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http://www.yichang.cgs.gov.cn/Html/kepuyd/21273940.html
從1999年開始，美國媒體大量介紹了一種商標註冊為「SurroundR」的作物防護劑，該產
品以改性高嶺土為主原料製成（其中含95％的高嶺土及5％的其它材料）。媒體介紹的信
息大體上以三個方面為主；一是產品在梨、蘋果、葡萄等果樹上試驗的情況；二是「
SurroundR」產品系列及其特點；三是「SurroundR」產品投放市場後擴大應用的情況。
2003年，「中國粉體工業信息網（www.chinapowder.com）」 根據《Industrial
Minerals》2003年第2期的資料，對此產品也作了報道。有關報道我們已收入《高嶺土及
幾種非金屬礦產開發利用調研報告》—宜昌地質礦產研究所老科協，2003年12月；見報告
第35頁。從那以後，我們就打算系統收集該產品有關實驗室和田間試驗的信息，盡可能作
一些較系統的補充報道。作這樣的報道，更長遠的考慮是，希望能引起有關單位和部門的
關注，依托宜昌市的高嶺土資源和宜昌地礦所在高嶺土超細粉碎、改性等方面的技術優勢
，開展相關產品試驗、開發。近期，我們收集了美國媒體近幾年報道的有關高嶺土作物防
護劑的資料，選擇近3 0篇（參考文獻列於附錄），經過初步整理，摘要報道於後：
一、高嶺土作物防護劑產品研發簡況：
1、產品原型的實驗室和田間試驗：
早在1990年，美國農業部下屬的Appalachian果樹研究站（位於西弗吉尼亞州）的土壤科
學家邁克爾 格倫（Micharl Glenn）博士就對確定礦物顆粒能否成為果樹病蟲害和其寄主
植物之間的一個有形屏障產生了興趣。所有被考慮的礦物顆粒中改性高嶺土是最適合的，
當其混合於水中噴灑在作物上，水分蒸發後，行成一層白色保護膜，控制果樹的疾病及蟲
害。
經過使用顆粒塗布作整季節的噴灑之後，Glenn (左)和Puteka注意到塞克爾梨樹是健康和
無蟲害的。
該產品的開發始於1992年。當時，格倫和美國農業部（USDA）的另一位科學家——昆蟲學
家普提卡（Gary Puteka）開始用高嶺土顆粒塗在蘋果和梨樹上作試驗。他們早期的成功
是有限的，但充分顯示其方法是很有前途的，因為，他們所試驗的方法是基於不依賴「毒
性」作為抗病蟲害功能的模式。毫無疑問這對環境安全是有利的。從那以後不久，他們開
始與Engelhard公司（美國最大的高嶺土產品製造商，總部設在新澤西州的Iselin）研究
人員合作，其共享（同）的目標是發展一項對環境有利、然而像傳統殺蟲劑一樣有效的蟲
害控制技術。
在1996年「減少食品生產中有毒和耐用殺蟲劑的使用國際大會」之後，美國農業部與
Engelhard公司雙方的研究人員簽訂了合作研究和開發這種產品的協議。雙方組成一個世
界範圍內的科研團隊, 有26名美國的科學家，包括農業部農業研究服務中心（USDA-ARS）
的7名同事，以及歐洲、南美、澳大利亞、新西蘭、南非和中東的科學家，來試驗和驗證
這項技術。Engelhard給它取名為「顆粒塗布技術」（particle film technology）。這
種多層面技術使其很有可能衝擊世界上農業生產系統的許多方面。在佐治亞的Engelhard
研究人員，用超磁離心分離機除去高嶺土原礦中的雜質，然後把高嶺土顆粒粉碎、篩分到
1.4微米的臨界尺寸，把這些顆粒處理成特殊的大小和形狀。這種「顆粒塗布技術」的原
型——稱作HPF——已在北美、歐洲、南美成功地進行了田間試驗。這種方法不僅能降低
農產品農藥的耗量，也能促進植物的健康生長，提高果實質量；而且隨著時間的推移，逐
步改善土壤條件。這種方法不僅對果樹起作用，而且對蔬菜和其它田間作物也有潛在的效
果。經過多次田間試驗，效果明顯；噴霧產生在植物表面的「顆粒塗布」有保護作用，能
讓陽光透過，以使植物的光合作用、呼吸和蒸發作用得以正常進行。
在1997年，美國環境保護署同意給Engelhard和ARS頒發用「顆粒塗布」做田間試驗的許可
證。幾項試驗的簡要結論是：
⑴ 西弗吉尼亞的Kearneysville和華盛頓州的Wenatchee是先期進行高嶺土產品研究的位
置。在Kearneysville 果園，對蘋果的噴灑處理增加了樹的活力，使其結出更多果實並增
加產量。在新建的桃園應用，恰好控制了日本甲蟲的危害。這暗示著顆粒塗布能為幼樹生
長發揮很好的作用。同樣的結果在ARS與華盛頓州Yakima園藝實驗站的合作研究中得到證
實。在那裡，高嶺土顆粒噴灑過的蘋果和梨園，由於遮蓬溫度的降低而增加了果實的大小
、紅色和葉片的光合作用。這些研究成果在1998年6個不同的果樹種植區得到證實。據賓
夕伐尼亞、華盛頓、西弗吉尼亞州和智利的聖地亞哥1997和1998蘋果試驗資料顯示：用高
嶺土處理可增加果樹的坐果能力（即潛在產量）。
