本文關(guān)鍵詞：自動化農(nóng)藥劑型研究思考，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

沒有的基因或是更換與減少生物體內(nèi)原有的基因種類，；基酸殘基，所得的信息對木聚糖酶的定向改造有重要意；體，與各種助劑的相容性一般比化學農(nóng)藥差，某些助劑；量，能夠?qū)崿F(xiàn)在水井、路障、河流等處控制不施肥，在；藥劑型；

沒有的基因或 是更換與減少生物體內(nèi)原有的基因種類，都是改變物 種，給人類科學研究開辟了新途徑。人們已經(jīng)成功地 在農(nóng)作物上開發(fā)出轉(zhuǎn)基因玉米、小麥、棉花、大豆等農(nóng) 作物，然而，在農(nóng)藥學領域，如果能利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng) 制轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥，將能大大提高農(nóng)藥劑型的自動化性。 在農(nóng)藥中加入能識別有害生物信息素的基因或者加入 能消除有害生物抗性位點的基因或者同時加入多種多 功能活性基因，將能農(nóng)藥劑型的研究打開更廣闊的發(fā) 展空間。眾所周知，農(nóng)作物與有害生物經(jīng)過長期的共 同演化。在演化的過程中，已經(jīng)產(chǎn)生了抗有害生物的 基因。但是，在人工長期訓養(yǎng)下，農(nóng)作物的抗性得不到 表達，而被隱藏了起來。如果使用多功能轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥， 不僅能使有害生物取食基因得到控制，而且可以給予 作物一定的刺激，使其抗性基因表達，達到控制有害生 物的目的。同時，多年的研究表明∞１：細胞的凋亡可以 由基因來控制。如果使用多功能轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥，能誘導 有害生物細胞發(fā)生癌變，也將農(nóng)藥劑型的研究范圍進 一步擴大。當然，新技術(shù)的產(chǎn)生，需要時間、精力、資金 等許多難以預料的困難，但隨著科學技術(shù)不斷進步，人 類對自動化農(nóng)藥劑型追求的提高，這種能攜帶多種基 因的多功能轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥也許能夠?qū)崿F(xiàn)。 ２．５生物反應器 人們利用生物反應器進行科學研究已經(jīng)得到廣泛 應用。 ２．５．１抗體與抗原的識別 抗原是異己的東西或自身 組織�？贵w是機體為排除抗原而產(chǎn)生的免疫球蛋白。余年對亞麻一亞麻銹�。ǎ停澹欤幔恚穑螅铮颍� ｌｉｎｉ）體系的研究， 在１９５６年提出基因?qū)蚣僬f：在具有一個抗病基因（抗不含毒性基因的小種）的亞麻品種上，病菌小種雜 種Ｆ２中出現(xiàn)一對因子的分離比；在具有２個、３個或４ 個抗病基因的品種上，病菌雜種Ｆ２中相應出現(xiàn)２對、３ 對或４對因子的分離比。這說明：對應于寄主方面的 每一個決定抗病性的基因，病菌方面也存在一個決定致病性的基因。寄主一寄生物（病原物）體系中，任何一方的每個基因，都只有在另一方面相對應的基因的 作用下才能被鑒定出來。通過基因?qū)蜃R別功能， 對藥物進行修飾和識別，主動尋找控制有害生物或組 織而不消滅正常組織，，從而控制有害生物。 ２．５．３酶與底物的反應林錦霞ｍ１利用克隆測序短小 芽孢桿菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｐｕｍｉｌｕｓ）木聚糖酶基因，在同源建模 所得三維結(jié)構(gòu)的基礎上尋找底物結(jié)合可能的活性口袋，用計算機模擬其與底物木聚糖的對接，預測酶與催化反應過程的關(guān)鍵氨基

