農藥-探討 何為農藥?

從15世紀起人類就學會了使用如等的有毒化學物質就被用在農作物上至此人類就開始了在農業用藥上的發展。根據美國環保署的定義,是指任何能夠預防、摧毀、驅逐或減輕害蟲的物質或混合物。害蟲通常指與人類競爭食物,破壞財產,散播疾病或造成困擾的生命體,包括昆蟲、植物病原體、雜草、軟體動物、鳥類、哺乳類、魚類、線蟲類(蛔蟲)及微生物。許多農藥對人體是有毒的。

農藥可以是化學物質,生物(如病毒或細菌),殺菌劑,抗感染劑,或者是任何能夠對抗害蟲的手段。

而在台灣

植物生長過程中,常遭病菌及昆蟲為害,使植物生產過程受到阻擾,因此造 成減產或無法收成,為確保生產結果,農業生產者或管理者經年累月改良各種管 理模式,進而研發出化學農藥(Pesticide)、生物農藥(Biopesticide)等各種植物保護 資材來確保植物健康,由於化學農藥便宜、方便施用及藥效顯著,因此最常被 應用來防治植物病蟲害。 化學農藥可依其防治對象分成:防治真菌(Fungi)、細菌(Bacteria)及線蟲 (Nematodes)所引起之植物病害者,分別稱之「殺真菌劑(Fungicides)」、「殺細菌劑(Bactericides)」及「殺線蟲劑(Nematicides)」等;防治害蟲及害蟎之殺蟲劑 (Insecticides)及殺蟎劑(Acaricides);其他如除草劑(Herbicide)、植物生長調節劑 (Plant Growth Regulators)、殺鼠劑(Rodenticides)、除螺劑(Molluscicides)、除藻劑 (Algicides)等。生物農藥則常依其來源,分成天然素材農藥、生化農藥、微生物 農藥等種類。然而政府為確保農藥使用對勞工、農民、消費者及環境之安全性,依據農藥 管理法規,負責國內農藥之登記、輸出入、販售等管理。在「農藥管理法」第五 條上,農藥被定義為:

一、農藥:指成品農藥及農藥原體。

二、成品農藥:指下列各目之藥品或生物製劑:

(一)用於防除農林作物或其產物之有害生物者。

(二)用於調節農林作物生長或影響其生理作用者。

(三)用於調節有益昆蟲生長者即有益昆蟲及農業益蟲。

(四)其他經中央主管機關公告,列為保護植物之用者。

三、農藥原體:指用以加工前款各目成品農藥所需之有效成分原料。但經中央主管機關公告可直接供前款各目使用者,視為成品農藥。

目前已核准登記者有殺菌劑415種、殺蟲劑424種、除草劑187種、殺?劑32種、殺鼠劑12種、殺線蟲劑13種、植物生長調節劑53種、除螺劑4種、除藻劑2種,另有殺蟲?混合劑1種,殺蟲殺菌混合劑1種,共計核准登記1,149種農藥產品,而其農藥有效成分計367種。

農藥可以是化學物質,生物(如病毒或細菌),殺菌劑,抗感染劑,或者是任何能夠對抗害蟲的手段。而依照上述的種類中依用途大概區分

  • 殺蟲劑 (Insecticides):用以防除昆蟲及其他節肢動物。
  • 殺菌劑 (Fungicides):用以防除細菌及真菌病害(包括露菌病、銹病、白粉病等)。
  • 除草劑 (Herbicides):用以防除雜草或其他不欲種植之植物。
  • 除蟎劑 (Miticides):防除寄食植物及動物之蟎類(紅蜘蛛)。
  • 殺鼠劑 (Rodenticides):防除農田之野鼠。
  • 植物生長調節劑 (Plant Growth Regulators) :促進植物之生長、開花或再生。
  • 殺線蟲劑 (Nematocides):防除線蟲(極微小、軟蟲狀生物體,需於顯微鏡下鑑定,寄食於植物根部為主)。
  • 除藻劑 (Algicides):防除灌溉水溝、河川、湖泊之藻類。

依化學式結構區分

  • 有機氯農藥,如:滴滴涕 DDT
  • 有機磷農藥,如:馬拉松 Malathione, 巴拉松 Parathione
  • 氨基甲酸鹽農藥,如:異索威 Isolan, 得滅克 Aldicarb
  • 環雙烯類,如:阿特靈 Aldrin, 地特靈 Dieldrin, 安特靈 Endrin
  • 其他:苯氨基甲酸鹽、三氮肼類、苯脲類、硫代氮基甲酸鹽、苯胺等。

依來源區分

  • 自然的農藥:指天然或人工培養的材料,經萃取或其他加工方式而具有農藥功能的物質,如糖醋液、除蟲菊精、木醋液、香茅油、樟腦油、薄荷油等。
  • 人造的農藥:多數市售農藥屬之。

依效期(殘留性)區分

即農藥在環境中存在的時間長短,可分為長效性、中效性、短效性。

  • 含重金屬農藥:半衰期 10~30 年
  • 有機氯農藥:半衰期 2~4 年
  • 有機磷農藥:半衰期02~0.2 年
  • 氨基甲酸鹽農藥:半衰期02~0.1 年
  • 其他農藥:半衰期01~0.5 年

