化學農(nóng)藥的貢獻是舉世公認的。由于使用化學農(nóng)藥有效控制了農(nóng)作物的病、蟲、草害，全世界每年挽回農(nóng)作物總產(chǎn)量30％～40％的損失，挽回經(jīng)濟損失3000億USD/a，20多種由昆蟲、蜱螨引起的嚴重威脅人類健康的疾病也得到了有效的控制。據(jù)世界衛(wèi)生組織報道，采用DDT防治瘧蚊，1948年至1970年，使5000萬人免于死亡，減少各種疫病患者10億之多。2000年，全球入口已達64億，人口的增長，使世界面臨食品不足和營養(yǎng)缺乏等問題．按照現(xiàn)在的人口增長速度，2035年世界人口將達85億的峰值，若不將作物產(chǎn)量再提高2～3倍，地球上仍然覆蓋的森林和草地，將有1/3的面積被開墾為農(nóng)田生產(chǎn)食物。我國病、蟲、草害種類繁多而且成災(zāi)條件復(fù)雜，據(jù)統(tǒng)計，我國有病害742種，害蟲（害螨）838種，雜草704種，鼠害20種，其中使農(nóng)作物造成嚴重損失的病、蟲、草害100多種，由于使用農(nóng)藥，一些常見的病蟲草害得到了有效的防治，每年可挽回糧食損失3150萬t/a左右，棉花損失115萬t/a油料損失150萬t/a，挽回經(jīng)濟損失300億元/a。我國是一個擁有13億人口的發(fā)展中國家，現(xiàn)有耕地面積0．95億hm2，人均占有耕地僅0．073hm2，遠低于世界平均水平，要以占世界7％的耕地，養(yǎng)活占世界20％以上的人口，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的壓力是不言而喻的。為了滿足人們對糧食、纖維、油料等農(nóng)產(chǎn)品的需求，必須持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?；瘜W農(nóng)藥是最重要，也是最有效的植物保護手段?？沙职l(fā)展農(nóng)業(yè)必須合理利用化學農(nóng)藥，防治有害生物種群危害，避免或減少農(nóng)作物損失。
1．影響可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的因素
可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)是當今世界認真思考的重大問題之一。人們寄希望干“綠色革命”拯救地球，希望通過這樣的革命，在改善生態(tài)環(huán)境，提高經(jīng)濟效益，承擔社會責任的同時，生產(chǎn)更多的農(nóng)產(chǎn)品，滿足人口不斷增長對食品的需要。然而，全球出現(xiàn)的許多生態(tài)環(huán)境問題對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成了嚴重的影響，如：①由于開墾農(nóng)田，建造房屋，砍伐樹木引起森林破壞；②森林與水體生種群減少，部分物種滅絕，生物多樣性面臨嚴重威脅或嚴重破壞；③農(nóng)田沙漠化、鹽堿化以及水土流失；④淡水與海水被污染，引起食物減少；⑤高殘留的有機污染物、肥料、有機氯、重金屬和易揮發(fā)的有機物進入生態(tài)系統(tǒng)。⑥氣候條件變化引起許多其它變化，如水災(zāi)、旱災(zāi)、海平面上升及傳染病蔓延；⑦石油和森林的燃燒導(dǎo)致溫室氣體積累（如CO2、NOX、SOX等），引起大氣變暖，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。全球出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題，已經(jīng)引起人們的高度重視，并正在尋找各種解決生態(tài)環(huán)境問題對策，保護我們生存的地球是當代最重大的課題。
2．化學農(nóng)藥與生產(chǎn)農(nóng)業(yè)
1962年，美國女作家RackelCarson出版《寂靜的春天》（《SilentSpring》）一書，該書稱農(nóng)藥殺害野生物，危害兒童健康，污染表上。導(dǎo)致公眾對農(nóng)藥的責難，也引導(dǎo)人們對農(nóng)藥進行重新認識。化學農(nóng)藥和其它化學物質(zhì)一樣，對于生態(tài)環(huán)境自然會有一些負面影響，如：①高毒農(nóng)藥品種如甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷、磷胺、久效磷在制造、使用過程中引起中毒；②殺死有益生物，如天敵、鳥類、水生動物、蚯蚓等；③生產(chǎn)過程排放污染物；④使用過程中部分農(nóng)藥以及大量芳烴和其它溶劑進入環(huán)境，僅我國進入環(huán)境的甲苯、二甲苯等芳烴就達26萬t/a左右；⑤部分高殘留農(nóng)藥殘存于農(nóng)產(chǎn)品中，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量；⑥部分農(nóng)藥產(chǎn)生藥害。
