化学农药的贡献是举世公认的。由于使用化学农药有效控制了农作物的病、虫、草害，全世界每年挽回农作物总产量30％～40％的损失，挽回经济损失3000亿USD/a，20多种由昆虫、蜱螨引起的严重威胁人类健康的疾病也得到了有效的控制。据世界卫生组织报道，采用DDT防治疟蚊，1948年至1970年，使5000万人免于死亡，减少各种疫病患者10亿之多。2000年，全球入口已达64亿，人口的增长，使世界面临食品不足和营养缺乏等问题．按照现在的人口增长速度，2035年世界人口将达85亿的峰值，若不将作物产量再提高2～3倍，地球上仍然覆盖的森林和草地，将有1/3的面积被开垦为农田生产食物。我国病、虫、草害种类繁多而且成灾条件复杂，据统计，我国有病害742种，害虫（害螨）838种，杂草704种，鼠害20种，其中使农作物造成严重损失的病、虫、草害100多种，由于使用农药，一些常见的病虫草害得到了有效的防治，每年可挽回粮食损失3150万t/a左右，棉花损失115万t/a油料损失150万t/a，挽回经济损失300亿元/a。我国是一个拥有13亿人口的发展中国家，现有耕地面积0．95亿hm2，人均占有耕地仅0．073hm2，远低于世界平均水平，要以占世界7％的耕地，养活占世界20％以上的人口，农业生产的压力是不言而喻的。为了满足人们对粮食、纤维、油料等农产品的需求，必须持续发展农业生产。化学农药是最重要，也是最有效的植物保护手段。可持发展农业必须合理利用化学农药，防治有害生物种群危害，避免或减少农作物损失。
1．影响可持续发展农业的因素
可持续发展农业是当今世界认真思考的重大问题之一。人们寄希望干“绿色革命”拯救地球，希望通过这样的革命，在改善生态环境，提高经济效益，承担社会责任的同时，生产更多的农产品，满足人口不断增长对食品的需要。然而，全球出现的许多生态环境问题对农业的可持续发展造成了严重的影响，如：①由于开垦农田，建造房屋，砍伐树木引起森林破坏；②森林与水体生种群减少，部分物种灭绝，生物多样性面临严重威胁或严重破坏；③农田沙漠化、盐碱化以及水土流失；④淡水与海水被污染，引起食物减少；⑤高残留的有机污染物、肥料、有机氯、重金属和易挥发的有机物进入生态系统。⑥气候条件变化引起许多其它变化，如水灾、旱灾、海平面上升及传染病蔓延；⑦石油和森林的燃烧导致温室气体积累（如CO2、NOX、SOX等），引起大气变暖，产生温室效应。全球出现的生态环境问题，已经引起人们的高度重视，并正在寻找各种解决生态环境问题对策，保护我们生存的地球是当代最重大的课题。
2．化学农药与生产农业
1962年，美国女作家RackelCarson出版《寂静的春天》（《SilentSpring》）一书，该书称农药杀害野生物，危害儿童健康，污染表上。导致公众对农药的责难，也引导人们对农药进行重新认识。化学农药和其它化学物质一样，对于生态环境自然会有一些负面影响，如：①高毒农药品种如甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、磷胺、久效磷在制造、使用过程中引起中毒；②杀死有益生物，如天敌、鸟类、水生动物、蚯蚓等；③生产过程排放污染物；④使用过程中部分农药以及大量芳烃和其它溶剂进入环境，仅我国进入环境的甲苯、二甲苯等芳烃就达26万t/a左右；⑤部分高残留农药残存于农产品中，影响农产品质量；⑥部分农药产生药害。
迫于安全、环境和生态方面的压力，各国政府都对化学农药制定了一系列十分严厉的法律和法规，对化学农药的生产与应用做了许多限制。有人甚至提出农药生产与使用的“零风险”与“零残留”的绝对要求。为了适应生态农业的要求，近年来，人们开始研究“绿色农药”（“Green Pesticide”）。在设计、制造和使用化学农药过程中，减少或消除有害物质的应用与生成。农药的研究开发与生产、应用正在采用高技术，化学农药无论在原药、刘型和应用方法上都在发生变化。这些变化包括：①提高原药固有的活性；②提高农药的使用效力与效果；③降低农药用量；④提高对人、动物和作物的安全性；⑤改善与环境的相容性；⑤减少对非靶标生物和生态环境的负面影响。20世纪60年代后，一批高毒、高残留的有机氯、有机汞和有机砷制剂被禁止使用。1983年，为了适应可持续发展农业的需要，我国正式禁用六六六、DDT 等有机氯类农药。并且制定了一系列农药管理、生产、使用方面的条例与法规，同时制定了严格的污染物排放标准，强化了对污染物的监控与排放管理，以确保生态环境不再继续恶化并逐步得到改善，保障我国农业生产持续发展。一大批高效、低残留的有机磷、氨基甲酸酯、除虫菊酯、有机氮、含杂环类农药品种开发成功并很快投放市场，同时，研究开发出一批生物源农药，如井冈霉素、浏阳霉素等，农药的用量每平方百米由几十千克下降到几百克，甚至几克。在农药生产过程中，大量采用了新技术、新工艺，大大提高了产品的产量、质量，降低了原材料消耗，减
