Landbúnaðarefni, sem mikilvæg stoð nútíma landbúnaðarþróunar, eru mikið notuð í landbúnaðarframleiðslu, vinnslu landbúnaðarafurða og umhverfisvernd í landbúnaði. Hins vegar, vegna ósamræmis hugtaka og vitsmunalegrar munar, er landbúnaðarefnum oft ruglað saman við hugtök eins og skordýraeitur, áburð og landbúnaðarefni. Í raun og veru eru landbúnaðarefnavörur víðtækara hugtak sem nær yfir margs konar vörur, hver með verulegum mun á virkni, tilgangi og reglugerðarkröfum. Þessi grein mun kerfisbundið útskýra kjarnamuninn á landbúnaðarefnum frá sjónarhóli skilgreiningar, flokkunar, notkunarsviðsmynda og eftirlitsstaðla.
I. Skilgreining og umfang landbúnaðarefna: Alhliða hugtak fyrir utan eina virkni
Landbúnaðarefnafræði er almennt hugtak yfir efnavörur framleiddar með efnasmíði eða líftækni sem beint eða óbeint stuðla að framleiðsluferlum landbúnaðar. Kjarnahlutverk þeirra eru meðal annars að stuðla að vexti uppskeru, stjórna líffræðilegum hættum (svo sem meindýrum og sjúkdómum), bæta jarðvegsumhverfið og tryggja gæði landbúnaðarafurða eftir-uppskeru. Ólíkt almennu hugtökunum „varnarefni“ (sem aðeins stjórna meindýrum) eða „áburður“ (sem veita aðeins næringarefni), ná landbúnaðarefnavörur yfir fjölbreyttari vöruúrval, bæði hefðbundnar efnasamsetningar og lífrænar efnavörur (eins og örverueyðandi varnarefni og líförvandi efni).
Frá sjónarhóli iðnaðarkeðju þjóna landbúnaðarefni sem millitengiliður á milli grunnefna hráefna og loka-notkunar landbúnaðarframleiðslu. Til dæmis er þvagefni (köfnunarefnisáburður), framleitt úr jarðolíuhráefnum, flokkað sem áburður innan landbúnaðarefna, en imidacloprid (skordýraeitur), sem einnig er framleitt með efnaferlum, er flokkað sem varnarefni. Ennfremur eru pólýakrýlamíð (vatns-haldandi efni) sem notað er til jarðvegsbóta og kítósanhúð sem notuð er til að varðveita ávexti og grænmeti, á meðan það virkar ekki beint sem áburður eða skordýraeitur, einnig mikilvægir þættir landbúnaðarefna.
II. Kjarnaflokkun landbúnaðarefna: Aðgreining byggt á virkni og innihaldsefnum
Byggt á virkni þeirra og helstu innihaldsefnum er almennt hægt að skipta landbúnaðarefnum í eftirfarandi fjóra flokka, hver með grundvallarmun á verkunarmáta þeirra og fyrirhugaðri notkun:
(I) Kemískur áburður: næringarefni-útvega efni
Kemískur áburður er ólífræn/lífræn fæðubótarefni sem eru framleidd með efnafræðilegri myndun eða vinnslu náttúrulegra steinefna. Kjarnahlutverk þeirra er að sjá ræktuninni fyrir næringarefnum eins og köfnunarefni (N), fosfór (P) og kalíum (K), auk snefilefna eins og kalsíum (Ca), magnesíum (Mg) og brennisteini (S). Byggt á næringarefnaformi er hægt að flokka þau sem frumefnisáburð (svo sem þvagefni sem inniheldur aðeins köfnunarefni), samsettan áburð (eins og díammoníumfosfat sem inniheldur bæði köfnunarefni og fosfór) og hæg-áburður (með því að nota húðunartækni til að seinka losun næringarefna). Lykilmunur á þessum áburði og öðrum landbúnaðarefnum er að þeir miða að lífeðlisfræðilegum efnaskiptaþörfum ræktunar, frekar en að skapa líffræðilega áhættu eða umhverfisbreytingarógn.