基酸殘基，所得的信息對木聚糖 酶的定向改造有重要意義。 ２．６遙感技術(shù) 遙感技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的新興學科，目 前遙感技術(shù)已經(jīng)成功應用在軍事、科學探測、通訊、氣 候監(jiān)測等領域。同樣，人們也已經(jīng)在農(nóng)業(yè)方面普遍使 用遙感技術(shù)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，韋真博口９１利用紅外遙感設 計一種自動噴霧系統(tǒng)；楊恍ｐ卅使用遙感技術(shù)自動獲取 玉米地專題信息：羅紅霞ｐ坨利用遙感設計一種土壤分 類方法；如果能將遙感技術(shù)應用在農(nóng)藥學領域?qū)?起，農(nóng)藥的突飛猛進。我們可以試著利用衛(wèi)星遙感技 術(shù)監(jiān)測有害生物活動時期，然后將有害生物活動信號 傳送到具有感知能力的農(nóng)藥，這種農(nóng)藥就會迅速做出 反映及時釋放毒劑將有效控制有害生物。 ２．７自動消解功能 農(nóng)藥劑型自動化也要求其具備環(huán)保功能，既不 能破壞自然生態(tài)平衡，又不能對人類生產(chǎn)和生活造 成污染。因此，在自動化農(nóng)藥劑型開發(fā)中不僅考慮 農(nóng)藥劑型的感知性、自動化性，又要顧及農(nóng)藥在自動萬方數(shù)據(jù)１８２?審圍農(nóng)爹溢報ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｓｂ．ｏｒｇ．ｃｎ 上萬的高科技人才確保農(nóng)藥劑型開發(fā)的可持續(xù)性；其 次是要認識到開發(fā)的長期性復雜性，世界上每一項發(fā) 明創(chuàng)造都經(jīng)歷了復雜的探索過程，不是說做立即就能 做成的，有的事物需要經(jīng)歷十幾年、上百年、甚至幾個 世紀。開發(fā)農(nóng)藥自動化劑型也是這樣，需要漫長的探 索過程，在開發(fā)的每個環(huán)節(jié)都有可能花費幾年甚至幾 十年，因此，必須樹立長期奉賢科學研究事業(yè)的思想， 不斷經(jīng)歷失敗重復重復再重復的過程才能成功；再次， 就是這種農(nóng)藥新劑型的開發(fā)需要投入大量的資金，以 保證購買先進精密設備、購買原材料、購買器材等，正 是由于開發(fā)的長期性、不確定性，因此開發(fā)需要的資金 較大，風險高。 ４．２劑型加工工藝更加精確化 農(nóng)藥自動化劑型加工更加精確化，要求的各項技 術(shù)參數(shù)比較苛刻，加工工藝也更加準確化復雜化。其 中作為農(nóng)藥自動化劑型一部分，微生物農(nóng)藥劑型加工 最能說明這樣的問題弘，。特別是活體微生物農(nóng)藥。首 先，微生物是不溶于水的生物體，其顆粒大小可以從不 足０．５ ｐｍ（顆粒病毒）到１０００ ｐｍ以上（線蟲），這種顆 粒性的疏水性直接影響制劑的潤濕性、分散性和懸浮 性等物理性能。其次，作為生物體，微生物對外界環(huán)境 因素如溫度、濕度和光照等比較敏感，制劑貯存穩(wěn)定性 差，作用速度慢，田間持效期短；所以在選擇助劑時除 需考慮制劑理化性能的要求外，還要考慮選擇一些特 殊助劑，如防光劑、增效劑等。再者，微生物作為活

體， 與各種助劑的相容性一般比化學農(nóng)藥差，某些助劑可 能完全不能使用，因此選擇助劑時要注意與活體微生 物的相容性。 ４．３準確的環(huán)境條件 近年來，人們在研究精確農(nóng)業(yè)方面取得一定成績 王樹文‘柏１利用計算機視覺技術(shù)實現(xiàn)番茄損傷自動檢 查，據(jù)Ｊ．Ｎ．Ｒｅｅｄｔ＇”報道，英國開發(fā)研制的采摘蘑菇機器 人，在定位蘑菇采摘點和測量時，已經(jīng)利用了計算機視 覺和圖像處理技術(shù)。徐云倫ｍ１也指出黑龍江省農(nóng)墾總 局１９９９年，引進的美國凱斯公司的２３６６軸流谷物聯(lián)合 收割機，并安裝了一套精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。凱斯２３６６軸流 谷物收割機精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)由衛(wèi)星接受天線（全球定位 系統(tǒng)ＧＰＳ、差分全球定位系統(tǒng)ＤＧＰＳ）、通用衛(wèi)星信號 接受器、產(chǎn)量檢測器、前進速度傳感器、凈糧升運器軸 速傳感器和數(shù)據(jù)卡及圖形軟件等組成，用來動量測定 土壤中有機質(zhì)，然后根據(jù)有機質(zhì)含量，實施耕作的深 度，效果較好。當然對于自動化農(nóng)藥劑型高度自動化 性，需要較敏感的高度感知的環(huán)境技術(shù)參數(shù)，這些參數(shù) 在劑型自動化過程中起著指揮棒作用，一旦適宜有害化過程中不必要的污染。在農(nóng)藥使用后，自動化農(nóng) 藥劑型能感知有害生物危害的各個因子及時釋放毒 素打擊靶標生物并對寄主植物、有益生物、人及其它 生物沒有毒害或者殘留；或者是農(nóng)藥劑型作用于有 害生物后能自動降解、不使有害生物產(chǎn)生抗性、過了 有害生物危害時期能及時消除等高度專一高度消解 的農(nóng)藥新劑型。 ３影響因子 環(huán)境中的氣候因子光照、溫度、濕度、水分等能對 自動化農(nóng)藥劑型起著直接的調(diào)節(jié)作用，是自動化農(nóng)藥 劑型的指揮者，當環(huán)境中的氣候因子適宜有害生物大 發(fā)生時，自動化農(nóng)藥劑型也會根據(jù)氣候因子參數(shù)釋放 藥劑使有害生物控制在有效的范圍之內(nèi)。當然，如果 一個季節(jié)有多個主要有害生物發(fā)生時，就應該設計一 種具有多功能感知有害生物危害作用不同時期的物候 因子的自動化農(nóng)藥劑型及時控制有害生物。這就要求 精確設計方案，目前，在實現(xiàn)精確農(nóng)業(yè)變量施肥技術(shù)研 究方面，Ｃ．Ｙａｎｇ，Ｊ．Ｈ．Ｅｖｅｆｉｔｔ和Ｊ．Ｍ．Ｂ ｔａｄｆｏｒｄ對變量 施用液態(tài)Ｎ和Ｐ肥作了研究。得出應用變量施肥技術(shù) 可以減少產(chǎn)量變化的差異，提高產(chǎn)量和增加回報【３２１。 Ｃ．Ｒ．Ｃａｍｐ和Ｅ．Ｊ．Ｓａｄｌｅｒ等研究開發(fā)了一個數(shù)字控制 計量裝置，用于水灌溉和化學藥劑的噴灑作業(yè)【３３】。Ｄ． Ｋ．Ｍｏｒｒｉｓ和Ｄ．Ｒ．Ｅｓｓ等研究開發(fā)了一個裝備ＧＰＳ的 液態(tài)有機肥施用系統(tǒng)，該系統(tǒng)以開／關(guān)的形式控制肥料 的使用

