农药的使用是农作物病、虫、草、鼠害防治的重要措施，可实际上，喷撒出去的农药只有极少部分能达到防治靶 标上，Metcalf（1980）估算，从施药器械喷撒出去的农药只有25%～50%能沉积在作物叶片上，不足1%沉积在靶标害虫上，只有不足0.03%的药剂能起到杀虫作用。因而化学农药是高效的，但使用却是低效率的。农药使用中的低效率，不仅浪费大量农药，还使大量农药流失到非靶标环境中，造成人畜中毒、环境污染。如何提高农药的有效利用率，降氏农药在非靶标环境中的投放量，便成为农药学科亟待解决的问题，这也构成了农药使用技术在21世纪的主要研究内容。 农药使用技术的进步和发展动向，主要是围绕农药的安全使用问题和对环境的影响问题积极研究开发新技术、新工艺和新机具，使人与农药脱离接触，使农药不污染环境。联合国粮农组织（FAO）为这种新技术体系取名为“与环境和用户相容性的农药、农药制剂及农药使用技术”（Environment-and-user-frindly pesticide,formulation and application technique）。这些技术与过去开发的技术相比有一个明显的特点，即把农药剂型、施药方法与施药机具紧密结合在一起，这种技术体系预示了21世纪农药使用技术的概貌。 1、操作者安全性的新进展 1）改进农药的包装材料和包装技术。采用一种水可溶性气密塑料袋把农药制剂做成定量小包装，使用时只需把一定数量的药包投入定量的水中，包装袋即自行溶解，药剂随机分散于水中，此法可完全消除操作人员与农药接触。最近又研究成功了可以包装液态农药制剂的水可溶性包装袋，水可溶性包装袋已引起人们的极大举，正在迅速发展。 2）具有内置计量器的包装瓶。一种带有内置式计量器的塑料包装瓶（container with in-built measure）已在欧洲问世。使用时只需用手挤压药瓶使药液通过一支导管上升进入讲师器中达到所需药量中，打开计量器盖把药剂直接倒入水中即可，药剂从药瓶到喷雾器的过程中完全不会与手接触。这种包装在欧洲极受农民的欢迎。 3）加液口标准设计和直接注入系统。我国喷雾器械的药液箱加液口设计较小，加液时药液容易溅出，污染操作者。现在，发达国家对手动喷雾器的加液口有明确指标，口径增大，添加药液时就不易飞溅，减少了操作者与药液的接触机会。在拖拉机牵引大型喷雾机具上广泛推荐直接注入系统（direct injection system），就是喷药前的药液配制不是在药液箱中进行，而是在就是喷药前的药液配制不是在药液箱中进行，而是在喷雾管道中进行，传统的药液箱中装的已不再是配好的药液而只是清水。农药制剂是在计量器控制下从药的药液而只是清水。农药制剂是在计量器控制下从药瓶直接定量注入药液输送管道中，与从药液箱恒速流出的清水在互动过程中混合形成喷雾液，再从喷头喷出，因此守全消除了配药时操作人员与农药接触，也消除了配药时农药对喷药机械表面的污染风险。喷雾结束后不觉 可以利用药箱中的清水冲洗喷杆和喷洒部件，清洗液全部喷在田里，不用带回农场再清洗，从而消除了残余药液的污染风险。此项技术可广泛应用于液态制剂（乳油制剂、浓缩悬浮剂、水剂、水乳剂等）和固态制剂（水分散性粒剂、可湿性粉剂等）。使用水分散性粒剂时必须在喷雾管道中加装一只颗粒破碎器。其主要部件是一只锥形螺杆推进器，颗粒落入推进器后边推进边破碎，最后进入药液输送管道与同时流入的清水溶汇合迅速形成喷雾液，然后进入喷管从喷头喷出。 一种新型的农药、水分离式手动喷雾器其药液桶中装的也全部是肖水，经过软管进入握柄上的喷雾控制阀（spray management valve SMV）后分成两路，一路直接送到喷头上，另一路进入一只与SMV连接在一起的配药瓶，利用水压把瓶中一只软塑料袋中的液态农药制剂从内管挤入SMV中，与清水混合而成药液，再从喷头喷出。水的流速和药剂排出速度的比值由SMV来调控，使形成所需浓度的药液。这种设计也避免了操作人员同药剂的接触。 2、提高工效和农药有效利用率的技术进展 1）低量喷雾技术。所谓低量喷雾技术是指单位面积上施药量不变，将农药原液稍微稀释，有水量相当于常规喷雾技术的1/5～1/10。这种技术提高了作业效率。低量喷雾技术不仅在密闭的温室中得到广泛应用，日本有光公司不觉 开发出适合于大田使用的低量喷杆喷雾机。 2）静电喷雾技术。通过高压静电发生装置使雾滴带电喷施的方法，药液雾滴在叶片表面的沉积量显著增加，可将近农药有效利用率提高到90%。