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

沒(méi)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(duì)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(xué)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(méi)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(xué)研究開(kāi)辟了新途徑。人們已經(jīng)成功地 在農(nóng)作物上開(kāi)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(xué)領(lǐng)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(dòng)化性。 在農(nóng)藥中加入能識(shí)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(diǎn)的基因或者同時(shí)加入多種多 功能活性基因，將能農(nóng)藥劑型的研究打開(kāi)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(guò)長(zhǎng)期的共 同演化。在演化的過(guò)程中，已經(jīng)產(chǎn)生了抗有害生物的 基因。但是，在人工長(zhǎng)期訓(xùn)養(yǎng)下，農(nóng)作物的抗性得不到 表達(dá)，而被隱藏了起來(lái)。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(dá)，達(dá)到控制有害生 物的目的。同時(shí)，多年的研究表明∞１：細(xì)胞的凋亡可以 由基因來(lái)控制。如果使用多功能轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥，能誘導(dǎo) 有害生物細(xì)胞發(fā)生癌變，也將農(nóng)藥劑型的研究范圍進(jìn) 一步擴(kuò)大。當(dāng)然，新技術(shù)的產(chǎn)生，需要時(shí)間、精力、資金 等許多難以預(yù)料的困難，但隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，人 類對(duì)自動(dòng)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(yīng)器 人們利用生物反應(yīng)器進(jìn)行科學(xué)研究已經(jīng)得到廣泛 應(yīng)用。 ２．５．１抗體與抗原的識(shí)別 抗原是異己的東西或自身 組織�？贵w是機(jī)體為排除抗原而產(chǎn)生的免疫球蛋白。余年對(duì)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(shuō)：在具有一個(gè)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(duì)因子的分離比；在具有２個(gè)、３個(gè)或４ 個(gè)抗病基因的品種上，病菌雜種Ｆ２中相應(yīng)出現(xiàn)２對(duì)、３ 對(duì)或４對(duì)因子的分離比。這說(shuō)明：對(duì)應(yīng)于寄主方面的 每一個(gè)決定抗病性的基因，病菌方面也存在一個(gè)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(gè)基因，都只有在另一方面相對(duì)應(yīng)的基因的 作用下才能被鑒定出來(lái)。通過(guò)基因?qū)蜃R(shí)別功能， 對(duì)藥物進(jìn)行修飾和識(shí)別，主動(dòng)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(yīng)林錦霞ｍ１利用克隆測(cè)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(chǔ)上尋找底物結(jié)合可能的活性口袋，用計(jì)算機(jī)模擬其與底物木聚糖的對(duì)接，預(yù)測(cè)酶與催化反應(yīng)過(guò)程的關(guān)鍵氨基

基酸殘基，所得的信息對(duì)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(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科，目 前遙感技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在軍事、科學(xué)探測(cè)、通訊、氣 候監(jiān)測(cè)等領(lǐng)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(shè) 計(jì)一種自動(dòng)噴霧系統(tǒng)；楊恍ｐ卅使用遙感技術(shù)自動(dòng)獲取 玉米地專題信息：羅紅霞ｐ坨利用遙感設(shè)計(jì)一種土壤分 類方法；如果能將遙感技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)藥學(xué)領(lǐng)域?qū)?huì)引 起，農(nóng)藥的突飛猛進(jìn)。