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引发农药使用的革命——输液植保
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引发农药使用的革命——输液植保
——让常规药肥品种发挥奇效的新渠道
郑州市坪安园林植保技术研究所 所长 张伟兴
在人们的心目中，农药、化肥等农资产品的使用方法不外乎喷雾法、毒土法、熏蒸法、涂抹法、药带包扎法、灌根法、土施法或土埋法，但事实证明，这些传统方法对农药的利用率较低，施治的化肥和农药，不是被雨水冲洗掉，就是被土壤所掠夺，浪费极大，切污染环境。大幅度提高化肥和农药的利用率，一直以来都是科学家们殚精竭虑所要解决的问题。
除了以上传统的施药施肥方法，到底有没有更加科学、节能增产的方法呢？
一、我们不妨重新回到植物的生理学层面，看看植物对营养（水分、无机盐、有机物等）的运输传导过程。
1、植物的六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子。前三者为营养器官，后三者为生殖器官。
2、我们只讨论营养器官对营养的吸收与传送机制——
3、首先是根系，根毛吸收水分和无机盐，这是一个物理过程，在养分进入叶肉细胞和生长点之前没有发生显著的化学变化。如根系吸收硫酸铵，选择吸收了铵离子向上传导，直至叶片叶肉细胞之前，还是铵离子。同理，将敌百虫等杀虫剂置于土壤中，根系吸收向上传导的过程中，没有发生化学变化，其化学性状仍是敌百虫。
4、然后是茎部，对于木本植物就是树干。树干从里往外由树髓、木质部、形成层、韧皮部、保护层死细胞组成。这几部分构造中，木质部是死细胞，但其中的导管承担了向上传导水分和无机盐的功能，并且所传导的无机盐浓度可以很高。而韧皮部是活细胞，其中的筛管主要承担了叶片光合作用所制造的营养向下传导回流到根部的功能，亦即韧皮部主要传导有机物，同时也可以传导低浓度的无机物。
5、再看看叶部。对于木质部所传导上来的水分和无机盐，实质是靠叶部的蒸腾拉力进行传导的，叶片蒸发量大，则木质部传输的水分和无机盐的量就大，反之就小。旺盛生长期，蒸腾拉力大，木质部传输的水分和无机盐量就大，休眠期就小。
二、从人体输液所想到的
1、利用人体或动物血管中血液流动，可以把适于人或动物吸收的物质溶液注射到血管中或由于渗透于膨胀压的作用间接进入血管，随血液的流动分布到人或动物全身。
2、医用注射或输液的实质，无非是将动物的血液所能容忍的物质借助借些力量强行供给之，从而省去了消化系统和部分循环系统的周转过程。
三、在木本植物柳树上的一个科学实验
早在1969年，科学家冯晋臣为证明人体输液原理用于植物的可行性，在上海选择了6-7年生柳树，在柳树主干近地面100cm处任选一个部位，使用器械打一个与茎呈45度角、深6.5cm的小孔作为输液孔。然后输给以1:4稀释的红墨水2500毫升，柳树植株约在2天时间内吸收完毕，同时全树枝、90%的叶片被染成明显的红色，5天后全部输液都被染红。其后，全树便逐渐落叶而死亡。
在实验的第五天，试验者即在主干上进行逐段钻孔，观察结果为：
1、孔以下的茎部，红色是以一定弧长（约16cm）的导管来渗透到根部的，但越来越淡。
2、孔以上的茎部被红色浸染的导管区，是逐渐扩大的，因为这里是叶流运输，所以颜色深度几乎一致。
3、钻探领导干的基部，发现它的内半圆的木质部被染红，外半圆仍是白的。
4、钻探侧枝的基部，发现被全部染红。
重复试验证明了上述实验结果。
结论：
1、给柳树输红墨水，叶子全部发红，证明输液是被吸收了，因此植物输液是可行的。
2、从上述记录可知，输入液的上行传导，诚如前面理论分析，依靠导管蒸腾的液流输送，并且随着距离的增大，输送区域渐渐扩大。输入液的下行传导是渗透压的梯度造成的渗透运输。由于渗透运输的阻力大、速度慢，因此绝大部分的输入液便向树体上部运输，实验的结果正是如此。
3、实验还表明，被染红的区域仅限于木质部，而髓部和韧皮部却“一尘不染”。这进一步证明，植物输液的进行区在木质部，并且木质部与髓、韧皮部没有经向的疏导关系。