迫于安全、環(huán)境和生態(tài)方面的壓力，各國政府都對化學農(nóng)藥制定了一系列十分嚴厲的法律和法規(guī)，對化學農(nóng)藥的生產(chǎn)與應(yīng)用做了許多限制。有人甚至提出農(nóng)藥生產(chǎn)與使用的“零風險”與“零殘留”的絕對要求。為了適應(yīng)生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求，近年來，人們開始研究“綠色農(nóng)藥”（“Green Pesticide”）。在設(shè)計、制造和使用化學農(nóng)藥過程中，減少或消除有害物質(zhì)的應(yīng)用與生成。農(nóng)藥的研究開發(fā)與生產(chǎn)、應(yīng)用正在采用高技術(shù)，化學農(nóng)藥無論在原藥、劉型和應(yīng)用方法上都在發(fā)生變化。這些變化包括：①提高原藥固有的活性；②提高農(nóng)藥的使用效力與效果；③降低農(nóng)藥用量；④提高對人、動物和作物的安全性；⑤改善與環(huán)境的相容性；⑤減少對非靶標生物和生態(tài)環(huán)境的負面影響。20世紀60年代后，一批高毒、高殘留的有機氯、有機汞和有機砷制劑被禁止使用。1983年，為了適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的需要，我國正式禁用六六六、DDT 等有機氯類農(nóng)藥。并且制定了一系列農(nóng)藥管理、生產(chǎn)、使用方面的條例與法規(guī)，同時制定了嚴格的污染物排放標準，強化了對污染物的監(jiān)控與排放管理，以確保生態(tài)環(huán)境不再繼續(xù)惡化并逐步得到改善，保障我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展。一大批高效、低殘留的有機磷、氨基甲酸酯、除蟲菊酯、有機氮、含雜環(huán)類農(nóng)藥品種開發(fā)成功并很快投放市場，同時，研究開發(fā)出一批生物源農(nóng)藥，如井岡霉素、瀏陽霉素等，農(nóng)藥的用量每平方百米由幾十千克下降到幾百克，甚至幾克。在農(nóng)藥生產(chǎn)過程中，大量采用了新技術(shù)、新工藝，大大提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量，降低了原材料消耗，減
少了三廢排放。農(nóng)藥制劑繼乳油、水劑、濃乳劑、可濕性粉劑、粉劑、干懸浮劑、顆粒劑、氣霧劑、煙劑之后，開發(fā)了種衣劑、泡騰片劑、水乳劑、水懸劑、微乳劑、干懸浮劑、水分散粒劑、干拌種劑等新劑型。不但提高了化學農(nóng)藥的使用效力與效率，而且大大改善了環(huán)境質(zhì)量。2000年，我國農(nóng)藥原藥生產(chǎn)能力已達80萬t/a，品種270多個，產(chǎn)量50萬t/a左右，產(chǎn)量居世界第二位，不滿足了國內(nèi)市場需求，而且每年有10萬t/a左右出口，制劑加工能力約130萬t/a，產(chǎn)量近100萬t/a，制劑品種1900多個。我國化學農(nóng)藥研究開發(fā)、生產(chǎn)應(yīng)用已逐步適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的要求。

3．化學農(nóng)藥發(fā)展趨勢
對于早期的農(nóng)藥和化學防治，N．Morgan曾提出“三E”之說，即Effetiveness（效力）、 Efficiency（效率）、Environment（環(huán)境）。Effetiveness指的是化學農(nóng)藥的防治效力和效果，包括正面效果和負面效果兩方面，正面效果人所共知，負面效果指藥害、中毒問題、殘留、對有益生物的傷害與抗藥性。Efficiency指的是使用效率，如用量少，能量和水資源消耗少，利用率高，防治功效高等。Environment指的是農(nóng)業(yè)區(qū)域環(huán)境。在相當長的一段時間內(nèi)，人們按“三E”學說發(fā)展化學農(nóng)藥，避免了大量由于原藥制造、制劑加工、最終應(yīng)用所帶來的負面影響。隨著“綠色農(nóng)藥”的提出，當今的化學農(nóng)藥更注重高效、安全、經(jīng)濟。未來植物保護的趨勢是將害物造成的損失控制在一定的閾值內(nèi)，調(diào)節(jié)有害種群的密度和數(shù)量，確保生物的多樣性和生態(tài)平衡，而決不是將有害生物斬盡殺絕。因此，未來的農(nóng)藥將對環(huán)境友好，或者叫環(huán)境相容性好。農(nóng)藥的主要作用是影響、控制和調(diào)節(jié)各種有害生物生長、繁殖過程，使害物得到控制，又不對人類健康產(chǎn)生危害，不破壞生態(tài)環(huán)境。未來化學農(nóng)藥發(fā)展的趨勢是：
