Pestisitlerin Kontrol Edilmesi: Smarter Crop Protection'a Bir Geçiş

Modern tarım kritik bir geçişte duruyor. Çiftçiler, su yollarını temin etmeli, uyuşturucu maddelerinin çevresel ayak izlerini aynı anda azaltmış durumda, özellikle de çok sayıda kimyasal maddeye ihtiyaç duyuyorlar – etkili ama önemli dezavantajlar taşıyorlar: tükenme, tükenme organizmalar zarar veriyor ve pestisitler dünya çapındaki bütünleştirici bir şekilde baskıya yol açıyor.

Konvansiyonel Pestisit Uygulamalarının Sınırları

Kontrol edilen serbest bırakılmasının neden önemli olduğunu takdir etmek için, standart yöntemlerin hızlı bir şekilde geri çekilmesini sağlar. Tipik pestisit formülasyonları, ihtiyaç duyulan şeyleri aşabilir ve sonunda direnişe izin veren alt-hal düzeyleri ile takip edilir.

Tekrarlanan uygulamalar genellikle etkinliğini korumak, iş ve malzeme maliyetlerini korumak için gereklidir. Çevre toprak mikrobiyal bozulma, kirletici düşüşünü ve gıda zincirlerinde biyoakcumulation. Bu zorluklar kontrollü, uzun bir şekilde pestisitleri salıveren teslimat sistemlerine ilgi duyuyor.

Pestisitlerin Kontrol Edilmesi Nedir?

Kontrollü salıverme, aktif pestisit bileşeninin bir taşıyıcıya dahil edildiği veya zaman içinde mevcut olan kaplamaya dahil edildiği bir formülasyon stratejisidir. Tüm bu sistemler, sürekli olarak tasarlanmış bir oranda - dakikalar, haftalar, hatta aylar -ki test ve hedef zararlıların yaşam döngüsüne dahil edilir. Konsept, toprak kimyası, nem, mikropüresel aktivite dahil olmak üzere alan koşulları için uygun olarak, alan koşulları için uygun olarak, alan koşulları için uygun hale getirir.

Temel fikir basittir: Yayın profilinin zararlıların kırılganlığa karşı penceresiyle eşleştirin. Toprak kaynaklı patojenler için birkaç hafta boyunca yavaş, sabit doz ideal olabilir. Belirli hava desenleri tarafından tetiklenen foliar pestslar için, salıverilebilir ve ne kadar pestisit mevcut olduğunda kontrol edilebilir, yetiştiriciler zararlı baskıyı azaltabilirler.

Kontrollü Serbestleşmenin Anahtar Mekanizmaları

Kontrollü sürüm elde etmek için birkaç fiziksel ve kimyasal yaklaşım kullanılır:

  • [FONT=0]Diffüzyon kontrollü sistemler: [Değerli bir pompanın veya matrix aracılığıyla sıkıştırılabilir veya diffüzler. Hız, polimerin kalınlığına, porosity ve pestisit cihazlarına bağlıdır. Reservoir cihazları ile uyumluluk - konsantre bir kabuk parçası tarafından çevrilir - kesin bir salıverilir bir salıverilir bir salıverme cihazı ile, ancak monolithic cihazlar bir polimer matrix boyunca bileşeni dağıtır, bir salıverme oranına bağlıdır.
  • [FONT:0)Degradasyon-kontrollü sistemler: Taşıyıcı malzeme - belirli bir biyopolimer, balmumu veya sentetik polimer -erodes veya degradasyonlar toprak ortamında. matrix kırıldığında, enkapsed edilmiş pestisit yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş serbest bırakılabilir.
  • [FONT:0]Osmotic ve şişme kontrollü sistemler: Su, taşıyıcının dışarıya itmesine veya aktif bileşeni dışlayan omotic baskısını üretmesine neden oluyor. Bu sistemler tarımda daha az yaygındır, ancak nemiğe yanıt vermek için potansiyel sunar.
  • [FONT:0)Environmentally, salıverilen sürüme uyarıldı:). Yeni sistemler, zararlıları belirli koşullara maruz bırakan, pH'da bir artış gibi veya hedef zararlılardan gelen enzimlerin varlığı gibi, hedef zararlı veya toprak mikropların en aza indirilmesini sağlayan bir "on-uzaylı teslimat malzemeleri" yaratır.