4、实验时只用了一枚试验针头，但整个柳树的叶子却被染红了，因此只要适当地选择输液孔的形状与部位，一枚输注液针头就可以管住一整棵树。
四、对植物进行输液的生产实践
1、输液防治病害实验
（1）输液防治桑树萎缩病的实验（注：桑树萎缩病被称为“不治之症”）
对于感染黄花型桑树萎缩病的多年生桑树，使用土霉素盐酸盐，有效浓度分别为34毫克/升、48毫克/升、72毫克/升、8克毫升/升，采用吊瓶方法，每种浓度试验3棵树。输液时为3月下旬。
4月上旬，桑树重新发芽时，凡是输过土霉素的均少黄花型桑树萎缩病复发的现象，防病率在90%以上。用土霉素防治该病的最终优化有效浓度为60毫克/升。
中国农业科学院专家陈其峰等人评价试验者冯晋臣说：“桑树萎缩病是不治之症，日本搞了50多年未解决的难题，现在用你的植物输注液的方法解决了。”
（2）输液防治柿疯病的实验
2010年4月，河南郏县、汝州的柿树出现了严重的柿疯病，不断干枯的树枝令果农忧心如焚。郑州市坪安园林植保技术研究所专家张伟兴等指导果农使用80万单位的青霉素钠盐每只兑水500毫升，在柿树距地面50公分处打孔进行吊袋输液，使该病得到了及时控制。截止到6月初，柿疯病没有蔓延的迹象，新生枝条健壮饱满，可谓枝繁叶茂。
2、输液防治虫害实验
（1）使用乐果、敌百虫输液防治柿绵蚧
限于篇幅，简述如下（以下同）：
乐果有效浓度为0.01%、敌百虫有效浓度为0.025%，时间为6月份。输液防治效果在98%以上，并有明显增产效果。
（2）使用乙酰甲胺磷输液防治柿树大蓑蛾
输液有效浓度为0.05%，防治时间为7月份，杀虫率分别为97.4%、98.0%。
（3）使用乙酰甲胺磷输液防治法桐龟蜡蚧
输液有效浓度为0.05%的情况下，防治效果可达92.66%，试验时间在7月底。
（4）使用乐果、敌敌畏、敌百虫、亚胺硫磷等防治桃小食心虫
乐果：输液有效浓度为400毫克/升、600毫克/升的情况下，杀虫率为100%，总输入药量针对不同树种有明显变化，无药害有效用量有些树木可以达到10.19克，有些树种达到4克即有轻微要害。
敌敌畏：输液有效浓度为400毫克/升、500毫克/升的情况下，杀虫率介于71.4-100%之间，无药害有效用量有些树木可以达到10.59克，有些树种达到3.38克即有轻微要害。
以上实验均在6月进行，地点为衢州化工厂果园。
（5）使用吡虫啉、氯氰菊酯、甲拌磷防治天牛
吡虫啉：输液有效浓度为0.02-0.04，杀虫率分别为95.8%、98.3%。
氯氰菊酯：输液有效浓度为0.025-0.05，杀虫率近乎100%。
甲拌磷：输液有效浓度为0.03-0.04，杀虫率近乎100%。
以上实验在5-8月份进行，用于防治杨树天牛。持效期可达两个月左右。天牛幼虫随着不断进食而逐步死亡，天牛所产的卵要么不能孵化，所孵化的幼虫死亡时间更短。
3、抗旱急救
实验证明，给树输入1升的水，相当于在根部浇水50-100升的水。使用输液进行抗旱急救，水的利用率提高50-100倍。
4、补充肥料实验
（1）在梨树上，输入化肥的有效浓度，首次为0.03%，四天后再次输入的有效浓度为0.04%，以后每隔7天左右以0.04%的有效浓度继续输液施肥至果树成熟为止，不会发生药害。北方果树输肥浓度可降低一些。
采用硫酸铵输液，用量在20-120克之间，总输水量为8-29升，和对照树相比的增产比例为50.60%。
（2）在芒果上，按照树体大小定量向树体输入0.3%的尿素+0.1%的磷酸二氢钾，输完营养液后继续输入水分，避免因营养液量过大而灼伤树体。对照树按同等水量进行叶面喷肥。吊瓶输液时间从2005年3月16日开始，到2005年6月29日采收芒果。
结果：
输液的平均单果重分别为510克（果数71个、总产量36.210千克）、621克（果数82个、总产量50.922千克）、461克（果数56个、总产量25.816千克）、525克（果数75个、总产量39.375千克）、561克（果数69个、总产量380709千克）、486克（果数76个、总产量36.936千克）、601克（果数72个、总产量43.272千克）、572克（果数65个、总产量37.180千克）。
