自从人类播种下农作物的种子以来，农作物就一直在与杂草做斗争。这些讨厌的杂草在大大小小的农田中肆意生长，不断抢夺农作物幼苗所需的阳光、水分、生长空间以及磷、钾等养分，延缓了农作物的生长并增加其对疾病、真菌和昆虫损害的易感性。在某些情况下，杂草还具有化感作用，会释放有毒化学物质，从而损害农作物。澳大利亚昆士兰大学作物科学中心2020年发布的一份报告显示：杂草是农业生产中最重要的生物限制因素，如果不加以控制，它们可能会破坏整个收成，甚至可能导致农作物100%的产量损失。

　　农民经常使用除草剂来清除杂草。除草剂是20世纪40年代研发出来的用于农业用途的合成化合物，可以喷洒在土壤表面，也可以注入土壤中，来杀死或阻止特定的杂草的生长。如2,4-二氯苯氧乙酸 (2,4-D) 这种早期的除草剂，可以在保证玉米、燕麦、小麦和大豆等作物毫发无损的情况下根除包括常春藤等在内的阔叶杂草，至今仍在全球范围内广泛使用。

　　农民在使用除草剂后，必须遵循一定的指导方针对农药喷洒系统进行适当消毒。但是市场上流行的除草剂、农药喷洒设备和其清洗配方种类繁多，跟踪哪些农药化学品需要哪些清洗过程这项工作变得十分繁杂。如果农药喷洒设备清洗不当，设备中的金属可能会被农药腐蚀，农药成分可能会被污染，从而导致农作物会被损害。ASTM农药委员会（E35）特别是农药抑制和输送系统小组委员会（E35.22）的工作能有效解决上述问题。该小组委员会正在制定一项新的农药喷洒系统清洁做法的标准(WK72969)，该项标准规范了清洗喷洒设备的步骤，适用于手持式和背包式喷洒装置、有人和无人驾驶的空中喷洒机以及带有多个吊杆的大型四轮装置等所有类型的农业喷洒系统。

　　E35.22的农业配方技术顾问Dan Wright说：“农业行业引入对特定除草剂具有耐受性作物的这种做法已经有一段时间了。如果一种作物对一种除草剂耐受，但对另一种除草剂不耐受，则需要确保农药喷洒装置中不能有另一种除草剂的残留物。”

　　喷洒系统清洗的均匀性

　　本次推动的标准工作项目主要针对的对象是阔叶除草剂3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸（麦草畏）。与2,4-D类似，麦草畏也是在20世纪40年代研发出来的，并且于1967年在美国环境保护署 (EPA) 注册，此前仅针对大豆在种植前进行喷洒。然而，在2016年，美国环保署将麦草畏的应用范围扩大到了大豆和棉花等作物出苗后。由于使用范围的改变和除草剂的高挥发性，对于对麦草畏不耐受的农作物收到了这种农药的挥发物质的影响。密苏里州最大的桃园巴德农场(Bader Farms)就是这种情况的主要受害者，该农场声称附近农场使用的麦草畏挥发后的物质进行飘散已经损害了1000英亩的桃园，最终导致该农场关闭。在针对生产麦草畏除草剂的德国化工公司拜耳（Bayer）和巴斯夫（BASF）的诉讼案中，经过陪审团同意，于2020年2月作出了有利于巴德农场的判决。

　　E35.22主席Scott Tann说：“麦草畏是一种非常难以施用的农药。如果你的邻居种植的是西红柿，而你种植的是耐麦草畏的大豆或玉米，那么在你使用麦草畏后，挥发物质会损害邻居家的番茄作物。即使你不喷洒麦草畏，农药喷雾箱中可能残留的麦草畏也会毁掉整个农田，并且只需要很少的量就可以损害对麦草畏非耐受作物，因此，在使用农药喷雾箱之前一定要先把之前的农药的残留物清除干净。耐麦草畏作物确实将清洗农药喷洒设备的最佳实践需求推到了最前沿。目前，每种农药产品的标签上都必须有关于如何清洁的书面说明，但是每个公司生产的农药产品所附的说明都不一样，如拜耳（Bayer）的标签说明可能不同于巴斯夫（BASF）的标签说明，也可能与安道麦（Adama）写的标签说明有区别。并且现在市面上也没有统一的参考文件。而本次制定的标准可允许制造商在标签的清洗部分上声明‘按照ASTM标准进行清洗’，这样可有效解决农药清洗说明不一致的问题，这非常重要。”