Kontrollü Serbestleşme Teknolojilerinin Faydaları

Kontrol edilen serbest bırakılmasın avantajları basit rahatlığın ötesine uzatılır. Uygun şekilde tasarlanmışken, bu formülasyonlar ölçülebilir çevresel ve ekonomik kazanımlar sağlar.

Kimyasal Yük ve Runoff

Kontrollü salıverme sistemleri her uygulama verimliliğini geliştirir, çiftçiler aynı veya daha iyi sonuçlar elde etmek için daha az toplam aktif madde kullanabilir.Süresel olmayan su kaynakları için doğrudan risklere ulaşır ve su içme suyu kaynaklarına ulaşırken, volatilizasyon, tarım topluluklarında daha iyi hava kalitesine katkıda bulunan organik bileşikler anlamına gelir.

Daha az Passes ile Genişletilmiş Efficacy

Tek kontrollü bir salıverme uygulaması, birçok geleneksel tedaviyi değiştirebilir. Örneğin, bitki örtüsünde uygulanan bir polimer destekli granular formülasyonu, tekrarlanan spreylerin toprak kaynaklı böceklere ve patojenlere karşı sezon boyunca pahalı koruma sağlayabilir, orta sezon spreylerine ihtiyaç ortadan kaldırır. Bu kesintiye uğramak için, traktör yakıt tüketimini azaltır ve yoğun bir şekilde sıkıştırır.

Applicators ve Bystanders için gelişmiş güvenlik

Konvansiyonel spreyleme, çiftlik işçilerini, yakın sakinleri ve hedef dışı organizmaları konsantre pestisit damlacıkları kontrol altına almak için aerosoller ve sürüklenme oluşturur, özellikle de örtülü ürünler, tarım alanları ve okullar.

Beneficial Organisms'in korunması

Geleneksel pestisitlerin en güçlü eleştirilerinden biri, inanca dayalı olmayan türlerin zararlı etkilerini azaltmaktır - kirleticiler, pestisitler, pestisitler ve toprak biyota. Kontrollü salıverme bu zararı iki şekilde azaltabilir, ilk olarak, çiçeklerin iyileştirici formülasyonlarını önlemek için.İkincisi, pestisit yerelleştirilmiş (örneğin, tohum veya kök bölgesi etrafında toprağa göre, küçük maruz kalmaları ve tedavilerin azaltılması için kullanılan ilaçlara karşı korunmak için kullanılır)

Consistent Pest Suppression ve Direniş Yönetimi

Pests, maruz kalma seviyelerinin tüm kırılgan dönem için ölümcül eşik olarak kontrol edildiğinde en etkili şekilde kontrol edilir. Kontrollü salıverme sürekli bir konsantrasyon sağlar, hayatta kalma ve yeniden üretmelerine izin verir.Bu tutarlılık aynı zamanda, sürekli olarak dirençli bireylerin hayatta kalmasına ve yeniden üretmesine izin verir.

Kontrollü Serbestleşme Formülasyonları

Piyasadaki kontrollü serbest bırakma ürünlerinin çeşitliliği, geniş ürün yelpazesini, zararlı baskıları ve büyüme tercihlerini yansıtmaktadır. Aşağıda en önemli kategorilerdir.

Polimere Dayalı Encapsulations

Polyurethane, poliamid ve polietilen glycol gibi sentetik polimerler genellikle mikrokapı veya poliküller (PLA) - doğal olarak bozulmaya yönelik taşıyıcılar için kanalize edilir, çünkü aktif malzemelerle uyumluluk.