我們可以試著利用衛(wèi)星遙感技 術(shù)監(jiān)測(cè)有害生物活動(dòng)時(shí)期，然后將有害生物活動(dòng)信號(hào) 傳送到具有感知能力的農(nóng)藥，這種農(nóng)藥就會(huì)迅速做出 反映及時(shí)釋放毒劑將有效控制有害生物。 ２．７自動(dòng)消解功能 農(nóng)藥劑型自動(dòng)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(duì)人類生產(chǎn)和生活造 成污染。因此，在自動(dòng)化農(nóng)藥劑型開(kāi)發(fā)中不僅考慮 農(nóng)藥劑型的感知性、自動(dòng)化性，又要顧及農(nóng)藥在自動(dòng)萬(wàn)方數(shù)據(jù)１８２?審圍農(nóng)爹溢報(bào)ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｓｂ．ｏｒｇ．ｃｎ 上萬(wàn)的高科技人才確保農(nóng)藥劑型開(kāi)發(fā)的可持續(xù)性；其 次是要認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)的長(zhǎng)期性復(fù)雜性，世界上每一項(xiàng)發(fā) 明創(chuàng)造都經(jīng)歷了復(fù)雜的探索過(guò)程，不是說(shuō)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(gè) 世紀(jì)。開(kāi)發(fā)農(nóng)藥自動(dòng)化劑型也是這樣，需要漫長(zhǎng)的探 索過(guò)程，在開(kāi)發(fā)的每個(gè)環(huán)節(jié)都有可能花費(fèi)幾年甚至幾 十年，因此，必須樹(shù)立長(zhǎng)期奉賢科學(xué)研究事業(yè)的思想， 不斷經(jīng)歷失敗重復(fù)重復(fù)再重復(fù)的過(guò)程才能成功；再次， 就是這種農(nóng)藥新劑型的開(kāi)發(fā)需要投入大量的資金，以 保證購(gòu)買(mǎi)先進(jìn)精密設(shè)備、購(gòu)買(mǎi)原材料、購(gòu)買(mǎi)器材等，正 是由于開(kāi)發(fā)的長(zhǎng)期性、不確定性，因此開(kāi)發(fā)需要的資金 較大，風(fēng)險(xiǎn)高。 ４．２劑型加工工藝更加精確化 農(nóng)藥自動(dòng)化劑型加工更加精確化，要求的各項(xiàng)技 術(shù)參數(shù)比較苛刻，加工工藝也更加準(zhǔn)確化復(fù)雜化。其 中作為農(nóng)藥自動(dòng)化劑型一部分，微生物農(nóng)藥劑型加工 最能說(shuō)明這樣的問(wèn)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(chóng)），這種顆 粒性的疏水性直接影響制劑的潤(rùn)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(duì)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(shí)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(xué)農(nóng)藥差，某些助劑可 能完全不能使用，因此選擇助劑時(shí)要注意與活體微生 物的相容性。 ４．３準(zhǔn)確的環(huán)境條件 近年來(lái)，人們?cè)谘芯烤_農(nóng)業(yè)方面取得一定成績(jī) 王樹(shù)文‘柏１利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)番茄損傷自動(dòng)檢 查，據(jù)Ｊ．Ｎ．Ｒｅｅｄｔ＇”報(bào)道，英國(guó)開(kāi)發(fā)研制的采摘蘑菇機(jī)器 人，在定位蘑菇采摘點(diǎn)和測(cè)量時(shí)，已經(jīng)利用了計(jì)算機(jī)視 覺(jué)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(jìn)的美國(guó)凱斯公司的２３６６軸流谷物聯(lián)合 收割機(jī)，并安裝了一套精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。凱斯２３６６軸流 谷物收割機(jī)精準(zhǔn)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(hào) 接受器、產(chǎn)量檢測(cè)器、前進(jìn)速度傳感器、凈糧升運(yùn)器軸 速傳感器和數(shù)據(jù)卡及圖形軟件等組成，用來(lái)動(dòng)量測(cè)定 土壤中有機(jī)質(zhì)，然后根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量，實(shí)施耕作的深 度，效果較好。當(dāng)然對(duì)于自動(dòng)化農(nóng)藥劑型高度自動(dòng)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(dòng)化過(guò)程中起著指揮棒作用，一旦適宜有害化過(guò)程中不必要的污染。