因多數農藥皆須與不同的方法使用所以依使用方法區分:

一、粉劑。粉劑不易溶於水,一般不能加水噴霧,低濃度的粉劑供噴粉用,高濃度的粉劑用作配製毒土、毒餌、拌種和土壤處理等。粉劑使用方便,工效高,宜在早晚無風或風力微弱時使用。

二、可濕性粉劑。吸濕性強,加水後能分散或懸浮在水中。可作噴霧、毒餌和土壤處理等用。

三、可溶性粉劑(水溶劑)。可直接對水噴霧或潑澆。

四、乳劑(也稱乳油)。乳劑加水後為乳化液,可用於噴霧、潑澆、拌種、浸種、毒土、塗莖等。

五、超低容量製劑(油劑)。是直接用來噴霧的藥劑,是超低容量噴霧的專門配套農藥,使用時不能加水。

六、顆粒劑和微粒劑。是用農藥原藥和填充劑製成顆粒的農藥劑型,這種劑型不易產生藥害。主要用於灌心葉、撒施、點施、拌種、溝施等。

七、緩釋劑。使用時農藥緩慢釋放,可有效地延長藥效期,所以,殘效期延長,並減輕污染和毒性,用法一般同顆粒劑。

八、煙劑。煙劑是用農藥原藥、燃料、氧化劑、助燃劑等製成的細粉或錠狀物。這種劑型農藥受熱汽化,又在空氣中凝結成固體微粒,形成煙狀,主要用來防治森林、設施農業病蟲及倉庫害蟲。

 

依毒性區分

依其對哺乳動物(大鼠)之口服及皮膚急性毒性分為四級:極劇毒、劇毒、中等毒、輕毒(含低毒)農藥,如下表。

級別 LD50(口服)
(mg/kg body weight)
LD50(皮膚)
(mg/kg body weight)
極劇毒 ≦5 ≦50
劇毒 >5~≦50 >50~≦200
中等毒 >50~≦2,000 >200~≦2,000
低毒 >2,000~≦5,000 >2,000~≦5,000
微毒 >5,000 >5,00

 

隨著時代演變,農藥由多作用點、保護性、預防性的藥劑種類,在 60 年代以後,演變成單一作用點、選擇性高、系統性的農藥,使得農藥的開發朝向專一性作用點、低劑量、高毒性等方向發展。由於此類農藥具有低劑量、高毒性作用下,非常受到植物生產者的歡迎與使用,但因為該類農藥的作用機制過於專一,有害生物對藥劑的抗藥性逐漸成為農藥使用的大問題。這類藥劑在長期施用農藥的種類介紹情形下,會對田間植物有害生物造成選汰壓力,若因施用觀念錯誤,容易使田間有害生物產生「抗藥性」問題,使得藥效喪失問題日益嚴重,這種「抗藥性」現象,在過去使用多點作用的保護劑時代絕少發生。由於抗藥產生的機制不同,田間的農藥管理方式便不能相同,基於田間抗藥性發生情形因此,學者若對植物有害生物種類、農藥分類及特性先有初步的認知
與了解後,再配合適當施藥時機與施藥技巧,便可建立正確農藥使用的觀念,避免及減緩田間植物有害生物產生抗藥性的機率及速率,使農藥的使用達到合理、有效地防治作物病害之目的。

其抗藥性管理策略說明如下:

1.避免單獨使用:儘量與其它不同作用機制之農藥混合使用,或是與不同作用機制農藥輪替或交換使用,可延緩田間植物有害生物產生抗藥性族群。

2.限制每一生產季的農藥使用次數,只有迫切需要時才施用農藥。在農藥使用之前及之後的農藥種類,應為不同作用機制之農藥:此一策略可減少抗藥性族群在田間發生的機會,或延緩抗藥性族群建立的速度。

3.維持廠商建議之推薦濃度:切勿在施用時降低推薦濃度來節省成本,或是常常以降低劑量但是提高施用次數的施用方式,如此一來,反而增加田間產生抗藥性族群的機會。

4.避免剷除性施用方式:由於系統性殺菌劑具有剷除及治療已感染之植物病害,因此只有在必要時才施用系統性農藥進行剷除及治療的管理方式,可以配合多作用點農藥混合或輪替施用方式,延緩田間抗藥性族群產生的機會。

5.綜合病害管理:

同綜合害物管理觀念,使用抗病品種、生物防治製劑、輪作、去除罹病部位、降低罹病率等田間衛生操作,均可減少或降低田間產生抗藥性族群的機會。在綜合病害管理中,很不幸地由於非化學防治的效果不佳或不符合經濟,目前仍以化學防治方式為主。

6.化學歧異度:防治作物有害生物的農藥種類越多,對於作物生產者在管理植物病害時,可以選擇適當的農藥種類進行輪替防治,對環境及克服抗藥性問題上都有好處。目前新農藥的開發已朝向克服田間已存在之抗藥性族群,因此配合輪替不同作用機制農藥的施用方式,可以減少或延緩田間抗藥性族群產生的機會。