草坪農藥安全使用介紹 蔣永正 藥毒所公害防治組
什麼是農藥 依據農藥管理法 - 農藥係指 用於防除農林作物或其產物之病蟲鼠害及雜草 用於調節農林作物生長或影響其生理作用 用於調節有益昆蟲生長
農藥類別 殺蟲劑 (Insecticides): 防除為害植物之昆蟲等節肢動物 殺菌劑 (Fungicides): 防除為害植物之真菌 細菌等病害 除草劑 (Herbicides): 防除雜草或其他不欲種植之植物 殺蟎劑 (Miticides): 防除為害植物之蟎類 蟎蜱類 植物生長調節劑 (Plant Growth Regulators) : 調節植物生長生育速率或產期調節 殺鼠劑 (Rodenticides) : 防除農田野鼠 殺線蟲劑 (Nematocides): 防除為害植物之線蟲 除藻劑 (Algicides) : 防除灌溉溝渠 河川湖泊等水域之藻類
藥效 提升產量與品質 農藥類別與劑型 施用方式 氣候環境 植物種類與生育期 藥害 物質過量即具有毒性 安全 Hazard = Toxicity * Exposure 環境污染農藥殘留人身安全
農藥毒性 毒性定義 - 大部分農藥適量使用對人 畜及環境造成的影響極低 農藥毒性 - 對哺乳動物急 慢毒性 對生態環境之影響包括對水生物 鳥類 蜜蜂 蚯蚓等有益生物之急 慢毒性 對非目標植物毒性
農藥毒性 在新農藥登記審核之毒理試驗資料須包括 哺乳動物之急慢毒急性毒 : 口服 皮膚 呼吸, 眼及皮膚刺激性, 及皮膚過敏性等慢性毒 : 致癌性 生育毒性或畸胎性等 環境中水解 光分解 土壤代謝 移動性 消散性 水生物急毒性 : 淡水魚 水蚤等 鳥類 蜜蜂等急毒性 非目標植物毒性 - 藥害
農藥毒性 哺乳動物之急慢毒 - 口服及皮膚之急性毒可分為極劇毒 劇毒 中等毒 輕毒 ( 含低毒 ) 農藥 劇毒農藥中以有機磷劑居多, 其次為氨基甲酸鹽劑 合成除蟲菊精類一般對水生物毒性極高, 使用時應小心勿污染水體 三唑系 三氮井系 二硫代氨基甲酸鹽類及尿素系農藥一般急毒性較低 巴拉刈因無解毒劑且易誤食中毒死亡, 亦列入劇毒農藥管理
除草劑毒性 - 劇毒性農藥 巴拉刈在細胞中經氧化還原反應形成自由基, 再氧化氧分子產生過氧化離子, 攻擊細胞膜發生脂質過氧化作用, 導致細胞死亡 巴拉刈會以主動運輸的方式進入標的器官 - 肺, 累積在肺表皮細胞, 經 5-7 小時後, 肺的巴拉刈濃度最高, 導致細胞死亡, 並引起發炎反應, 造成結締組織增生及肺纖維化 中毒大多由口服途徑引起, 估計的致死劑量 (lethal dose), 在成人約為 2-4 g, 以 20% 的巴拉刈溶液換算, 食入 10-20 ml 便可致人於死, 兒童約為 4-5 ml 中毒症狀與食入劑量有關, 一旦食入超過 60 ml, 則患者幾乎立即死於多重器官衰竭
哺乳動物之急慢毒 - 農藥毒性 慢性毒 - 長期使用或餵食對哺乳動物引起之毒性 症狀或不良影響, 確立其無毒害藥量 (NOEL), 作為對消費者長期暴露之風險評估, 並訂定殘留安全容許量 1. 護谷 全滅草等因藥劑本身或所含不純物具有高度致畸胎 致癌 致腫瘤等慢性毒之可能性而被淘汰 2. 干擾生物體的內分泌系統正常運作, 使人類及其他動物體之內分泌失調之環境賀爾蒙, 屬於此類之除草劑有拉草 草脫淨及二 四 - 地等
農藥毒性 環境中水解 光分解 微生物分解 移動性 及消散性 1. 吸附 (adsorption) 2. 揮發 (volatilization) 3. 噴霧飄散 (spray drift) 4. 徑流 (runoff) 5. 淋溶 (leaching)