Granular ve Matrix Formulations

Granular ürünleri sağlam bir taşıyıcı boyunca dağılır -tipik olarak ki, kum veya zemin bitki meselesi - bu küçük granüller ile oluşturulur.The release rate depend on the particle scale, the matrix intense, and the leftubtitude of the active item. Granules are large used for earth-applied cows, nematicides, and herbicides.Onlar standart gübre yayıcılar ile başvurmak ve sürüklenme riski azaltmak için kolay.

Mikrocapsules ve Nanocapsules

Mikroencapsulation, ince bir polimer filmi ile küçük damlacıkları veya katı partikülleri kaplamayı içerir. Elde edilen kapsüller, tipik olarak 1-100 mikrons in çapında, bu daha fazla su için askıya alınabilir: geleneksel sıvı gibi, ancak yüksek tabakaları ve küçük ölçekli penetrasyonları birkaç hafta boyunca serbest bırakmak, mükemmel kapsama ve zararlı maddelere yanıt vermek için tasarlanmıştır.

Tohum Kaplamaları ve İmplantlar

İlaç içeren kontrollü bir serbest bırakılması polimer tabakası ile tohumların, mantarlar ve bazen gübre en verimli teslimat stratejilerinden biridir. pestisit tam olarak ihtiyaç duyduğu yerde yerleştirilir - kök bölgesine karşı koruma sağlar ve kök sistemi geliştirir. Bu hassas en düşük atık ve aşırı hedefli hareket eder.

Meydanlar ve düşünceler

Sözcülüğe rağmen, kontrollü serbest bırakma teknolojisi evrensel bir çözüm değildir. Pratik ve ekonomik engeller kalır.

Daha yüksek Fiyat

Encapsulation için gerekli olan malzemeler ve üretim süreçleri, polimer matriks ve hassas kaplamalar, sadece inert dolumlarla aktif malzemeleri karıştırarak daha pahalıdır. Sonuç olarak, kontrollü salıverme formülasyonları genellikle geleneksel eşdeğerlere kıyasla 20 ila 50% 50 daha hızlı taşır.Köygunluk için, düşük kaliteli ürünlerin avantajları gibi yüksek ürün maliyetinin haklı olması zor olabilir.

Değişken Koşullarda Tahmin edilebilir ve Güvenilir Yayınlama

Alan ortamları bir laboratuvardan çok daha az üniformalıdır. Soil ne, sıcaklık, pH, mikro aktivite ve organik madde içeriği, kontrol edilen formülasyonların serbest bırakılmasını etkiler. 20°C'de iyi performans gösteren bir ürün, serbest bırakma profiline ve daha yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş, su geçirmez.

Düzenleme

Kontrollü salıverme formülasyonları, çoğu yargıda yeni pestisit ürünleri olarak düzenlenir. Kayıt süreci, taşıyıcı materyalinin çevresel toksikolojisi ve zararlı olmayan organizmaların etkileri olarak değerlendirilir.0EPA'nın Hayvancılık programları Ofisi[Dönemli modeller için yıllarca ve milyonlarca dolar eklenmiş durumda), bazı yenilikçi biyo- bazlı formülasyonlar daha fazla scrutiny ile karşı karşıya kalır, çünkü ürünleri iyi karakterize edilmez. Düzenlemeler.

Potansiyel for Accumulation of Carrier Materials

Bitkisel ilaçlar kendi bozuldu veya tüketiliyor olsa da, taşıyıcı malzemeler - özellikle de biyoçeşitligradlı ve biyo bazlı taşıyıcılara odaklanırlarsa, ancak maliyet ve performans ticaret-sonrası, tarımsal plastiklerden gelen mikroplastik kirliliği ortaya çıkıyor ve sentetik polimerlerin bu problemin çözülmesini sağlamak için kontrollü salıveriliyor.

Mevcut uygulamalarla entegrasyon

Aktif denetime alışkın ve hızlı yanıt spreyleme, kontrol edilen sürüm sistemleri için yönetim zihniyetini ayarlamaları gerekebilir. Çünkü pestisit otomatik olarak serbest bırakılır ve zararlı scouting ile ilgili son dakika kararları daha az yer alır. Bazı durumlarda kontrollü serbest bırakma ürünleri henüz yaygın olarak kullanılmamalıdır.

