温中午施用。
- 拔节期药肥施用:
- 时间: 水稻拔节初期(约移栽后35-40天)。
- 方法: 兑水喷雾。亩用量50-100克(有效成分),兑水30-45公斤。
- 注意事项: 均匀喷雾,避免漏喷。喷后6小时内遇雨需补喷。注意安全间隔期,确保稻谷农药残留达标。
实战效果: 通过两次药肥施用,水稻分蘖数增加15%-20%,纹枯病发病率降低30%,稻飞虱虫口密度减少50%,最终亩产增加8%-12%。同时,节省了单独施药和施肥的人工成本约30%。
案例2:番茄药肥的实战应用
背景: 设施大棚番茄,主要病害为灰霉病、叶霉病,需在开花坐果期补充钙、硼等中微量元素。
药肥选择:
- 开花坐果期: 选择含咯菌腈(杀菌剂)和腐殖酸钙(有机钙肥)的悬浮剂药肥。咯菌腈防治灰霉病,腐殖酸钙补充钙元素,预防脐腐病,同时腐殖酸促进根系发育。
- 膨果期: 选择含嘧菌酯(杀菌剂)和磷酸二氢钾(高钾肥)的水剂药肥。嘧菌酯防治叶霉病,磷酸二氢钾促进果实膨大和转色。
施用技术:
- 开花坐果期药肥施用:
- 时间: 第一穗花坐果后(约移栽后30天)。
- 方法: 叶面喷施。亩用量30-50克,兑水15-20公斤。
- 注意事项: 选择傍晚或阴天喷施,避免高温灼伤叶片。喷施时重点喷施花和幼果部位。
- 膨果期药肥施用:
- 时间: 果实鸡蛋大小时(约移栽后45天)。
- 方法: 叶面喷施。亩用量40-60克,兑水15-20公斤。
- 注意事项: 均匀喷施,避免药液滴落。可与其它叶面肥交替使用,避免长期单一使用。
实战效果: 使用药肥后,番茄灰霉病发病率降低40%,脐腐病发生率减少60%,果实大小均匀,转色一致,商品果率提高15%,亩产增加10%-15%。同时,减少了叶面喷施次数,降低了棚内湿度,间接减少了病害发生。
2.2 药肥的混配与轮换使用策略
题目7:如何科学混配药肥与其他农药/肥料?
解析: 药肥的混配使用可以扩大防治范围或增强效果,但必须遵循科学原则,避免产生拮抗或药害。
混配原则:
- 酸碱性原则: 确保混配后药液的pH值在适宜范围内(通常6-8)。酸性药肥不能与碱性农药(如波尔多液、石硫合剂)混用。
- 物理相容性原则: 混配后不能出现沉淀、分层、絮凝、破乳等现象。可先进行小杯试验:取少量药肥和待混配的药剂,按推荐比例混合,静置30分钟,观察是否出现异常。
- 生物活性原则: 混配后不能降低各自的有效性,最好能产生协同增效作用。
- 安全性原则: 混配后不能增加对作物、人畜和环境的风险。
混配步骤示例(以药肥A与农药B混用为例):
- 查阅资料: 查看药肥A和农药B的标签,了解其有效成分、剂型、pH值、注意事项。
- 小杯试验:
- 取两个透明玻璃杯,各装50毫升清水。
- 在第一个杯中加入药肥A(按推荐稀释倍数计算的量),搅拌均匀。
- 在第二个杯中加入农药B(按推荐稀释倍数计算的量),搅拌均匀。
- 将第二个杯中的溶液缓慢倒入第一个杯中,边倒边搅拌。
- 静置30分钟,观察是否有沉淀、分层、变色、发热等现象。
- 田间小面积试验: 若小杯试验正常,选择一小块地进行试验,施用后观察2-3天,确认无药害后再大面积使用。
常见混配组合与禁忌:
- 推荐组合:
- 杀虫药肥 + 杀菌剂(如吡虫啉药肥 + 戊唑醇):综合防治病虫害。
- 杀菌药肥 + 叶面肥(如多菌灵药肥 + 磷酸二氢钾):防病同时补充营养。
- 药肥 + 植物生长调节剂(如矮壮素药肥 + 赤霉素):调节生长,防止倒伏。
- 禁忌组合:
- 铜制剂(如波尔多液)与任何药肥混用(易产生药害)。
- 碱性药肥与酸性农药混用(易失效)。
- 乳油制剂与某些悬浮剂药肥混用(易破乳)。
题目8:如何制定药肥的轮换使用方案?