影響農藥在環境中變化的因子 藥劑特性 蒸氣壓 ( 揮發 ) : 蒸氣壓高較容易揮發 (>10-7 mmhg ) 土壤吸附性 :Koc 大於 1000 表示藥劑與土壤的吸附力非常強烈, 是不太可能發生移動的, 除非土壤發生侵蝕的現象 小於 300 500 表示農藥往往會隨水移動且具有溶解或隨地表徑流水移動之潛力 水溶性 : 溶解度小於 1 ppm 時往往會留在土壤表面, 不會被淋洗, 但發生土壤侵蝕時, 可能隨地表徑流水中的土壤沉積物移動 農藥的溶解度若大於 30 ppm 則很容易隨水移動, 容易污染地下水 殘留期 ( 半衰期 ) : 一般來說, 半衰期越長, 對環境的威脅較大, 容易污染地下水 施用方式 施用時的環境狀況 ( 氣候與土壤等 )
農藥對環境的衝擊 - 水土保持 除草劑使用, 將坡地地被植物殺死, 造成地表裸露 藥劑主要施用於雜草滋生之雨季, 水土流失在裸露之土表極為嚴重 農藥對環境的衝擊 - 物種多樣性 台灣農田雜草密度與種類均持續降低中 草相發生明顯改變, 弱勢草大量消失
農藥對環境的衝擊 - 物種保育 棲地破碎化對臺北赤蛙的影響 臺北赤蛙為體型嬌小的蛙類, 曾經廣泛分布於台灣西部低海拔平原與丘陵地的水田或沼澤溼地 農地管理政策及除草劑長期使用, 使許多兩棲類瀕臨絕種 Atrazine 會干擾生物性激素的分泌和功能, 甚至改變兩棲類胚胎的性別發育, 使雄性激素被催化成雌性激素, 導致雄蛙變成了雌蛙或陰陽 (intersex) 蛙及體型瘦小, 且畸形個體的比例較高 破碎化的低海拔次生林, 四周都被開發成果園 檳榔園或被道路切割隔離, 許多珍稀的野生哺乳動物瀕臨生存危機 非選擇性除草劑的過度使用
農藥毒性 水生物毒性進行農藥對淡水魚類及無脊椎生物等之毒性試驗, 由半數致死濃度 (LC 50 ) 或半數效應濃度 (EC 50 ) 來判定毒性 鳥類毒性 - 進行農藥對鵪鶉等鳥類之口服或餵食之毒性試驗, 由半數致死劑量判定毒性劇毒之有機磷劑及氨基甲酸鹽劑, 如巴拉松 亞素靈 加保扶 納乃得, 一般對鳥類毒性亦高粒劑劑型因鳥類易誤食, 本身毒性高者對鳥類風險相對更高, 如加保扶粒劑 近年研發之農藥對哺乳動物或鳥類毒性均極低
農藥毒性 蜜蜂 蚯蚓 天敵等有益生物毒性 用於蜜源植物時, 需提供蜜蜂接觸急性毒資料 蜜源植物如稻 玉米 高梁 蕎麥 柑桔 龍眼 荔枝 西瓜 香瓜 文旦 蓮霧 枇杷 楊桃 番石榴 梅 梨 草莓 油茶 油菜 紫雲英 田菁 如蜜蜂接觸毒性 LD50 < 2 microgram/bee 時, 應再提供藥劑噴灑對蜜蜂毒性之試驗資料 ( 成品 )
農藥毒性 非目標植物毒性 - 藥害 藥劑飄散 灌溉水污染 土壤殘留
飄散造成的負面影響 引起鄰近敏感作物之藥害 污染即將收穫之作物, 傷害人 畜及授粉昆蟲 污染水域及水生生物 過量之飄散會降低目標害物之防治效果 高溫 乾旱 颳風的氣候及液滴粒徑過小會增加飄散
藥液粒徑 Droplet Spectra Classification (DSC) Droplet Size Range Very Fine (VF) 極細 < 182µm Fine (F) 細 183-280µm Medium (M) 中 281-429µm Coarse (C) 粗 430-531µm Very Coarse (VC) 極粗 532-655µm Extremely Coarse (XC) >656µm H.E. Ozkan Ohio State Univ. 鉛筆芯 :2000 ( m) 迴紋針 :850 ( m) 訂書針 :420 ( m) 牙刷毛 :300 ( m) 線頭 :150 ( m) 頭髮 :100 ( m)