(2) Varnarefni: Efni til varnar lífrænum hættum
Varnarefni eru efnablöndur sem notuð eru til að koma í veg fyrir, stjórna eða útrýma skaðvalda í landbúnaði (svo sem sjúkdóma, skordýra meindýr og illgresi). Þau innihalda fyrst og fremst skordýraeitur (eins og lambda-sýhalótrín), sveppaeitur (eins og karbendasím), illgresiseyðir (eins og glýfosat) og vaxtarstillandi plöntur (eins og klórmequat). Kjarnaeinkenni þeirra er að þeir trufla lífeðlisfræðilega virkni marklífvera með efnafræðilegri eitrun eða líffræðilegri virkni. Það er mikilvægt að hafa í huga að þó varnarefni séu flokkuð sem landbúnaðarefni, eru ekki öll landbúnaðarefni skordýraeitur. Til dæmis, á meðan metamizol, notað til sótthreinsunar á jarðvegi, hefur sveppadrepandi eiginleika, er það almennt flokkað sem jarðvegsmeðferðarefni (undirflokkur skordýraeiturs) vegna þess að aðaltilgangur þess er að bæta jarðvegsgæði frekar en beint stjórna ræktunarsjúkdómum.
(3) Líffræðileg efni í landbúnaði: Líffræðilega unnin hagnýt efni
Líffræðileg efni í landbúnaði eru efnavörur unnar úr örverum (svo sem Bacillus subtilis), plöntuþykkni (eins og azadirachtin) eða líffræðilegum umbrotsefnum (eins og landbúnaðarsýklalyfjum). Þeir hafa það tvöfalda hlutverk að stjórna líffræðilegum hættum og stuðla að vexti uppskeru. Í samanburði við kemískt skordýraeitur/áburð, liggja kostir þeirra í umhverfisvænni þeirra (hröð niðurbrot og lítið af leifum) og marksérhæfni (lágmarksáhrif á lífverur sem ekki eru-markmiðar). Til dæmis drepa Bacillus thuringiensis (Bt) samsetningar skaðvalda með því að framleiða eiturefni, en eru skaðlausar nytsamlegum skordýrum eins og býflugum. Alginat líförvandi efni auka streituþol með því að stjórna innrænu hormónajafnvægi ræktunar, frekar en að veita næringarefni beint.
(IV) Hjálparefni í landbúnaði: Efni sem hagræða umhverfið
Þessar vörur stuðla ekki beint að uppskeruvexti eða líffræðilegri stjórn, heldur vinna þær frekar með því að bæta ytri skilyrði landbúnaðarframleiðslu. Þau fela í sér plastfilmur (eins og jörðu filmur til einangrunar og rakasöfnunar), landbúnaðarfilmuaukefni (eins og ljósumbreytir til að auka ljósgeislun), jarðvegshreinsiefni (eins og bentónít til að stilla pH) og rotvarnarefni fyrir landbúnaðarafurðir (eins og brennisteinsdíoxíð hægfara-losunarefni fyrir geymslu og flutning ávaxta og grænmetis). Mikilvægur munur þeirra frá öðrum flokkum er að hlutverk þeirra beinast að því að stjórna framleiðsluumhverfi landbúnaðar, frekar en að hafa bein áhrif á ræktun eða lífverur.
III. Mismunandi umsóknarsvið og hagnýt markmið
Sértækar notkunarsviðsmyndir mismunandi tegunda landbúnaðarefna í landbúnaðarframleiðslu eru verulega mismunandi, sem endurspegla beint sérhæfni virknimarkmiða þeirra:
• Kemískur áburður er fyrst og fremst notaður á mikilvægum næringartímabilum ræktunar (svo sem hrísgrjónaræktunarstigi og hveitisamsetningarstigi). Þau eru borin á jarðveginn eða laufblöð til að bæta við sérstök næringarefni, með það að markmiði að bæta uppskeru og gæði.
• Varnarefnum er beitt á marksvæðum á fyrstu stigum meindýraárása (svo sem hrísgrjónaplöntuhopparnymfastiginu og hveiti fusarium höfuðkornssýkingartímabilinu), með því að fylgja nákvæmlega öruggu millibili (notkun er bönnuð fyrir uppskeru). Meginmarkmið þeirra er að draga úr tapi lífræns úrgangs.