1）作用機制獨特的農(nóng)藥將是熱點之－，如昆蟲生長調(diào)節(jié)劑、植物生長調(diào)節(jié)劑信息素、性激素等；
2）天然植物農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥、生物學防治劑受到重視；
3）化學農(nóng)藥將向高效、超高效發(fā)展，如，開發(fā)用藥量每平方百米僅幾克的活性化合物，應(yīng)用高純度的單一光學活性化合物；
4）制劑加工中無油化、無粉塵漂移、使用方便、功能多樣化的水溶性粉劑、水懸劑、水乳劑和其它水性制劑將獲得應(yīng)用；
5）新農(nóng)藥的研究開發(fā)將采用新方法、新技術(shù)。如組合化學法、高通量篩選法、機器人自動操作等；
6）新農(nóng)藥開發(fā)將大量采用生物技術(shù)。未來化學農(nóng)藥的發(fā)展方向是一個世界關(guān)注的問題，如果說當今世界各大農(nóng)藥公司兼并重組可以預(yù)示未來農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展方向的話，那么傳統(tǒng)化學、創(chuàng)新化學和生物工程的結(jié)合將為化學農(nóng)藥的進步與發(fā)展，開拓更加廣闊的前景。21世紀是生命科學的世紀，近年來研究開發(fā)出了一些著名化學農(nóng)藥。例如：吡蟲啉及其同系物、銳勁特及其同系物、甲氧丙烯酸酯及其同系物、咪螨及其同系物等等。這些品種的推出，轉(zhuǎn)基因作物的育成，不殺死病原體而激發(fā)植物抗病能力的新殺菌“Bion”的問世，都是化學與生物技術(shù)相結(jié)合的成功例證。吡蟲啉是尼古丁結(jié)構(gòu)的重大突破，具有劃時代意義，嘧菌酯是仿生合成的，咪螨主要作用于幼蟲，具有獨特的作用機制，近年來開發(fā)的一些化學農(nóng)藥，一般具有對入、畜低毒，對有益生物、水生生物安全，不在生物體內(nèi)積累，不在環(huán)境中殘留等特點，符合當代化學農(nóng)藥的發(fā)展方向。
4．化學農(nóng)藥在可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)中將發(fā)揮重要作用
影響可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的因素是多方面的，解決可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)所面臨的問題需要許多領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的共同努力保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，植物保護是一個重要環(huán)節(jié)，在植物保護所倡導(dǎo)的“綜合防治”體系中，化學農(nóng)藥防治具有不可替代的作用，這是因為：
1）農(nóng)業(yè)防治措施——種植抗病、抗病毒、抗蟲作物品種，改革耕作制度等都是防御性措施，不足以防治病、蟲、草鼠害的危害。
2）生物防治措施雖然有控制病蟲危害又減少環(huán)境污染的特點，但采用活蟲活菌、活微生物防治要求苛刻，釋放區(qū)由生態(tài)條件若不適合，這一措施便失去意義，1992年“世界環(huán)境與發(fā)展大會”提出“要在全世界范圍內(nèi)控制化學農(nóng)藥的銷售與使用，到2000年，生物農(nóng)藥的產(chǎn)量要占農(nóng)藥總產(chǎn)量的60％。”然而，到1999年，全球生物農(nóng)藥的銷售額僅占農(nóng)藥總銷售額的9％。
3）物理防治措施，象誘殺、捕捉及其它手段，問題更多，很難達到防治效果?；瘜W農(nóng)藥防治在農(nóng)業(yè)病蟲草害綜合防治中，是最方便、最有效、最可靠、最廉價的手段。尤其是遇到突發(fā)性、侵入型生物災(zāi)害發(fā)生時，沒有其它手段可以替代化學農(nóng)藥。盡管抗蟲、耐除草劑的轉(zhuǎn)基因作物獲得了迅猛的發(fā)展，但是，預(yù)計在未來的50年內(nèi)，化學農(nóng)藥仍然是支撐可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的重要手段之一。未來的化學農(nóng)藥面臨多方面的挑戰(zhàn)，但科學技術(shù)的進步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，也為化學農(nóng)藥的發(fā)展提供了機遇?；瘜W農(nóng)藥將可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)中繼續(xù)發(fā)揮重大作用做出貢獻。