農藥的使用必須建立在科學合理的基礎上才能經濟而有效。由於化學農藥的使用是一項經常的重要防治措施。這就要求使用者必須從安全、合理入手考慮用藥。以生態學的觀點來協調綜合防治中農藥使用與其他防治手段的關係。科學合理使用農藥涉及到害蟲生物學、藥劑學、使用技術三個方面。並要求將它們有機地結合起來應用。
1．掌握病、蟲、草害的生物學是科學用藥的基礎
農藥有效發揮作用與有害生物的生存狀態和生存條件、行為和習性密切相關。
（1）害蟲的生物學。害蟲從卵到成蟲要經歷幾個發育階段，各個階段對農藥的敏感度不同。卵期、蛹期不活動，又有外殼保護，處在比較隱蔽場所。大多數殺蟲劑對其殺傷力小。而若蟲或幼蟲、成蟲階段，生理活動強烈，取食、遷移活動頻繁，很容易接觸殺蟲劑而受到殺蟲劑的作用。幼齡幼蟲易於防治，老齡幼蟲抗藥力大大增強。選擇初孵時期用藥就會事半功倍。所以，病蟲測報站常常把這個時期定為防治適期。不同的害蟲又具有不同的取食口器。一種是咀嚼式口器，可以將葉子咬成缺口。另一種是刺吸式口器，它們以口針刺入植物內吸汁。因此，防治咀嚼式口器害蟲常使用具胃毒作用的農藥，只有農藥被害蟲取食到消化道內致毒才發揮作用。防治刺吸式害蟲必須使用具觸殺或內吸性殺蟲劑，而胃毒劑則不能發揮作用。用錯了藥劑則勞而無功。而燻蒸殺蟲劑具強大揮發、滲透力，在密封條件下能很快擴散到整個倉庫和房屋。故常用來防治倉庫害蟲。害蟲的危害習性同農藥的正確作用密切相關，如玉米螟在玉米喇叭口內潛伏危害，一般的噴霧、噴粉法就不奏效。但撒顆粒劑於喇叭口內則可使藥劑較長期和廣泛地接觸害蟲而防效甚佳。害蟲成蟲大多數趨光性，有的對糖醋混合液趨性強，因此常用燈光及糖醋誘殺。因此施藥方法應掌握有害生物的生活習性。
（2）病菌的生物學。各種病害入侵部位和病害擴展方式不同。土壤傳播的病害如棉枯萎病、黃萎病只有對土壤進行處理才能奏效。種子帶菌傳播的常用種子處理方法防治。植株上侵染危害的大都採用噴霧、噴粉法防治。防治植物病害還要了解農藥的性質，有的是保護性的，有的是殺傷性的，有的是內吸治療性的。要分別病害和時期選擇適宜的施藥方法和時機。如小麥赤黴病僅在小麥開花期入侵，入侵時又要求天氣潮溼。這個時期正好陰雨連綿，很容易錯過防治時期，因此，搶住時間特別重要。病害入侵過程不像蟲害，肉眼不能發現，病菌入侵後還有一段潛伏期，等到病害一旦表現時再防治為時已晚。因此，防治病害要按預測預報及時進行，決不能見病就打藥。
（3）雜草的生物學。雜草的防治更為複雜。因為許多雜草與農作物親緣關係十分相近，在生理生化特性上也非常相近。除草劑滅草原理主要是差異選擇作用原理。雜草也是植物，如何既殺雜草又不傷害農作物？差異選擇作用原理就利用了植物不同的形態特徵、不同的生理特性、不同的空間分佈、不同的生長時差。單子葉植物如禾本科葉片豎立、葉面積小，表面角質層、蠟質層厚，生長點被多層葉鞘所保護，除草劑不易被黏附或被黏附量極少；而雙子葉植物葉片平伸，葉面積大，表面角質層和蠟質層薄，生長點裸露，除草劑易被吸附或被黏附量大。形成了受藥量的較大差別。這時，除草劑就殺死了雙子葉雜草而保留了單子葉的作物。又如水稻與稗草雖形態、習性相似，但生理功能不同。水稻幼苗體內有一種特殊的水解酶（芳基酰替酰胺水解酶）可以把除草劑敵稗水解掉。而稗草卻因無此功能而被藥劑殺死。玉米體內有一種水解酶可以把西瑪津除草劑水解，而一些禾本科雜草無此功能而被殺死。又如高粱、甘蔗葉內含的一種谷胱甘肽可與除草劑阿特拉津結合轉化成無毒物等使自己免於受害，從而形成生理選擇性除草的結果。
利用植物根系在土層中分佈深淺不同或植株高度不同使除草劑於土表形成一層1～2釐米的藥土層，使土表雜草一萌發即觸藥而死。而根系居於較深層土壤的植物因不能接觸藥劑安全無害。果園雜草的防除則是利用了高低位差。如對植物綠色莖葉殺傷性極強的除草劑在施用於果園樹下時，可有效殺滅樹下一切雜草，而對具高大樹冠的果樹，因避免了藥劑的接觸而安全無害。