量，能夠?qū)崿F(xiàn)在水井、路障、河流等處控制不施肥， 在耕作土地上控制施肥剛。Ｂｒａｄｌｅｙ Ａ．Ｋｉｎｇ和Ｒｉｃｈａｒｄ Ｗ．ｗ ａｌｌ研究了一個移動式的變量噴藥系統(tǒng)【３５】。Ｍａｒｋ Ｄ．Ｓｃｈｒｏｃｋ和ＤａｒｒｅｌｌＬ．Ｏａｒｄ等使用脈沖寬度來調(diào)節(jié)控 制施用液態(tài)氨肥流量【３６】。張書慧口刀根據(jù)前人的經(jīng)驗利 用ＧＰＲＳ定位系統(tǒng)將土壤中所有信息輸入Ｉｃ卡上，然 后傳送給機器進行精確施肥取得一定效果：在醫(yī)學領 域，人們已經(jīng)成功利用栓劑，起到局部治療的作用ｐ８１。 還有一種制劑是胃部滯留控制裝置，開始藥劑在胃內(nèi) 吸水膨脹，形成一個充水小球。由于其體積過大而不 能被胃排空，所以，它可以在胃中根據(jù)病情氣候因子及 時釋放藥物，直到多聚物被分解完為止【３９１。因此，許多 醫(yī)學上的先進經(jīng)驗，對于農(nóng)藥劑型研究具有重要的引 導意義。 ４自動化農(nóng)藥劑型可能存在的問題 ４．１開發(fā)的難度大。風險高 農(nóng)藥自動化劑型的開發(fā)是一個復雜的系統(tǒng)工程。 首先，要開發(fā)這種高度靈敏的農(nóng)藥劑型需要大量的高 科技人才做智力保證，沒有專業(yè)人才做保證農(nóng)藥劑型 開發(fā)就會變成空話，必須千方百計地想辦法培養(yǎng)成千萬方數(shù)據(jù)趙永發(fā)等：自動化農(nóng)藥劑型研究思考１８３?生物大發(fā)生的環(huán)境因子出現(xiàn)，這種劑型就會自動釋放 毒劑控制有害生物；或者多功能自動化農(nóng)藥劑犁依據(jù) 有害生物活動的氣候因子指標，在不同的氣候因子作 用下能釋放出不同的毒劑；因此，準確的環(huán)境技術(shù)參數(shù) 是農(nóng)藥劑型自動化的先決條件。 ４．４生態(tài)平衡問題 據(jù)Ｃｎａｈｍ．Ｂｒｙｃｅ Ｉ．Ｊ研究，如以有害生物靶標的實 際受藥量計，在大規(guī)模農(nóng)田施藥過程中大約不超過田 間用藥量的６％，但多數(shù)情況下則不超過Ｏ．１％㈣絕大部 分均“脫靶”，以多種方式進入環(huán)境和散落在非靶標生 物上。而自動化農(nóng)藥劑型能準確感知有害生物危害規(guī) 律，并以有害生物作為靶標，因此能精確消滅有害生 物。這樣會不會引起新的生態(tài)平衡，也值得關(guān)注。比 如：殺死了目標有害生物，會不會導致生物圈食物連紊 亂，引發(fā)次要生物升為主要有害生物。 ５對策 ５．１制定相關(guān)政策，鼓勵自主研發(fā)新劑型 要實現(xiàn)自動化農(nóng)藥劑型就必須從大局和長遠出 發(fā)，制定農(nóng)藥劑型開發(fā)手冊，限制使用含有害溶劑的液 體劑型和農(nóng)田直接噴撒用粉劑的應用和生產(chǎn)，用限制 有機氯農(nóng)藥那樣的辦法對農(nóng)藥劑型發(fā)展正確導向。大 力扶持、鼓勵有研發(fā)能力的企業(yè)逐步由農(nóng)藥劑型仿制 向農(nóng)藥劑型創(chuàng)制轉(zhuǎn)變，增強企業(yè)自主研發(fā)能力，努力實 現(xiàn)自動化農(nóng)