在農(nóng)藥使用后，自動(dòng)化農(nóng) 藥劑型能感知有害生物危害的各個(gè)因子及時(shí)釋放毒 素打擊靶標(biāo)生物并對(duì)寄主植物、有益生物、人及其它 生物沒(méi)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(dòng)降解、不使有害生物產(chǎn)生抗性、過(guò)了 有害生物危害時(shí)期能及時(shí)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(duì) 自動(dòng)化農(nóng)藥劑型起著直接的調(diào)節(jié)作用，是自動(dòng)化農(nóng)藥 劑型的指揮者，當(dāng)環(huán)境中的氣候因子適宜有害生物大 發(fā)生時(shí)，自動(dòng)化農(nóng)藥劑型也會(huì)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(dāng)然，如果 一個(gè)季節(jié)有多個(gè)主要有害生物發(fā)生時(shí)，就應(yīng)該設(shè)計(jì)一 種具有多功能感知有害生物危害作用不同時(shí)期的物候 因子的自動(dòng)化農(nóng)藥劑型及時(shí)控制有害生物。這就要求 精確設(shè)計(jì)方案，目前，在實(shí)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(duì)變量 施用液態(tài)Ｎ和Ｐ肥作了研究。得出應(yīng)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(bào)【３２１。 Ｃ．Ｒ．Ｃａｍｐ和Ｅ．Ｊ．Ｓａｄｌｅｒ等研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)數(shù)字控制 計(jì)量裝置，用于水灌溉和化學(xué)藥劑的噴灑作業(yè)【３３】。Ｄ． Ｋ．Ｍｏｒｒｉｓ和Ｄ．Ｒ．Ｅｓｓ等研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)裝備ＧＰＳ的 液態(tài)有機(jī)肥施用系統(tǒng)，該系統(tǒng)以開(kāi)／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(gè)移動(dòng)式的變量噴藥系統(tǒng)【３５】。Ｍａｒｋ Ｄ．Ｓｃｈｒｏｃｋ和ＤａｒｒｅｌｌＬ．Ｏａｒｄ等使用脈沖寬度來(lái)調(diào)節(jié)控 制施用液態(tài)氨肥流量【３６】。張書(shū)慧口刀根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)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(jī)器進(jìn)行精確施肥取得一定效果：在醫(yī)學(xué)領(lǐng) 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(kāi)始藥劑在胃內(nèi) 吸水膨脹，形成一個(gè)充水小球。由于其體積過(guò)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(shí)釋放藥物，直到多聚物被分解完為止【３９１。因此，許多 醫(yī)學(xué)上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于農(nóng)藥劑型研究具有重要的引 導(dǎo)意義。 ４自動(dòng)化農(nóng)藥劑型可能存在的問(wèn)題 ４．１開(kāi)發(fā)的難度大。風(fēng)險(xiǎn)高 農(nóng)藥自動(dòng)化劑型的開(kāi)發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。 首先，要開(kāi)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(méi)有專業(yè)人才做保證農(nóng)藥劑型 開(kāi)發(fā)就會(huì)變成空話，必須千方百計(jì)地想辦法培養(yǎng)成千萬(wàn)方數(shù)據(jù)趙永發(fā)等：自動(dòng)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(huì)自動(dòng)釋放 毒劑控制有害生物；或者多功能自動(dòng)化農(nóng)藥劑犁依據(jù) 有害生物活動(dòng)的氣候因子指標(biāo)，在不同的氣候因子作 用下能釋放出不同的毒劑；因此，準(zhǔn)確的環(huán)境技術(shù)參數(shù) 是農(nóng)藥劑型自動(dòng)化的先決條件。 ４．４生態(tài)平衡問(wèn)題 據(jù)Ｃｎａｈｍ．Ｂｒｙｃｅ Ｉ．Ｊ研究，如以有害生物靶標(biāo)的實(shí) 際受藥量計(jì)，在大規(guī)模農(nóng)田施藥過(guò)程中大約不超過(guò)田 間用藥量的６％，但多數(shù)情況下則不超過(guò)Ｏ．１％㈣絕大部 分均“脫靶”，以多種方式進(jìn)入環(huán)境和散落在非靶標(biāo)生 物上。而自動(dòng)化農(nóng)藥劑型能準(zhǔn)確感知有害生物危害規(guī) 律，并以有害生物作為靶標(biāo)，因此能精確消滅有害生 物。這樣會(huì)不會(huì)引起新的生態(tài)平衡，也值得關(guān)注。比 如：殺死了目標(biāo)有害生物，會(huì)不會(huì)導(dǎo)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(duì)策 ５．１制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)自主研發(fā)新劑型 要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化農(nóng)藥劑型就必須從大局和長(zhǎng)遠(yuǎn)出 發(fā)，制定農(nóng)藥劑型開(kāi)發(fā)手冊(cè)，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(yīng)用和生產(chǎn)，用限制 有機(jī)氯農(nóng)藥那樣的辦法對(duì)農(nóng)藥劑型發(fā)展正確導(dǎo)向。大 力扶持、鼓勵(lì)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(qiáng)企業(yè)自主研發(fā)能力，努力實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)化農(nóng)