Future Yol ve İnovasyonlar

Kontrol edilen serbest bırakılması alanı hızla gelişmektedir, malzemeler bilimi, nanoteknoloji ve dijital tarımda gelişmelerle hareket etmektedir. Mevcut kısıtlamalara ve yeni olasılıkları ele almaya söz veren birkaç sınır gelişme.

Çevre Sensing ile Akıllı Teslimat Sistemleri

Araştırmacılar gerçek zamanlı çevresel cueslere cevap veren taşıyıcıları tasarlar. Örneğin, bir hidrogel bazlı formülasyon toprak ne zaman yükselir ve daha fazla pestisit salıverebilir - mantarın sporu belirleme koşullarını olumlu yönde azaltabilir. Diğer sistemler, bir hedef böcek bağırsaklarının bağırsaklarının pH'ının karşılaştığında aktif malzemeleri serbest bırakmak, pestisitin zararlılığa ulaşmasını sağlamak için zararlı maddelerden daha fazla iner.

Kombinasyon Ürünleri: Pesticide Plus Biostimulant

Kontrollü salım platformları aynı anda birden fazla aktif malzeme sunmak için tasarlanmıştır - bir gübre ile bir pestisit, veya faydalı mikrobe. Örneğin, bir mantar yağı içeren kaplamalar, her iki beslenme ve hastalık baskısını tek bir uygulamada da sağlar. Erken araştırma, bu tür kombinasyonların tek başına elde edeceği şeyin ötesinde, potansiyel olarak kimyasal müdahaleye ihtiyaç duyduklarının genel ihtiyaçlarını azaltır. Ticari ürünler.

Dijital Bütünleşme ve Hassas Tarım

Çiftlikler değişken-yaşlı bir teknoloji ve GPS kılavuzu olarak, kontrol edilen serbest bırakma formülasyonları, toprak tipi, zararlı tarih ve ek vigor haritaları ile toplanabilir. bir alanda üniformalı bir hesaplama uygulamak yerine, gelecekteki üreticiler her yönetim bölgesi için en iyi serbest bırakma profili seçmek için algoritmaları kullanabilir. Drone tabanlı görüntüleme ve on-go sensörleri, zararlı baskı ve ek durumu hakkında geri bildirim sağlayabilir, orta sezon içi ayarlamalar gibi.

Bio-Based ve Yenilenebilir Taşıyıcılar

Tarım sistemlerinden sentetik polimerleri ortadan kaldırmak için zorlamak, chitosan'dan yapılan taşıyıcılara araştırmayı hızlandırıyor (örneğin, kağıt değirmenlerinden), alginate (Denizli salıverilenlerden) ve bitki bazlı yağların, biyodegrad edilebilir ve genellikle birkaç tane daha fazla pestitasyon için elde edilen miktarların daha yüksek oranda azaltılabilmesi için yüzde 90 oranında azaltılabileceği vurgulandı.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Bitkisel ilaçlar serbest bırakılması tek bir teknoloji değil, daha uzun süreli koruma sağlar: Doğru zamanda doğru miktarda aktif madde sunmak ve çiftçiler için, tüketiciler ve ekosistemler için sonuçları geliştirir. Tüm kimyasal yükü azaltır, maruz kalma risklerini azaltır ve çevresel farkındalığın artırılmasına olanak sağlar, bu formülasyonlar geleneksel tarımın en acil eleştirilerinden biri olarak ele alır.

[FONT:0) Kontrol edilen serbest bırakma formülasyonlarının çevresel yararları hakkında daha fazla okuma için, danışmanlıkÖRT 1: 1) Total Environment [DFLT:2)'de kapsamlı bir inceleme mevcuttur. Özel ürünler için kontrollü serbest bırakma ürünleri seçmek için pratik kılavuzlar mevcuttur [DDDDDDDDDDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜye Olmayanlar)