藥液粒徑 不同噴頭實測出水量與噴幅 噴頭型號 8001vs 8004vs 8006vs 8008vs 11001vs 11006vs 每分鐘出水量 (ml/min) 264 1020 1044 1740 300 1452 噴幅 (cm) ( 噴頭離地高 80 cm) 80 85 85 85 90 100
非目標植物毒性 - 飄散 小於 100 μm 的粒子大都會一直懸浮在空氣中, 直到液滴中水分子不斷蒸發而消散, 所以一般除草劑, 不適合使用會產生小霧粒藥滴之噴嘴 但對殺蟲劑及殺菌劑而言, 因為目標害物很小, 小的霧粒可穿透植冠提供較佳之覆蓋性, 故在施用時應在噴嘴處加裝檔板, 避免飛向樹冠以外的地區 實際噴施時選擇適當噴嘴的依據 減少飄散 & 均勻覆蓋
目前草坪登記藥劑概況 草坪重要病蟲草害調查資料不完備 有關草坪利用特性之相關資訊不足 缺乏草坪用藥需求之溝通管道
藥劑名稱注意事項 ( 毒性與劑型有關 ) 鋅錳乃浦 菲克利 待普克利滅達樂 賽洛寧 畢芬寧 陶斯寧 芬普尼 益達胺 加保扶 呼吸中等毒, 中度皮膚刺激性及嚴重皮膚過敏性 中度眼刺激性 水生物中等毒, 加註魚毒警告標誌 強皮膚及眼刺激性 水生物毒 眼刺激性強 呼吸中等毒, 中度眼刺激性及皮膚過敏性 具蜜蜂毒 水生物劇毒, 勿使用於 飲用水水源水質保護區 及 飲用水取水口一定距離內之地區 輕度皮膚刺激性 水生物劇毒, 勿使用於 飲用水水源水質保護區 及 飲用水取水口一定距離內之地區 口服中等毒, 呼吸劇毒, 中度眼刺激性, 中度皮膚刺激性 蜜蜂劇毒 具水生物毒, 勿使用於 飲用水水源水質保護區 及 飲用水取水口一定距離內地區 口服 皮膚中等毒, 呼吸劇毒 蜜蜂毒性高 具水生物毒, 勿使用於 飲用水水源水質保護區 及 飲用水取水口一定距離內之地區 口服及呼吸中等毒 蜜蜂毒性高 水生物中等毒, 加註魚毒警告標誌 強眼刺激性 蜜蜂毒性強, 避免盛花期噴藥以保護授粉昆蟲及天敵 具水生物毒, 勿使用於 飲用水水源水質保護區 及 飲用水取水口一定距離內之地區 丁基加保扶眼中度刺激, 皮膚中度刺激 蜜蜂劇毒 因滅汀 呼吸中等毒, 強眼刺激性, 中度皮刺激性 蜜蜂劇毒 鳥類神經毒 加註魚毒警告標誌, 勿使用於 飲用水水源水質保護區 及 飲用水取水口一定距離內之地區
藥劑施用後再進入施用區的時間 Common Name Formulation LD 50 mg / kg 1 Oral Dermal REI 2 2,4-D 二 四 - 地 3.8L 866-1058 >2000 48 hrs * alachlor 拉草 4E >5000 >2000 12 hrs * atrazine 草脫淨 4L 1075-1886 >5000 12 hrs bentazon 本達隆 4SL 1000-2000 >4000 48 hrs bromacil 克草 80W 1300-2000 >2000 12 hrs diuron 達有龍 80DF >5000 >2000 12 hrs fluazifop-p 伏寄普 2E >5000 >2000 12 hrs fluroxypyr 氟氯比 2.8L >5000 >5000 24 hrs glufosinate 固殺草 1.67L 1920-2170 1380-1400 12 hrs glyphosate 嘉磷塞 4L >5000 >5000 12 