藥劑型。 ５．２積極探索自動(dòng)化農(nóng)藥劑型技術(shù) 目前，朱伯權(quán)州通過(guò)研究認(rèn)為智能精確噴霧技術(shù) 能根據(jù)不同的作物對(duì)象，隨時(shí)調(diào)整變量噴施農(nóng)藥。這 一技術(shù)應(yīng)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(shí)時(shí)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(hào)，判斷農(nóng)作 物形狀、位置，控制噴嘴位置和噴霧電磁閥開(kāi)啟，進(jìn)行 “有靶標(biāo)時(shí)噴霧，無(wú)靶標(biāo)時(shí)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(biāo)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(dòng)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(dòng)化農(nóng)藥劑型 時(shí)，要考慮多方面因素：除考慮農(nóng)藥的本身問(wèn)題外，必 須考慮農(nóng)藥與微生物、病毒、線蟲(chóng)、各種助劑之間的結(jié) 合問(wèn)題，既要考慮農(nóng)藥加工方便問(wèn)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(yīng)性，應(yīng)該生產(chǎn)水劑的生產(chǎn)水劑，應(yīng)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(chóng)害，這樣 積極探索就打開(kāi)了研發(fā)視野，為自動(dòng)化農(nóng)藥劑型研究 注入了生機(jī)和活力。５．３多方籌集資金，加大科技經(jīng)費(fèi)投入，降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn) 開(kāi)發(fā)一種農(nóng)藥劑型新品種，需要耗費(fèi)大量的資 金。國(guó)外每開(kāi)發(fā)一種農(nóng)藥新品種需要花費(fèi)約８～１０年 時(shí)間，耗費(fèi)約１０億元，而中國(guó)在資金保證方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不 足，每年在化學(xué)領(lǐng)域的科研經(jīng)費(fèi)才兩千多萬(wàn)元，顯然科 學(xué)研究缺乏資金支持。因此，中國(guó)也應(yīng)該制定相關(guān)政 策首先重視科學(xué)創(chuàng)新，增加科學(xué)創(chuàng)新資金：其次在研發(fā) 水平上優(yōu)先支持科學(xué)創(chuàng)新資金，獎(jiǎng)勵(lì)科學(xué)創(chuàng)新，保證優(yōu) 先發(fā)展科學(xué)創(chuàng)新；再次就是通過(guò)制度創(chuàng)新，積極鼓勵(lì)企 業(yè)、社會(huì)、個(gè)人為科學(xué)創(chuàng)新籌集研究資金，從而實(shí)現(xiàn)資 金融合，增強(qiáng)研發(fā)信心，降低了開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。 ６展望 隨著新農(nóng)藥的創(chuàng)制難度和經(jīng)費(fèi)開(kāi)支的加大及可持 續(xù)發(fā)展的需要，新農(nóng)藥劑型的開(kāi)發(fā)將越來(lái)越受到人們 的關(guān)注，當(dāng)前，人們主要是研究和開(kāi)發(fā)高效、低毒、低殘 留、與環(huán)境友好的農(nóng)藥。然而從自動(dòng)化農(nóng)藥劑型方面 考慮開(kāi)發(fā)農(nóng)藥新劑型不多，如果能從自動(dòng)化農(nóng)藥劑型 上開(kāi)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(jì)、實(shí)用，而且投資不多，見(jiàn)效快。農(nóng)藥劑 型自動(dòng)化通過(guò)自動(dòng)化控制劑型的釋放時(shí)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(wèn)題。當(dāng)然，自動(dòng)化農(nóng) 藥劑型的開(kāi)發(fā)還要有基礎(chǔ)理論知識(shí)做指導(dǎo)，還有就是 能不能實(shí)現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制農(nóng)藥

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