叶面喷肥对照的平均单果中分别为451克（果数68个、总产量30.668千克）、463克（果数62个、总产量28.706千克）、421克（果数52个、总产量21.892千克）、429克（果数64个、总产量27.456千克）、463克（果数57个、总产量26.391千克）、481克（果数46个、总产量22.126千克）、418克（果数52个、总产量21.736千克）、426克（果数56个、总产量23.856千克）
本数据摘自冯晋臣教授著作。
5、对果品增甜去涩的实验
（1）将0.04%的白糖、香精对柿树进行输液，结果使柿果糖度增加了13.03-26.25%，柿果变甜，口感极佳。而自然成熟的对照，香味适中，甜味不太浓，还有发涩、苦的感觉。
将有效浓度为0.05%的乙烯利对柿树进行输液，结果在采摘4天之内成熟的柿果有77.5%，成熟度高，果皮薄，能撕下来。自然成熟的对照柿果，成熟的为55%，虽然成熟，但皮有1-2毫米厚，还带有涩味。
（2）柑橘调味实验
输液试验的柑橘，糖度平均值比对照增加了9.08%，试验PH值的平均值比对照增加7.88%，柑橘变得又甜又不太酸。柑橘输液进水量比较小，所以香味不太浓。
五、对植物进行输液的重大意义
1、首先，对于节水节能有着极大的意义。水、肥、药的利用率极高，几近100%，能实现认为控制，切见效迅速、高效低耗。
2、对于使用常规杀虫杀菌剂防治疑难杂症有着重要的意义。如防治桑树萎缩病、合欢枯萎病、柿疯病、海南也心叶甲、橡胶树死皮病、介壳虫、天牛、线虫、柑橘黄龙病、丛枝病等。有些病害没有特效药，有些病害使用传统农药在传统方法的防治下效果很不理想。在使用输液防治的过程中，使用一些普通杀虫、杀菌剂即可达到特效药所不能达到的效果，可谓“老枝发新芽”，这对于我们植保工作者来说是需要迫切引起关注的。
使用输液进行植保的主要用途可归纳如下：
（1）大树移栽、弱树复壮、古树名木复壮、树木急救等。
（2）用于果树增产增质、调味保鲜。
（3）防治疑难杂症、生理病害。
3、在防治病虫害时，不易污染环境，保护了天敌和人畜安全。
4、解决大树过于高大不易喷药上树的难题。
5、无论是内吸型性农药还是触杀型农药，目前市场上流通的农药品种中，几乎所有品种都可以用于输液防治病虫害。在当前产品竞争“白刀子进去，白刀子出来”超激烈的状况下，国内企业和国外企业没有拼打研发新品种的优势，那么我们不妨另辟蹊径，从新的植保方法上下功夫，“理念一变天地宽”，寻求更有效、更节能、更环保、更安全的施药方法。这对于提高农药企业的竞争力无疑有着极为重要的意义。
6、使用输液法进行植保，对杀虫时机的要求不苛刻，几乎不受气候条件的限制。喷药防治介壳虫，常在其孵化期进行效果好。而在其披上厚厚的硬壳后，虽然也有杀扑磷能够带壳防治，但成本较高，而输液防治成本很低，却有着比杀扑磷更加优秀的防治效果。
7、输液后药剂进入树体，一般比喷时候持效期要长，可以使较长时段内树木有抵抗害虫侵袭的能力，对于防治世代交替很不整齐的害虫来说，意义重大。
当然，输液植保相对于传统植保，几乎还是一个全新的概念，虽然有着自己的局限性，但完全可以作为传统植保的完善手段（喷药方便的情况下绝不提倡输液）。当然，输液的有效浓度、合理的输液次数、药剂的合理选择及输入液的配伍，当前还很不成熟，引起较为精微的使用量及药害反映，在一定时段内还不能普及推广，但我们可以相信，在广大植保工作者的共同努力下，我们不但能够对于每一种树种、每一种规格、不同时期、合理的输液位置、不同药剂、不同病虫害、药害反映、合理用药量都会有一个科学的把握与使用，还会为广大作物、林木种植者，解决更多的疑难杂症问题。
因此笔者呼吁：国内的广大植保工作者联起手来，科学试验、科学归纳，早一天把输液植保完善起来，成为传统植保体系更加完善的一个组成部分。
笔者也有理由相信，只要运用合理得当，输液植保将会成为植保事业上的一刻明珠，发着璀璨的光芒，逐渐引发植保行业的一场革命！
注：本文引用了冯晋臣教授的部分著作，作者张伟兴在此向您老人家致以最崇高的敬意！
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