缺点是带电雾滴对植株冠层的穿透能力较弱。目前已有形成商品化的静电喷雾机出售，英国生产的基于ULV设计的“electrodyn ULV+”已经广泛在非洲用于抑铃虫的 3）丸粒化施药技术。对于水田使用的水溶性强的药剂，可以采用丸粒化施药技术。我国南方养蚕地区在防治水稻二化螟时采用杀虫双大粒剂，只需用手把药丸均匀撒于农田中即可，工产提高几十倍，且由于鞠药剂飘移问题，不污染蚕叶，保证了当地蚕茧的安全。近年来又进一步发展为撒滴法，效果更好，而且成本更低，其原理与大粒法是一样的。 4）循环喷雾技术。对常规喷雾机具进行重新设计改造，在喷洒部件的相对一侧加装药雾回收装置，将喷雾时未沉积在靶标植物上的药液收集后抽回药液箱，循环利用，可大幅度地提高农药有效利用率，这项技术在欧美国家已经使用。 5）药辊涂抹技术。药辊涂抹技术主要用于内吸性除草剂的使用，药液通过药辊（一种利用能吸收药液的泡沫材料做成抹药滚筒）从药辊表面渗出，只需接触到杂草上部的叶片即可奏效。这种方法几科可使药剂全部施在靶标植物上而不会发生药液抛洒和滴落，可满足多种场合作业的需要。 6）电子计算机技术的基础上，利用光电元件作为传感器，当喷头下“发现”靶标时即喷出药液，否则喷头停止喷雾，美国FMC公司将计算机控制系统用于果园喷雾机，该系统通过超声波传感器确定果树形状，计算机控制系统使农药喷雾特性始终根据果树形状的变化而自动调节。这些技术大大提高了农药有效利用率，代表了农药使用技术的方向。 这些农药使用技术，都能大幅度减少农药用量，可节省农药50%～95%。此外还大幅度减少或基本消除了农药喷到非靶标植物上去的可能性。 3、保护环境的施药技术进展 1）减少易于飘移的细小雾滴产生。喷头产生的雾滴是呈一定分布的雾滴谱，那些小于50mm的雾滴易于飘失，污染环境。近年Lurmark等公司相继设计制造了较少产生小雾滴的“少飘”（low-drift）或“防飘喷头”（anti-drift nozzle），并已在生产中大量应用；还可通过在药液中添加漂移控制剂（如聚丙烯酸胺等——）控制雾滴飘移。这些方法都显著减少了雾滴飘失对环境造成的污染。 2）减少雾滴在空气中的运动距离。已有一种降低喷头高度的设计，在喷杆前沿加装一支拨杆器（croptilter）把作物推到倾斜状态，艰险可把喷头降低到离作物5～10厘米的高度将药雾喷进株冠之中，结果表明，即便风速超过3米/s也能把雾滴飘移量降低90%以上。 3）循环喷雾技术。如前所述，循环喷雾法能把未沉积在靶标上的雾滴回收利用，具有减少农药飘移的作用，减轻了对环境的压力。涂抹法则完全无飘移问题。 4）风送式喷雾技术。在拖拉机喷杆雾机上，装配一种袖筒式风罩，利用袖筒风罩产生的下行气流把农药雾滴强制喷入作物株冠层中，可大幅度降低农药飘失量。 5）植株茎部施药方法。即将农药以一定的方式（注射、涂抹等）施于植株茎部，使其进入植株体内并在其中随体液输送至各个部位，从而起到防治病虫害的作用。城市公园、行道树木多采用树干注射方法、避免了药液对环境的污染。 6）根部旆药技术。对于那些内吸性好的药剂，可以做成药丸，埋在植株根部，药剂缓慢定期释放，药剂通过根部吸收传导到植株上部用于防治地下病虫害。为防止人员被农药污染，高尔夫球场草皮防治地下害虫使用的杀虫剂不允许沾在草皮上。随着改革开放我国也面临着类似问题。Ozkan等报道了几种特殊的土壤施药机械，使用一种带有导轨的喷杆，用一种缺口圆犁刀把草地切出一组狭缝，然后把药液注入。此法可在不损伤草皮的情况下安全施药而不会在草皮上留下农药。 7）化学防治法所产生的一些负面影响已经通过农药使用技术的长足发展而逐步得到了解决，这在发达国家已经得到了证实。在国际上发达国家的农药使用技术已经进入“机械化+电子化”时代，而我国农药使用技术水平的在许多方面还落后于一些第三世界国家。所以，我国应对现用喷雾机具进行实质性的技术改造，把大容量喷雾技术改变为低容量高效喷协和技术；研究适合我国农业情况的多样化系列喷头；研究设计手动喷雾器的配用考零部件；大力改进农药的剂型和包装材料，研究解决适用于手动喷雾器的水可溶性小包装农药制剂以及速成有内置计量器的液态农药包装瓶；积极研究开发农药/水分离式手动喷雾器并同时研究适用的剂型和包装容器。总之，应加强农药使用技术的研究开发工作，建立适合我国农业生产体系的高效农药使用技术体系，从“使用”上解决农药使用的负面影响，保证我国植保工作的健康发展。