利用除草劑殘效期短的特性，採取播前施用，迅速殺死雜草，藥效過後再行播種或移栽；或者是在播種後立即施藥，過後作物才出芽。這也是利用時差方法，即消滅雜草又不傷害作物。
許多除草劑的作用受土壤性質的影響很大。黏土有較強的吸附性，沙質土有較強的淋溶性。土壤有機質的含量對藥效也有很大影響。有的除草劑有很嚴格的使用要求。為了不致因除草而傷害作物，使用時應特別瞭解其特性、使用方法和注意事項。
2．選擇劑型和使用技術
（1）正確選擇農藥劑型。選擇農藥劑型不但要考慮充分發揮藥劑本身的作用，還必須考慮到防治對象和作物的特點。這樣才能充分發揮藥劑的效力。
1）發揮農藥製劑的不同特點。農藥因加工方法不同而被加工成乳油、粉劑、可溼性粉劑、顆粒劑、煙霧劑、膠懸劑、水劑、油劑、緩釋劑等。乳油的特點是農藥分散度高，使用時含藥油珠均勻分散懸浮於水中，使用時具有均勻覆蓋度。病、蟲、雜草與藥劑接觸面大。如果乳油加水後不能形成乳白色乳濁液，或有油珠漂浮即說明乳化不好。原因是農藥質量不過關或水的硬度太高。一般井水、地下水的硬度比天然地表水的硬度要大。水質問題不僅影響乳劑配製，也會影響到可溼性粉劑的配製。用肥皂可以測試硬水。高硬度水遇上肥皂就會形成不溶於水的鈣皂而浮在水面上。粉劑使用簡單，工效高，可直接使用。但缺點是粉塵隨大氣飄移，容易對環境造成汙染。一般風速達到1米/ 秒就不適於噴粉。可溼性粉劑是配成水懸液後使用的。粉粒在水中應有較好的懸浮率。噴於葉面能溼潤作物表面，擴大展布面積。它不用有機溶劑和乳化劑，包裝、運輸費用低，較耐貯存，是一種常見劑型。粒劑有規格大小不同之分，最適宜用於土面和水田。特別是為減少毒害，可以製成包衣粒劑使高毒農藥低毒化。同時可以減少漂移，減輕對大氣、水域的汙染。由於減少了吸附到植物體上的藥劑量而減少了對植物的藥害。而且，粒劑還對害蟲天敵影響較小，利於協調化防和生防的矛盾。膠懸劑比可溼性粉劑分散度更高，粒徑更細，在水中的懸浮性明顯高於可溼性粉劑。防治效果也一般比可溼性粉劑要好。水劑直接兌水使用，成本低。缺點是不耐貯藏，易水解失效，溼潤性差，殘效期短。油劑常用於超低容量噴霧，不需稀釋而直接噴灑。一般油劑揮發性低、黏度低、閃點高、對人畜安全。煙霧劑通過點燃藥物後農藥有效成分因受熱而氣化，在空中受冷後凝結成固體微粒沉積到植物上而防治病蟲。用於空間密封的場所如森林、倉庫、溫室、大棚。使用時工效高，勞動強度低。緩釋劑具有緩慢釋放藥劑的功能。它可以延長藥劑的殘效期，減少施用次數，節省農藥，減輕環境汙染。緩釋劑是農藥加工劑型的一個方向。
劑型的選用首先應考慮防治對象的特徵。還要考慮作物和環境的特點。防治暴發性病、蟲，如蝗蟲、黏蟲、飛蝨時，農藥應以迅速壓低蟲口密度為主要目的。因此，要求速效，藥劑擴散能力強，空中懸浮能力強，可以使害蟲接觸機會更多。一般可選用粉劑和超低容量噴霧。用於密封空間的防治則選擇煙霧劑或熏蒸劑威力最大。防治水稻螟蟲及於喇叭期防治玉米螟則應選擇顆粒劑。防治鳥獸害、種子帶菌病害及地下害蟲時可選用拌種法及毒餌誘殺，既方便，又省藥。
2）準確地掌握使用技術。防治對象已經明確，藥劑品種已選定，如果使用技術不當，也不能獲得預期的效果。病蟲危害並不是均勻一致的。相反，它們的危害常有中心病株和集中危害的特徵。如麥蚜、小麥赤黴病常集中於小麥穗頭，褐飛蝨、稻紋枯病、油菜菌核病集中於作物莖部。棉鈴蟲、豆莢螟、桃小食心蟲常集中於作物的果實。蚜蟲多集中於作物的芽、梢部。集中用藥於病蟲聚集部，使用藥劑的效率最高。
因此，選擇恰當的施藥方法；根據病蟲預測報時間，按照防治指標用藥；掌握環境變化，特別是溫度、溼度、降雨、風速和風向、光照、土壤條件等的變化確定用藥方案。結合作物生育狀況，施藥安全間隔期、病蟲害入侵狀況對症、適時地綜合運用以上原則。才能穩、準、狠、巧地達到防治目的。
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