解析: 长期单一使用同一种药肥会导致病虫害产生抗药性、土壤养分失衡、土壤板结等问题。轮换使用是可持续农业的重要策略。
轮换使用原则:
- 作用机理轮换: 轮换使用不同作用机理的农药成分。例如,杀虫药肥中,轮换使用新烟碱类(如噻虫胺)、双酰胺类(如氯虫苯甲酰胺)、有机磷类(如毒死蜱)等不同机理的杀虫剂。
- 养分形态轮换: 轮换使用不同形态的养分。例如,氮肥轮换使用铵态氮(如硫酸铵)、硝态氮(如硝酸钙)、酰胺态氮(如尿素)。
- 剂型轮换: 轮换使用颗粒剂、悬浮剂、水剂等不同剂型,改变施用方式。
- 作物轮换: 在同一地块上轮换种植不同科属的作物,打破病虫害的寄主专一性。
轮换使用方案示例(以水稻田为例):
- 第一年: 分蘖期使用含噻虫胺(新烟碱类)和尿素的颗粒剂药肥。
- 第二年: 分蘖期使用含氯虫苯甲酰胺(双酰胺类)和硫酸铵的颗粒剂药肥。
- 第三年: 分蘖期使用含毒死蜱(有机磷类)和硝酸钙的颗粒剂药肥。
- 第四年: 分蘖期使用含噻虫胺(新烟碱类)和腐殖酸尿素(有机无机复混肥)的颗粒剂药肥。
注意事项:
- 轮换周期一般为2-3年,避免过快轮换。
- 轮换时需考虑当地病虫害发生情况和土壤养分状况。
- 建立用药用肥记录,便于跟踪和调整。
2.3 药肥使用中的常见问题与解决方案
问题1:药肥施用后效果不明显,可能是什么原因?
解析: 药肥效果不明显可能由多种因素引起,需逐一排查。
可能原因及解决方案:
- 产品选择不当:
- 原因: 药肥的农药成分与防治对象不匹配,或养分含量与作物需求不符。
- 解决方案: 重新诊断病虫害和土壤肥力,选择对症的药肥产品。咨询当地农技人员或农资经销商。
- 施用时机不当:
- 原因: 病虫害已进入爆发期,药肥效果滞后;或作物处于非敏感期,吸收能力差。
- 解决方案: 加强田间监测,在病虫害发生初期或作物需肥关键期施用。例如,稻飞虱在低龄若虫期施用效果最佳。
- 施用方法不当:
- 原因: 喷雾不均匀、漏喷;撒施后未及时灌溉;药液浓度过低。
- 解决方案: 严格按照标签推荐方法施用,确保均匀覆盖。叶面喷施时,选择无风或微风天气,使用雾化好的喷头。
- 环境因素影响:
- 原因: 高温、强光、暴雨、大风等天气影响药肥的稳定性和吸收。
- 解决方案: 选择适宜天气施用。例如,叶面喷施宜在傍晚或阴天进行;土壤施用后及时灌溉。
- 病虫害产生抗药性:
- 原因: 长期单一使用同一种农药成分。
- 解决方案: 实施轮换用药策略,使用不同作用机理的药肥。
问题2:药肥施用后出现药害或肥害,如何补救?