hrs hexazinone 菲殺淨 90SP 4120 >5000 24 hrs imazapyr 依滅草 2AS >5000 >5000 12 hrs linuron 理有龍 50DF 4060-4833 >2000 24 hrs oxyfluorfen 復祿芬 2E 2985-4594 >4000 24 hrs * paraquat 巴拉刈 2L 310 >2000 24 hrs pendimethalin 施得圃 3.3E 3956 >2000 24 hrs quizalofop 快伏草 0.88E 4100-5900 >2000 12 hrs sethoxydim 西殺草 1.5E 4100 >5000 12 hrs s-metolachlor 左旋莫多草 7.6E 3425 >2000 24 hrs Danger 危險 : 48hrs Warning 警告 : 24hrs Caution 小心 : 12hrs
農藥噴施後約有 70% 附著於農作物上,20% 掉落在土壤中,10% 飄散於大氣中 農藥在環境中之流佈 揮發 光分解 植物吸收 農藥 化學分解 土壤黏粒吸附 物理移除 淋洗 降解 微生物分解 落在地表的農藥, 一部份會被植物根部吸收, 大部份則存在土壤裡被土壤吸附, 或在土壤中進行生物分解或是化學分解而逐漸消失 也有部份農藥會隨著土壤水份移動而進入地下水
施用農藥的目的 - 藥效 施用原則 降低施用之有效劑量 - 成本 安全 得到最大限度的利用率 - 效果 減少對施藥人員及環境的污染 施用技術 提升藥劑在目標害物上的沈積率 降低在非目標物或區域的分布量 朝向精準 微量及高效性發展
影響施藥效果的因子 農藥類別與劑型 植物種類及生育期 施用器械 氣候變化 施藥區特性
影響施藥效果的因子 農藥類別 - 以除草劑為例 除草劑特性 選擇性與非選擇性 接觸性與系統性 短效性與長效性 施用時期 - 萌前 萌後 抗藥性
選擇性除草劑 除草劑選擇性 噴施後藥劑對植物產生不同程度之影響 吸收程度之差異 代謝程度之差異 非選擇性除草劑 一般用量下, 對作物及雜草造成之傷害程度相近 不得與作物莖葉接觸, 否則易造成傷害 施用時須加蓋罩或定向噴施 如巴拉刈 嘉磷塞 固殺草 展著劑會降低藥劑對植物的選擇性
接觸性除草劑 除草劑的吸收及轉移 藥液須噴到莖葉各部分及芽體, 才能達到殺草效果 適於一年生草本雜草之防治 對於多年生草, 僅能殺死其地上部 系統性除草劑 經輸導組織運送至藥劑未接觸到部位發生作用 不必對植株全面噴施, 仍然可充分發揮藥效 防治香附子 茅草等多年生草之地下球莖 走莖, 須使用系統性藥劑
Herbicide Movement in Plants Contact Rupture cell membranes. Symptoms appear within hours. Need complete coverage for kill. Xylem Mobile Taken up by primarily by roots. Found in older leaves that are exporting sugars. Do not move downward when foliar applied. Phloem Mobile Move to points of active growth or food storage. Affect shoot tips, young buds and leaves. Can cause contact burn.