藥劑型。 ５．２積極探索自動化農(nóng)藥劑型技術(shù) 目前，朱伯權(quán)州通過研究認為智能精確噴霧技術(shù) 能根據(jù)不同的作物對象，隨時調(diào)整變量噴施農(nóng)藥。這 一技術(shù)應用目前可分為兩種：一種是基于ＧＰＳ全球定 位系統(tǒng)；一種是基于實時傳感器技術(shù)。主要根據(jù)收集 到的作物圖像、激光、超聲波及紅外光信號，判斷農(nóng)作 物形狀、位置，控制噴嘴位置和噴霧電磁閥開啟，進行 “有靶標時噴霧，無靶標時不噴霧”作業(yè)方式，極大減少 或基本消除了農(nóng)藥噴到靶標以外的可能性。智能精確 噴霧技術(shù)可節(jié)省施藥液量５０％～８０％嗍。而自動化農(nóng) 藥劑型技術(shù)是一套值得探索的新技術(shù)，可能不同的農(nóng) 藥品種就有不同的一套技術(shù)如在制作自動化農(nóng)藥劑型 時，要考慮多方面因素：除考慮農(nóng)藥的本身問題外，必 須考慮農(nóng)藥與微生物、病毒、線蟲、各種助劑之間的結(jié) 合問題，既要考慮農(nóng)藥加工方便問題，又不能使各種活 性物質(zhì)喪失活性；還要考慮農(nóng)藥劑型本身與有害生物 的相適應性，應該生產(chǎn)水劑的生產(chǎn)水劑，應該生產(chǎn)煙劑 的生產(chǎn)煙劑；況且不同的作物又有不同的病蟲害，這樣 積極探索就打開了研發(fā)視野，為自動化農(nóng)藥劑型研究 注入了生機和活力。５．３多方籌集資金，加大科技經(jīng)費投入，降低開發(fā)風險 開發(fā)一種農(nóng)藥劑型新品種，需要耗費大量的資 金。國外每開發(fā)一種農(nóng)藥新品種需要花費約８～１０年 時間，耗費約１０億元，而中國在資金保證方面遠遠不 足，每年在化學領域的科研經(jīng)費才兩千多萬元，顯然科 學研究缺乏資金支持。因此，中國也應該制定相關(guān)政 策首先重視科學創(chuàng)新，增加科學創(chuàng)新資金：其次在研發(fā) 水平上優(yōu)先支持科學創(chuàng)新資金，獎勵科學創(chuàng)新，保證優(yōu) 先發(fā)展科學創(chuàng)新；再次就是通過制度創(chuàng)新，積極鼓勵企 業(yè)、社會、個人為科學創(chuàng)新籌集研究資金，從而實現(xiàn)資 金融合，增強研發(fā)信心，降低了開發(fā)風險。 ６展望 隨著新農(nóng)藥的創(chuàng)制難度和經(jīng)費開支的加大及可持 續(xù)發(fā)展的需要，新農(nóng)藥劑型的開發(fā)將越來越受到人們 的關(guān)注，當前，人們主要是研究和開發(fā)高效、低毒、低殘 留、與環(huán)境友好的農(nóng)藥。然而從自動化農(nóng)藥劑型方面 考慮開發(fā)農(nóng)藥新劑型不多，如果能從自動化農(nóng)藥劑型 上開發(fā)農(nóng)藥新劑型，不僅能集約化控制有害生物，又環(huán) 保、安全、經(jīng)濟、實用，而且投資不多，見效快。農(nóng)藥劑 型自動化通過自動化控制劑型的釋放時間，既能避免 農(nóng)藥的大量漂移，又提高了農(nóng)藥的利用效率，能從源頭 上解決農(nóng)藥造成的一系列毒害問題。當然，自動化農(nóng) 藥劑型的開發(fā)還要有基礎理論知識做指導，還有就是 能不能實現(xiàn)利用計算機自動控制農(nóng)藥

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