解析: 一旦发现药害或肥害症状(如叶片黄化、焦枯、畸形、生长停滞等),应立即采取补救措施。
补救步骤:
- 立即停止施用: 停止使用该药肥及其它可能加重危害的投入品。
- 清水冲洗: 对于叶面喷施造成的药害,立即用大量清水喷洗叶片,稀释残留药液。对于土壤施用造成的肥害,可灌水淋洗,降低土壤盐分浓度。
- 叶面喷施缓解剂:
- 营养型缓解剂: 喷施0.2%-0.3%的磷酸二氢钾、0.1%的尿素、0.01%的芸苔素内酯等,促进作物恢复生长。
- 解毒型缓解剂: 喷施0.01%的赤霉素或0.1%的硫代硫酸钠溶液,可缓解部分农药的毒害。
- 加强田间管理:
- 中耕松土: 对于土壤肥害,中耕松土可增加土壤通气性,促进有害物质分解。
- 增施有机肥: 施用腐熟的有机肥,改善土壤结构,缓冲盐碱危害。
- 合理灌溉: 保持土壤湿润,但避免积水。
- 补种或改种: 如果药害严重,作物已无法恢复,可根据季节和市场需求,及时补种或改种其他作物,减少损失。
案例: 某农户在番茄幼苗期误用高浓度的含铜杀菌剂药肥,导致叶片出现黄化、卷曲。立即采取以下措施:① 用清水连续喷洗叶片3次;② 喷施0.2%磷酸二氢钾+0.01%芸苔素内酯溶液;③ 加强通风,降低棚内湿度。一周后,新叶长出,植株逐渐恢复正常。
第三部分:药肥的未来发展趋势与创新
3.1 新型药肥技术
1. 纳米药肥:
- 原理: 利用纳米技术(如纳米颗粒、纳米胶囊)将农药和养分包裹或负载,提高其稳定性、靶向性和生物利用度。
- 优势: 用量少、效果好、持效期长、环境友好。
- 挑战: 生产成本高、安全性评价体系不完善、法规标准滞后。
- 应用前景: 在精准农业和高效农业中潜力巨大,如纳米硒药肥、纳米硅药肥等。
2. 生物药肥:
- 原理: 将有益微生物(如芽孢杆菌、木霉菌)与有机养分(如腐殖酸、氨基酸)结合,形成具有生防和营养双重功能的产品。
- 优势: 安全、环保、可持续,能改善土壤微生态。
- 挑战: 活性菌的存活和繁殖受环境影响大,效果不稳定。
- 应用前景: 在有机农业、绿色农业中应用广泛,是替代化学农药的重要方向。
3. 智能药肥:
- 原理: 通过传感器、物联网和人工智能技术,实现药肥的精准施用。例如,无人机根据病虫害监测数据,自动配制和喷施药肥。
- 优势: 极大提高施用效率,减少浪费,实现“按需施用”。
- 挑战: 技术集成度高,成本高,需要专业操作。
- 应用前景: 在大型农场和智慧农业园区中逐步推广。
3.2 可持续发展与绿色药肥
1. 绿色原料:
- 使用生物源农药(如植物源、微生物源)和有机肥料(如堆肥、绿肥)作为原料,减少化学合成物质的使用。
- 例如,将苦参碱(植物源杀虫剂)与腐熟羊粪结合制成药肥。
2. 循环农业模式:
- 将药肥的使用与农业废弃物资源化利用相结合。例如,利用畜禽粪便、秸秆等制作有机药肥,实现养分循环。
- 例如,将沼液(富含养分和微生物)与低毒农药混合,制成液体药肥,用于蔬菜种植。
3. 环境友好剂型:
- 开发可降解的包膜材料(如聚乳酸、淀粉基材料),减少包膜药肥对土壤的长期影响。
- 推广水基化剂型,减少有机溶剂的使用。
结语
药肥作为现代农业的重要工具,其科学使用对保障粮食安全、促进农业可持续发展具有重要意义。通过本指南的学习,希望读者能够系统掌握药肥的基础知识、实战应用技巧以及未来发展趋势。在实际操作中,务必遵循“预防为主,综合防治”的植保方针,坚持“科学用药、精准施肥”的原则,结合当地实际情况,灵活运用药肥技术,实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。记住,任何投入品的使用都应以保护作物健康、维护土壤生态、保障农产品安全为最终目标。