　　美国化学公司Helena Agri-Enterprises LLC的产品专家Michael Kenty博士认为统一农药喷洒设备清洗过程是非常有必要的。他表示：“一些较旧的标签只是建议用户冲洗残留物，认为这样就能确保喷洒设备彻底清洁，这些标签对农民来说没有提供太多指导，像一些大型喷洒系统的一些凹槽和角度都可能积聚农药残留物，因此不仅仅是快速冲洗就能够实现喷洒设备的‘彻底清洁’。还有一些喷洒设备可能附带了将近40页的设备清洗说明，而我们制定的标准将会删除一些无关的措辞，使说明清晰易懂。我们最终的目标是指导人们如何正确清洗并避免潜在的农药喷洒箱污染，这件事情可能看起来很简单，但它将对这个国家乃至全球产生重大影响。”

　　尽管新标准WK72969侧重于物理清洁过程，但根据Tann和Kenty的说法，新标准还将涵盖一种评估农药喷雾系统清洁剂的方法。正如内布拉斯加州大学林肯分校2018年发布的一篇文章中所记载的那样，仅用水无法根除喷洒系统中的麦草畏、2,4-D 或其他除草剂残留物，必须引入其他解决方案。由于市场上有大量农药清洁剂可供选择，标准中涵盖的新方法可以帮助人们能够评估哪些解决方案最适合他们的农药喷洒系统。

　　考虑喷洒设备的每个部位

　　在制定标准的过程中，小组委员会成员面临一系列的问题，包括要保证喷洒系统的每个部分都要符合标准。为了确保实现这一点，成员们从制造商那里获取了农药喷洒设备的示意图和图表。 Tann说：“除了喷雾箱内部，从喷洒系统的软管、喷杆，再到喷嘴中的筛网，喷洒设备中有很多角落和缝隙都可能积有农药残留物。因此，我们必须确保喷洒设备中的所有部位都包含在在我们正在使用的方法中。而模拟和小型化喷雾系统将是评估清洁标准规定方法实践的一个大的挑战。”

　　另一个要考虑的因素是应该冲洗喷洒系统的次数。可湿性粉末、乳化浓缩物、水分散粒剂等不同类型的清洁配方所需要的清洗次数也是不同的。一般来说，三次漂洗是大众普遍可以接受的。

　　E35执行小组委员会 (E35.90)的成员和农药制剂和输送系统小组委员会（E35.22）的副秘书Danny Brown说：“当我们研究和解决不同的农药清洗配方类型时，喷雾箱清洁的最低要求可能会有所不同，我们已经对此进行了研究。我们通过观察喷嘴和通向喷嘴的管线中清洁剂颗粒的情况，来测试除草剂的浓度情况。并且我们正在努力为这些设备不同的部位来确定清洗方法的最佳实践，并帮助行业标准化。”

　　农民遵循上述清洁喷洒系统的做法之后，下一个问题就是如何处理含有农药的冲洗液。不能把这些冲洗液倒在地方或下水道中，最安全、简单的方法是保存溶液，并在下次喷洒作物时将其添加到相同的除草剂中。拟议标准的安全和处理等部分章节将涵盖解决诸如此类的难题的办法。

　　另外两个重点因素是成本和易用性。Dan Wright说：“其中一个阻碍因素就是要找到一种不涉及小公司买不起的昂贵设备的分析方法，并且要保证该方法可以供小公司使用。可是对于较小的供应商来说，保证一个良好和干净的使用该方法的工作环境来避免交叉污染可不是一个简单的过程。”

　　现有和补充的标准

　　在制定喷洒系统清洁标准的同时，小组委员会还一直在审查现有的标准，包括术语标准等。Brown说：“我们一直在梳理在一些项目中代表实际意义的术语，如防泡沫剂和消泡剂。这样做似乎很学术，但由于ASTM是一个标准机构，我们都必须在对每一个词的标准定义都了解的情况下进行操作。以与农药相关的术语标准 (E609) 为例，小组委员会是否应该区分漂移和喷雾漂移，或者是否应该深入研究其细节来确定两个术语的区别，这些工作都是非常有必要的。我们试图思考这些术语是如何被口语化使用的，它最终对用户意味着什么？它是否与我们对科学的理解一致？我认为我们考虑的是整体情况，而不仅仅是学术情况，但同时我们也要基于学术作品来判断。”

　　最近审查的标准包括《农药乳油乳化特性的标准测试方法》（E1116）。该测试方法标准是对喷洒系统清洁实践的补充，也是该小组委员会首批制定的标准之一。

　　与新标准WK72969相关的另一个标准是《用动态摇瓶法评估含水罐混合物中农药物理相容性的标准实施规程》 (E1518)。 Tann说到：“如果不进行标准的兼容性测试，那么清洗后溶液的固体沉淀物就会堵塞喷洒设备。因此人们在添加农药之前就应该注意要确保该农药清洗后的溶液是易流出的液体。”

　　原标题：Better Spray, Better Crops

　　原链接：https://sn.astm.org/?q=features/better-spray-better-crops-ja22.html