基于纳米递送系统的RNA农药及转基因植物研究进展

近年来,转基因植物和RNA农药作为绿色可持续发展农业的重要组成部分受到越来越多的关注。传统的基因工程元件和RNA农药递送策略往往会受到多种外界因素的干扰,造成效率偏低甚至失效,这也是限制植物基因工程和RNA农药发展的主要技术瓶颈。基于纳米载体的新型递送系统与植物基因工程和RNA干扰技术的结合展现出了广阔的应用前景。本文结合最新研究进展,重点综述了以纳米科技为核心的植物保护新理念、基于纳米递送系统的RNA农药以及纳米载体在植物基因工程中的应用,展望了纳米科技在未来植物保护中的应用前景。     

农药雾滴雾化沉积飘失研究进展

农药、植保机械与施药技术为植物化学保护的三大支柱,其中施药技术是连接农药学科和植保机械学科的关键环节,是农药从研发到田间应用的“最后一公里”。农药科学使用并不是一个简单的选择农药和施药量的药物学问题,而是涉及作物学、植物保护学、农业工程学、气象学等多学科交叉的系统工程。本文就农药雾滴雾化与运动特性、沉积与分布状态、流失与飘失行为,以及害虫行为与农药雾滴雾化运动和沉积分布关系等方面的研究进展展开综述,总结该方面的理论与实践经验,可为提高植保机械水平与施药质量、提高农药利用率与防治效果、减轻农药负面影响、提高粮食与食品安全提供参考。     

农药制剂研发的精细化、功能化与农业生产高效利用

农药制剂作为农药的最终使用形式,其质量和性能对农药药效发挥和高效利用至关重要。近年来,随着人们环保意识和要求的提高以及科技水平的发展,伴随着有害生物种类和发生规律、种植结构、植保策略、土地集约化以及劳动力结构等因素的不断变化,推动了我国农药制剂的创新,一些新的理论、剂型、加工技术、表征手段和施药方式相继出现,农药制剂开发的精细化、功能化以及农药的高效利用成为主要发展方向。本文从农药制剂加工的精细化、功能化发展以及农业实际生产需求对农药制剂创新的推动等方面,对我国农药制剂的研究发展情况进行了较全面的介绍,并分析了其中有待解决的问题以及未来发展方向,旨在为绿色、高效的功能化农药制剂的研发提供参考。     

农药雾滴雾化沉积飘失研究进展

在众多类型的喷头中,液力式雾化喷头因其雾化量大、能耗低、设备简单、经济性好而得到更广泛应用。研究液力式喷头的雾化与沉积特性对改善农药喷施效果具有重要的指导意义。为明确液力式喷头的类型和喷雾参数对其雾化和沉积特性的影响,本文对6种类型的液力式喷头 (标准扇形雾XR 110-015、防飘扇形雾DG 110-015、射流扇形雾AIXR 110-015、射流扇形雾AI 110-015、空心圆锥雾TXA 80-015和射流空心圆锥雾AITXA 80-015) 的雾滴粒径、雾滴沉降速度以及沉积分布进行了测试。结果表明：6种供试喷头的雾滴粒径均随喷雾压力的增大而减小,不同喷雾压力下细雾滴 (XR 110-015) 和中等雾滴喷头 (DG 110-015) 的体积中值直径 (D_v0.5) 差异较小,而粗雾滴 (AIXR 110-015) 和超粗雾滴喷头 (AI 110-015和AITXA 80-015) 对喷雾压力的敏感性更强,其雾滴的D_v0.5值随着喷雾压力的增加而急剧下降。雾滴沉降速度与分布特征主要由喷头类型决定,喷雾压力对雾滴沉降速度的影响较小,同一喷头在不同喷雾压力下的雾滴沉降速度分布趋势相似。相同喷雾压力下,细雾滴喷头的平均沉降速度 (V_avg) 高于其体积中值沉降速度 (V_v0.5),但随着喷头雾滴的增大,中雾滴喷头和粗雾滴喷头的V_v0.5超过其V_avg,且雾滴的粒径越大两者差值越明显。雾滴的沉积结果显示,不同喷雾压力下各喷头的喷雾液流失率均在7.82%~9.75%范围内,各喷头在不同喷雾压力下的流量相似,且略低于其名义流量。喷雾压力对DG 110-015、XR 110-015和AIXR 110-015喷头的雾滴沉积分布均匀性无显著影响,但较高的喷雾压力可提高AITXA 80-015和TXA 80-015喷头的雾滴沉积分布均匀性。本研究可为田间施药时液力式喷头的选择和作业参数的优化提供理论指导和技术参考。