少了三废排放。农药制剂继乳油、水剂、浓乳剂、可湿性粉剂、粉剂、干悬浮剂、颗粒剂、气雾剂、烟剂之后，开发了种衣剂、泡腾片剂、水乳剂、水悬剂、微乳剂、干悬浮剂、水分散粒剂、干拌种剂等新剂型。不但提高了化学农药的使用效力与效率，而且大大改善了环境质量。2000年，我国农药原药生产能力已达80万t/a，品种270多个，产量50万t/a左右，产量居世界第二位，不满足了国内市场需求，而且每年有10万t/a左右出口，制剂加工能力约130万t/a，产量近100万t/a，制剂品种1900多个。我国化学农药研究开发、生产应用已逐步适应可持续发展农业的要求。
3．化学农药发展趋势
对于早期的农药和化学防治，N．Morgan曾提出“三E”之说，即Effetiveness（效力）、 Efficiency（效率）、Environment（环境）。Effetiveness指的是化学农药的防治效力和效果，包括正面效果和负面效果两方面，正面效果人所共知，负面效果指药害、中毒问题、残留、对有益生物的伤害与抗药性。Efficiency指的是使用效率，如用量少，能量和水资源消耗少，利用率高，防治功效高等。Environment指的是农业区域环境。在相当长的一段时间内，人们按“三E”学说发展化学农药，避免了大量由于原药制造、制剂加工、最终应用所带来的负面影响。随着“绿色农药”的提出，当今的化学农药更注重高效、安全、经济。未来植物保护的趋势是将害物造成的损失控制在一定的阈值内，调节有害种群的密度和数量，确保生物的多样性和生态平衡，而决不是将有害生物斩尽杀绝。因此，未来的农药将对环境友好，或者叫环境相容性好。农药的主要作用是影响、控制和调节各种有害生物生长、繁殖过程，使害物得到控制，又不对人类健康产生危害，不破坏生态环境。未来化学农药发展的趋势是：
1）作用机制独特的农药将是热点之－，如昆虫生长调节剂、植物生长调节剂信息素、性激素等；
2）天然植物农药、微生物农药、生物学防治剂受到重视；
3）化学农药将向高效、超高效发展，如，开发用药量每平方百米仅几克的活性化合物，应用高纯度的单一光学活性化合物；
4）制剂加工中无油化、无粉尘漂移、使用方便、功能多样化的水溶性粉剂、水悬剂、水乳剂和其它水性制剂将获得应用；
5）新农药的研究开发将采用新方法、新技术。如组合化学法、高通量筛选法、机器人自动操作等；
6）新农药开发将大量采用生物技术。未来化学农药的发展方向是一个世界关注的问题，如果说当今世界各大农药公司兼并重组可以预示未来农药工业发展方向的话，那么传统化学、创新化学和生物工程的结合将为化学农药的进步与发展，开拓更加广阔的前景。21世纪是生命科学的世纪，近年来研究开发出了一些著名化学农药。例如：吡虫啉及其同系物、锐劲特及其同系物、甲氧丙烯酸酯及其同系物、咪螨及其同系物等等。这些品种的推出，转基因作物的育成，不杀死病原体而激发植物抗病能力的新杀菌“Bion”的问世，都是化学与生物技术相结合的成功例证。吡虫啉是尼古丁结构的重大突破，具有划时代意义，嘧菌酯是仿生合成的，咪螨主要作用于幼虫，具有独特的作用机制，近年来开发的一些化学农药，一般具有对入、畜低毒，对有益生物、水生生物安全，不在生物体内积累，不在环境中残留等特点，符合当代化学农药的发展方向。
4．化学农药在可持续发展农业中将发挥重要作用
影响可持续发展农业的因素是多方面的，解决可持续发展农业所面临的问题需要许多领域专业人员的共同努力保证农业的可持续发展，植物保护是一个重要环节，在植物保护所倡导的“综合防治”体系中，化学农药防治具有不可替代的作用，这是因为：
1）农业防治措施——种植抗病、抗病毒、抗虫作物品种，改革耕作制度等都是防御性措施，不足以防治病、虫、草鼠害的危害。
2）生物防治措施虽然有控制病虫危害又减少环境污染的特点，但采用活虫活菌、活微生物防治要求苛刻，释放区由生态条件若不适合，这一措施便失去意义，1992年“世界环境与发展大会”提出“要在全世界范围内控制化学农药的销售与使用，到2000年，生物农药的产量要占农药总产量的60％。”然而，到1999年，全球生物农药的销售额仅占农药总销售额的9％。
3）物理防治措施，象诱杀、捕捉及其它手段，问题更多，很难达到防治效果。化学农药防治在农业病虫草害综合防治中，是最方便、最有效、最可靠、最廉价的手段。尤其是遇到突发性、侵入型生物灾害发生时，没有其它手段可以替代化学农药。尽管抗虫、耐除草剂的转基因作物获得了迅猛的发展，但是，预计在未来的50年内，化学农药仍然是支撑可持续发展农业的重要手段之一。未来的化学农药面临多方面的挑战，但科学技术的进步，农业生产的需求，也为化学农药的发展提供了机遇。化学农药将可持续发展农业中继续发挥重大作用做出贡献。