萌後葉面施用 除草劑的施用時期 雜草休眠種子及營養繁殖器官 : 燻蒸劑 雜草種子萌發前後 : 萌前除草劑 萌芽後較大之雜草 : 萌後除草劑 早期萌後葉面或土壤施用 萌後葉面施用 針對雜草生育期分萌前與萌後 萌前土壤施用 早期萌後葉面或土壤施用 萌後葉面施用 施得圃 百速隆 嘉磷塞 巴拉刈 萌前土壤施用 早期萌後葉面或土壤施用
除草劑的施用時期 萌前除草劑 施於土表, 藥劑由根及幼莖吸收進入植體內, 對萌發中或小於 3 葉以下之雜草效果佳, 須在整地後數日內施用 土壤狀況 ( 水分 質地 ) 影響藥效, 施藥要求均勻及正確之劑量 如施得圃 萌後除草劑 適於萌後施用, 通常噴施於較大之植物 莖葉吸收為主, 雨水及展著劑會影響藥效
除草劑在土壤中之殘留 藥劑名稱半生期 ( 天 ) 草脫淨 atrazine 60 本達隆 bentazon 20 克草 bromacil 60 嘉磷塞 glyphosate 47 依滅草 imazapyr 142 復祿芬 oxyfluorfen 35 巴拉刈 paraquat 1000 施得圃 pendimethalin 44 快伏草 quizalofop 60 三氯比 triclopyr 30
已登記之草坪除草劑特性 除草劑名稱 施藥時期選擇性吸收及轉移防除雜草類別 土壤殘效性 * 萌前萌後有無系統性接觸性禾本科莎草科闊葉短 / 中 / 長 汰硫草 dithiopyr 滅落脫 napropamide 依速隆 imazosulfuron 百速隆 pyrazosulfuron 伏速隆 flazasulfuron X X X X( 苗 ) X( 苗 ) 短 中 X X X X( 苗 ) X( 苗 ) 短 X( 早期 ) X X X X 中 X( 早期 ) X X X X 中 X( 早期 ) X X X X 中 合速隆 halosulfuron X( 早期 ) X X X X 中 快克草 quinclorac 甲基砷酸鈉 MSMA X X X X X 中 X X X X X 長 * 殘效期 : 少於一個月內為短期 一 四個月 ( 作物生長季為之中期 超過四個月以上為長期 隨溫度及雨量等氣候環境而異
藥劑名稱注意事項 ( 藥效 & 藥害 ) 施得圃萌前施用, 殘效約 3 個月 ( 視氣候條件而異 ) 丁拉樂滅草二 四 - 地本達隆氟氯比 萌前施用莖葉萌後施用之系統性型除草劑, 主要防除闊葉雜草萌後葉面施用之接觸型除草劑莖葉萌後施用之系統性型除草劑, 主要防除多年生闊葉草 MSMA 作用機制為干擾植物細胞中 ATP 的生成及細胞分裂 可控制多數之禾草及莎草, 對某些多年生禾草亦具活性 翦股穎屬 (bentgrass) 早熟禾屬 (bluegrass) 結縷草屬 (zoysiagrass) 及羊茅屬的草種略為敏感 勿使用於地毯草 (carpetgrass) 假儉草 (entipedegrass) 及聖奧古斯丁草 St. Augustinegrass, 以免發生藥害 可使用在冷涼季節之草坪雜草防治
農藥的混合使用 同時間內針對不同目的, 需要使用數種功能不一的化學藥劑, 基於省工及掌握控制時效的原則, 混合施用農藥成為現代化 大面積經營之用藥趨勢 目的為提高藥效 降低成本
農藥的混合使用 物化性不相容 不同藥劑混合後, 在溶液中會產生絮聚 沉澱 結晶 分層及濃濁的現象, 即為物化的不相容性 主要和藥劑間的溶解度 離子電荷性及錯化合物的形成有關 物化上的不相容會導致藥液的噴施不均勻, 不易精確掌控噴施藥量及藥液在細胞表面吸附及滲透作用