• Líffræðileg efni í landbúnaði eru oft notuð í samsettri meðferð með efnavörum (svo sem samverkandi líkanið "lífvarnarefni + efnaáburður"). Þau henta fyrir grænan landbúnað eða lífrænan ræktun, með áherslu á vistvæna sjálfbærni.
• Hjálparefni í landbúnaði er beitt í gegnum alla framleiðsluferilinn (til dæmis heldur molding áfram frá sáningu til uppskeru), með áherslu á að takast á við náttúrulegar takmarkanir (svo sem lágt hitastig og þurrka) eða tap eftir-uppskeru.
IV. Stjórnun og regluverk: Reglukerfi sem byggir á áhættu-
Vegna þess að efni í landbúnaði geta haft áhrif á vistfræðilegt umhverfi, öryggi landbúnaðarafurða og heilsu manna, hafa lönd komið á ströngu eftirlitskerfi. Hins vegar er styrkleiki reglugerðarinnar mismunandi eftir vöruflokkum:
• Varnarefni eru ströngustu reglurnar, sem krefjast þess að þau gangist undir eiturhrifapróf (bráð og langvinn), mat á umhverfisáhrifum (fyrir áhættu fyrir býflugur og fiska) og setningu lyfjaleifa. Þeir verða að fá skordýraeiturskírteini áður en þeir eru settir á markað (til dæmis krefjast reglugerðar um varnarefnastjórnun í Kína að öll varnarefni séu samþykkt af landbúnaðar- og dreifbýlisráðuneytinu).
• Efnafræðilegur áburður er fyrst og fremst stjórnaður með tilliti til næringarefnainnihalds. Merking landbúnaðarafurða krefst sannprófunar á áreiðanleika þeirra (td verður að merkja þvagefni sem innihalda meira en eða jafnt og 46% heildarköfnunarefnis) og þungmálmaóhreinindi (td takmörk fyrir arsen og kadmíum). Sum nýr áburður (td vatns-leysanlegur áburður) krefst einnig sannprófunar á leysni þeirra og frásogsvirkni.
• Líffræðilegir efnisvaldar í landbúnaði verða að sýna skýrt fram á örveruöryggi (td ó-sjúkdómsvaldandi áhrif, skortur á ónæmisáhættu) og lífvænlegan bakteríustöðugleika (td virkur lífvænlegur fjöldi baktería Stærri en eða jafnt og 200 milljónir/g). Sum lönd krefjast „líffræðilegs uppruna“ merkis til að greina þau frá efnavörum.
• Reglugerð um hjálparefni í landbúnaði leggur áherslu á eðliseiginleika (td þykkt og veðurþol moltu) og niðurbrotseiginleika (td fullkomið niðurbrotstímabil niðurbrjótanlegra molds Minna en eða jafnt og 12 mánuðir) til að draga úr hættu á óreglulegum landbúnaðarvörum.
Niðurstaða
Landbúnaðarefni eru margþætt og margnota hugtak. Innan þessa flokks eru mismunandi vörur í grundvallaratriðum mismunandi hvað varðar skilgreiningar, innihaldsefni, notkunarsviðsmyndir og reglugerðarkröfur. Réttur skilningur á þessum mun hjálpar ekki aðeins landbúnaðarframleiðendum að taka upplýsta val á aðföngum (td að forðast misnotkun eftirlitsaðila sem áburðar) heldur veitir eftirlitsyfirvöldum einnig grundvöll til að móta markvissa stefnu (td innleiða strangari þjálfun um notkun varnarefna, viðurkenna mikla-áhættueiginleika þeirra). Í framtíðinni, með framförum græns landbúnaðar og sjálfbærrar þróunar, munu landbúnaðarefni aðgreina sig enn frekar í átt að mikilli skilvirkni, lítilli eiturhrifum og umhverfisvænni, og flokkunarkerfi þeirra og stjórnunarstaðlar munu halda áfram að vera virka fínstillt.