     

采用果园喷雾施药机械施药时农药有效沉积率的计算方法

针对传统农药沉积率测算方法无法精确反映果园中农药实际利用率的问题,提出一种结合果树冠层特征与叶面沉积量直接测算农药药液在果树靶标上有效沉积率的方法,以期建立一种适用于不同栽种模式的果园通用农药沉积率计算方法。首先采用传统方法计算采用风送式自走喷雾机喷雾后农药在乔化稀植型果园的地面流失率,将其结果与采用果树冠层特征与叶面沉积量相结合的方法计算的有效沉积率进行比较,再通过计算采用风送式自走喷雾机喷雾后农药在矮砧密植型果园的有效沉积率以及采用担架柱塞泵式喷雾机和植保无人飞机喷雾后农药的有效沉积率,验证本研究所提出的将果树冠层特征与叶面沉积量相结合计算农药有效沉积率方法的准确性及适用性。结果表明:基于叶面沉积量结合果树冠层特征方法计算得到的农药有效沉积率与采用传统方法计算得到的农药地面流失率结果基本一致,均能体现施药机械的农药利用率,但比较而言,本研究所提出的方法在果园植保机械喷雾施药有效利用率的影响因素方面考虑更全面,兼顾了叶面沉积量和果树冠层结构的影响,且对于不同栽种模式下的果园更具适应性。将果树冠层特征与叶面沉积量相结合进行果园农药有效沉积率的计算,可以更加真实地反映出果园农药的实际利用情况,同时通过将果树冠层结构量化为叶面积指数、冠层阴影面积等指标,可以为不同栽种模式下的果园选择适宜的植保机械,结合地面流失率的测量,计算出果园农药的飘移量,从而通过调整喷雾角度、雾滴大小、喷雾流量等参数,实现对植保机械的优化,达到精准施药的目的。     

农药对害虫天敌的Hormesis效应研究进展

低剂量有毒物质引起的Hormesis效应是毒理学研究的热点问题。近年来,农药对害虫天敌的Hormesis效应引起了研究人员的广泛关注。本文就低剂量农药对天敌发育历期、体重、雌虫生殖率及对天敌控害能力的Hormesis效应及其机制进行了简要总结,并讨论了今后的研究方向。旨在为协调害虫综合防治中生物防治与化学防治的矛盾提供新的思路。     

农药兑水茎叶喷施对靶沉积剂量传递与调控研究进展

农药兑水茎叶喷施对靶沉积是一个复杂的剂量传递与分布过程,涉及制剂形成、药液配制、雾化分散、空间运行、叶面沉积和稳态持留等动态过程,受到药剂特性、环境因素、为害规律、植株形态和叶面结构等多因素影响,在水稻、小麦和玉米三大粮食作物上对靶沉积率为40.6%。其中,对不同区域、不同靶标作物种植体系中农药损失规律和高效利用机理研究与认识不足,是农药对靶沉积剂量传递效率低的主要原因之一。本文以农药向靶标作物及有害生物传递的过程行为为主线,将农药兑水茎叶喷施对靶沉积的剂量传递过程分解为雾滴空间运行、叶面动态沉积和稳态持留3个过程,从空间维度综述了各过程中的表观现象与行为、损失规律及其调控机制途径与技术等;从技术发展与进步角度,分析了农药对靶沉积剂量传递与调控研究和认知的发展思路,概述了典型代表性成果,提出了未来研究与发展建议。期望客观认知农药高效对靶沉积的损失规律与调控机制,探析主控过程与影响因子,提出农药减量施用调控方法、控制技术指标及功能助剂施用限量标准等,为农药减施增效关键技术与产品研发提供理论与技术支持。     

负载噻呋酰胺的超分子水凝胶在水稻叶面的动态沉积行为

水稻叶片表面布满了绒毛、乳头状突起、蜡质等特殊结构,以及水稻叶片存在一定倾角,农药喷雾雾滴极易从叶面弹跳滚落,造成药剂浪费的同时污染土壤和地下水,并可能对非靶标生物造成严重危害.因此,有效提高农药喷雾雾滴在水稻叶片上的滞留和沉积对于提高农药有效利用率至关重要.本研究以叶酸和硝酸锌为原料,设计了一种负载噻呋酰胺的叶酸/Z...     