農藥的混合使用 生物性不相容 兩種或兩種以上農藥混合施用時, 可能發生之效應 協力效應 (synergistic effect), 混施效果大於各單劑使用之加成效果, 藥劑間發生藥效促進現象 相加效應 (additive effect), 混施效果等於各單劑使用效果總和, 藥劑混合後不影響個別藥效 拮抗效應 (antagonistic effect), 混施效果小於各單劑使用之加成效果, 發生藥效降低的現象 通常協力效應多與植體對藥劑的吸收量增加有關
農藥的混合使用 混合施用應注意事項 遵循正確的藥劑混合順序 一般加入的順序為肥料 可濕性粉劑 水懸劑 溶液 展著劑 乳劑, 但各單一成份以先加水稀釋再行混合為宜 乳劑及可濕性粉劑混合後, 若靜置過久, 須防止液分離現象, 以免造成田區局部作物的藥害 部分混合劑在持續攪拌下才可維持互容的情形 混合時應避免藥液中含太多氣泡, 因為氣泡會造成噴施不均勻的現象
農藥的混合使用 混合施用應注意事項 確實了解各單一成份之生物活性不同作用機制之除草劑混合, 須注意作物對藥劑間的反 應差異, 如光合作用抑制型除草劑 ( 草殺淨及達有龍等 ), 與二硝基苯胺系藥劑 ( 施得圃等 ) 混合時, 因為後者會抑制 細胞分裂與生長, 影響到根系的發展, 而減少前者在植物 體的吸收與移動, 因此混合劑的殺草活性降低
農藥的合理使用 精確掌握噴藥量 - 藥效 & 藥害 除草劑的選擇性通常是以選擇指數 (selectivity index; S) 為標準, 選擇指數為抑制作物生長達 10% 之劑量 (ID 10 ), 與達到 90% 雜草防治劑量 (ED 90 ) 之比值 即 S=ID 10 ( 作物 )/ED 90 ( 雜草 ) 作物生長抑制率及雜草防治率, 在不同作物與藥劑種類, 容許某種程度的變異範圍 加入展著劑的影響?
農藥的合理使用 噴藥器械之校正 - 噴藥量 噴霧量 : 當噴嘴的噴量在一定壓力下與規格書中的噴量相比增大 5% 或者同一噴桿上噴嘴噴量的差異超過 10% 時, 就需要更換新的噴嘴 行走速度 : 以行走時間計算行走速度, 測試地點最好與施藥地區地面狀況相似 噴施壓力 : 影響噴嘴或噴桿噴霧時覆蓋的有效寬度
農藥的合理使用 選擇適合之農藥類別 - 藥效 藥害 抗藥性 施藥方法 - 精準施藥及注意人身安全 ( 選擇適合之施藥器械及正確操作技術 ) 防止破壞農業生態的施藥措施
農藥的合理使用 防治效果從 80% 提升到 95%, 農藥的用量將提高一倍以上 因為害蟲種群在植株上的棲息部位不同 大小程度不同 抗藥性不同所致 足量的農藥可以殺死大部分的害物, 但要全部殺滅殘存之害物, 則須大大增加藥量或藥液濃度, 勢必造成環境的污染 農產品農藥殘留量的增加及防治成本的提高
農藥的合理使用 農藥的種類很多, 使用的範圍也不一樣, 首先要確定作物的種類 生育期和病 蟲 草害的種類 危害程度, 選擇適合的防治方法, 配合物理 栽培 生物的方法來控制害物, 以減少化學藥劑的用量 最重要也是最易被忽略的, 即是人畜的安全, 尤其在混拌藥劑 配置藥液和噴施時, 個人防護裝備的加強
草坪用藥須加以考量關注之層面 人類接近大自然之遊憩場所 - 安全 野生生物之棲息地 - 多樣性 地力維護及水源污染防範 - 生態