中药材中农药残留现状及标准体系建设研究进展

药用植物凭借其独特、显著的疗效而被作为中医药治疗的主要原材料,然而因其种植及加工过程不规范造成农药残留问题突出。本文对我国中药材中农药残留现状及检测方法的研究进展进行了分析和总结,并对比了不同地区和国家有关农药残留限量标准体系建设情况,提出了我国中药材中农药残留标准体系建设的建议,以期加快我国药用植物农药登记和限量标准制修订,提升中药材质量安全,促进中药产业发展。     

基于农安信用构建农药行业信用体系的思考

农药作为重要的农业投入品,被列入农产品质量安全信用体系建设的重点领域。本文基于农安信用体系的总体目标和要求,初步探讨了农药行业信用体系建设的总体思路,并提出了4个方面的主要内容,以及几点建议。     

改良剂对熏蒸处理后土壤环境改善和促进作物生长的研究进展

土壤熏蒸是目前防治土传病、虫、草害有效且快速的方法,但随着作物的种植,一些病原物可能会再次繁殖,导致病害持续发展,并且土壤经熏蒸处理后,会导致土壤微环境处于一种失衡状态,而土壤改良剂可以有效改善土壤环境、减少作物根部疾病、减少土壤养分流失并可提高农产品的品质.将熏蒸剂与改良剂联合使用在一定程度上可以修复或改良土壤,使受...     

作物叶片表面自由能及喷雾助剂对农药药液在5种作物叶片上润湿性能的影响

为了解不同作物叶片表面润湿性能,科学选用助剂提高化学防治水平,采用光学视频接触角测量仪分别测定了小麦、玉米、辣椒、大豆和苹果5种作物叶片的表面自由能及其分量,进一步测定了2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和20%阿维·杀虫单微乳剂两种药液液滴在添加Silwet 408和GY-Spry两种喷雾助剂后其在5种作物叶片上的接触角。结果表明：5种作物叶片正反面表面自由能差异较大,表面自由能最大和最小的分别为辣椒叶片(54.12、45.08 mJ/m2)和小麦叶片(3.76、6.42 mJ/m2);同种作物叶片正反面表面自由能均有差异,其中辣椒叶片正反面和大豆叶片正面自由能以极性分量占主导,表现出亲水性,小麦、玉米、苹果叶片正反面及大豆叶片反面自由能以色散分量占主导,表现出疏水性。在2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂5 000倍液和20%阿维·杀虫单微乳剂750倍液中分别添加两种助剂后,药液液滴在5种作物叶片上的接触角均有不同程度降低,其中添加Silwet 408后两种药液接触角分别降低82.63%～100%和85.07%～100%,添加GY-Spry后分别降低0～57.54%和10.96%～59....     

QuEChERS方法在农药多残留检测中的应用研究进展

QuEChERS方法作为一种农药多残留前处理方法,由于具有快速、简单、廉价、有效、可靠、安全的特点而成为了研究的热点。随着气相色谱(GC)、液相色谱(LC)及气相色谱-质谱(GC-MS)和液相色谱-质谱(LC-MS)联用仪器的不断研发改进,其高效的分离能力和定性鉴定能力结合QuEChERS前处理方法,可在短时间内实现对几十种甚至上百种复杂化合物的分离、定性及定量。重点综述了近年来QuEChERS方法在农药多残留检测前处理方面的应用,详细评述了在样品处理、提取、净化及提取液浓缩等方面对QuEChERS方法进行优化改进的研究进展。     

Variability of pesticide residues in crop units

The results of 89 new field trials and 11 supervised trials were considered, together with 91 sets of residue data evaluated earlier. The datasets consisted of 22,643 valid residue data. As all variability factors calculated from individual sample sets are affected by the uncertainties of sampling and analysis, the average of the P(0.975)/R(ave) (97.5th percentile of the residue population divided by the average residues in the lot) values gives the best estimate for the variability factor. The Harrell-Davis (H-D) method gave an average value of 2.89 for the variability factor for all samples, while the average variability factors obtained from samples derived from the new field and supervised trials were 2.8 and 2.7 with the IUPAC and H-D methods respectively. The number of residue values below the LOQ in a sample set significantly affects the observed variability factors. It was found that datasets containing over 20% non-quantifiable residues might not reflect the true variability of the residues. Mixing of treated and non-treated commodities may significantly increase the apparent variability. Consequently, only datasets of known origin and consisting of well-quantifiable residues should be used for estimation of the variability factor. Samples taken from marketed lots may not represent a single lot, and thus they have limited value in estimating the variability factor. The large number of residue data confirms the applicability of the default variability factor of 3 adopted by the FAO/WHO for deterministic estimation of the acute intake of pesticide residues.     

生物检材中有机磷农药代谢物检测技术研究进展

有机磷农药代谢物检测分析在有机磷农药中毒、投毒案件定性、临床诊断和生物监测等方面发挥着重要作用.发展精确检测痕量甚至超痕量有机磷农药代谢物的技术,建立检测生物样本复杂基质中有机磷农药代谢物的方法,成为法庭科学领域亟待解决的问题之一.目前国内外常见的实验室检测方法有气相色谱、气相色谱-质谱联用、液相色谱-串联质谱等,本文...     

我国农作物病虫害现代测报工具研究进展

21世纪以来,全国农业部门大力推进现代植保体系建设,在自动化、智能化新型测报工具研发应用方面取得了比较明显的成果。开发了农作物重大病虫害远程实时监控物联网,实现了对田间作物长势、害虫种类和数量、病菌孢子种类和数量以及田间小气候的远程实时监测;开发了害虫性诱实时监控和自动计数系统,实现了对螟蛾科、夜蛾科等重大害虫的远程实时监测;开发并改进了马铃薯晚疫病、小麦赤霉病的远程实时预警系统,实现了重大流行性病害的实时联网监测,提升了测报装备水平,提高了重大病虫害监测预警能力。     

农药乳油中有害有机溶剂替代的研究进展

农药乳油中含有苯、甲苯、二甲苯等有害有机溶剂,这些溶剂闪点低、易挥发、毒性高,对生态环境和人类健康具有潜在风险。本文主要综述了农药乳油中有机溶剂的使用现状、危害及可能的解决措施,重点介绍了以生物源溶剂、矿物源溶剂、人工合成溶剂替代乳油中有害有机溶剂的研究进展。这些替代溶剂低毒、环保,在乳油中具有很好的应用前景,但通过实验筛选替代溶剂通常费时费力,而热力学模型COSMO-RS可以从理论上预测替代溶剂对农药的溶解性,再通过实验加以验证,省时省力,可加快乳油中替代溶剂的筛选,对开发环境友好型乳油具有指导意义。     

植物次生代谢产物在国内农药开发方面的研究进展

对植物次生代谢产物的开发利用有助于农业安全生产。通过整理相关研究动态,概述了植物次生代谢产物应用于国内植物源农药开发方面的研究进展,并结合生产与市场的需求对植物源农药的开发进行了总结与展望。     

农田土壤中的农药残留对农产品安全的影响研究进展

农田土壤中的农药污染是威胁农产品安全的重要因素之一。在病虫草害的化学防治过程中,田间施用的农药最终会进入土壤环境并在其中转化积累,导致农田土壤环境污染。农作物能够通过根部吸收将土壤中的农药转运至植物体的各个器官和组织中,造成农产品中的农药残留,影响农产品质量和安全。本文系统地综述了土壤中农药残留进入植物体的途径,指出了可能影响土壤中农药进入植物体的内外因素,着重强调了其对农产品安全存在的潜在威胁,并针对农田土壤污染的治理和此类食品安全问题的防范提出了合理的建议。最后展望了未来研究应该关注的问题和方向。     

臭氧去除果蔬中农药残留研究进展

水果、蔬菜中农药残留的清洗去除研究是进一步提升食品安全的保证。臭氧处理技术是去除农药残留的常用方法之一。本文主要介绍了用于去除水果蔬菜上农药残留的臭氧处理技术,包括:臭氧产生方式、应用形式以及臭氧与其他方法联合处理技术的应用,综述了影响农药残留去除效果的因素,也介绍了臭氧去除农药残留的同时对果蔬外观、营养等影响,进一步探究了臭氧去除农药残留的作用机制和应用价值,旨在为臭氧清洗技术用于去除果蔬农药残留的研究提供理论和应用参考。