⑵1997年和1998年，ARS和Engelhard在智利作了顆粒塗布的田間試驗（在智利作試驗時美
國恰是冬天）。一個被放棄的梨園被選作顆粒塗布噴灑處理，結果非常成功。處理區的幾
組果樹呈綠色，枝葉繁茂。而那些未處理區的果樹則是完全不同，稀疏的樹葉、小的花瓣
，很少長新的枝葉。他們從處理區收集的梨子，是7年期果園的第一次收穫；而沒有用顆
粒混合液噴灑的樹則沒有果實。在智利另外的研究，處理過的桃樹出產了50%多的果實，
而處理過的蘋果樹維持其產量。
⑶ 在意大利的試驗，顆粒噴灑增加了梨的顏色。但不能完全控制蘋果、桃或梨的蚜蟲，
也不能阻止第三代未成熟小蘋果蛀蟲。這可能需要精確調整噴灑時間的選擇，以改善其對
蟲害的控制。
⑷ 1996～1998年的田間研究比較了粉劑和水劑配方的應用效果，以及疏水的和親水的顆
粒塗布在抗擊梨樹致命蟲害的應用效果。此外，1998年對該項技術在梨樹的產量和質量上
的應用效果也做了調查。在控制早季節梨木虱和抑制梨鐵銹班損傷方面，疏水的和親水的
高嶺土顆粒塗布獲得了粉劑和水劑高水平的應用效果。研究也發現，顆粒塗布在1997年的
先期應用能延長到1998年的種植季節，以抑制早季節梨木虱產卵。梨的產量幾乎增加了一
倍。在研究期間沒有發現顆粒配方對梨樹葉或果實有毒。
疏水的和親水的高嶺土顆粒塗布，塗層用分光光度計測量。葉輪和葉面（從頂到底）兩者
的顆粒塗層不同，但顆粒配方執行同樣的抗蟲害和真菌病害的任務。從疏水的到親水的顆
粒配方的轉變，可能使它更容易和把顆粒分散在水中，因而傳統的噴霧設備就能發揮作用
。多功能的和低毒的顆粒塗布可能使其代替傳統殺蟲劑更具有魅力。
⑸ 馬里蘭州的種植者Rice說：「作物用顆粒塗布處理的方法，比我們用傳統使用過的方
法更好。這項技術的優勢之一是在種植者/工人的安全方面超過傳統的化學方法。」「混
合液噴灑的蘋果樹，對控制日曬枯萎病完全有效，雖然1997年是低照射的一年。但對嘎拉
蘋果來說，用高嶺土顆粒處理沒有提供對日曬枯萎病感染的保護。這可能是在1997年我們
對嘎拉蘋果的噴灑進度表不恰當，我們沒有把噴灑一直進行到完全開花，因而影響到果實
。如在1998年調整噴灑進度表，期望會有突出的成果。」
由於這種礦物顆粒在化學上具惰性和低毒性，在1998年3月17日，美國環境保護署為三個
原型產品註冊，並已在弗吉尼亞、馬裡蘭、華盛頓等州被批准在有機農田上使用。
由於David Michael Glenn博士將經過加工的高嶺土顆粒塗布概念發展和轉移到相關產業
，控制蟲害和在環境安全的前提下推進種植業生產力的發展；格倫在這個工作過程中組織
了一個非常流暢的信息流，並和他的ARS同事與Engelhard一起掌握了7項專利技術，而被
授予突出研究科學家獎（2002年2月）。
2、產品產業化和投向市場：
在南北半球對產品原型的測試大約花了8年時間，1999年實現了產業化。第一個商業產品
—Surround Crop Protectant—在梨樹控制梨木虱取得良好的效果後，部分商業產品向美
國梨和蘋果種植者投放。2000年，Engelhard又把產品提升到能水濕的配方，叫做
SurroundR WP，即水濕性粉劑。當年，有30000英畝梨園和相似數量的蘋果園應用該產品
以減少曬斑和控制蟲害。
2000年初，美國有機材料評審協會（OMRI）將 SurroundR產品列入有機產品使用的名單，
這就意味著有機果樹種植者的夢想有可能變為現實，既為有機種植者用SurroundR WP有效
控制李子象鼻蟲、蘋果蛆、黃瓜甲蟲、生蚤甲蟲和日本甲蟲等蟲害鋪平了道路。這就導致
有機種植者能把如蘋果這樣的作物產量翻兩、三倍。
3、擴大試驗和應用：
在2001年，為家庭園丁使用的產品——SurroundR At Home™商品化。
在2001年Surround的使用比2000增加了兩倍多。到此為止，最主要的使用場合是對梨木虱
的控制，並已成為控制梨木虱的標準；以及對蘋果蟲害的控制及曬斑管理。
2003年，SuroundR WP作物防護劑已被美國環境保護署批准為在蘋果園中抑制lacanobia毛
蟲使用。
最近（2004年5月28日），加拿大使用SurroundR WP作物防護劑有效地控制了梨果的梨木
虱、葉蟬、蘋果蛆、李子象鼻蟲、第一代未成熟小蘋果蛀蟲、東方果蛾等一批要害的蟲害
，因而對該產品進行了產品註冊。
二、高嶺土作物防護劑產品系列簡介
從1996年開始，Engelhard公司先後註冊了7個高嶺土作物防護劑相關產品，有兩個已經註
銷，還有5個現行使用的產品，如下表：
SurroundR WP是農業上多用途的產品，並已在全美50個州進行了商標註冊。美國有機材料
評審協會（OMRI）將其列入適於有機生產使用的產品名單。
Surround cf 是僅僅為華盛頓州梨樹註冊使用的產品。Surround cf的特徵是能與晚冬和
早春氣候條件的冷水迅速混合。該產品已被華盛頓州農業有機食品項目部批准，允許用於
有機（食品）生產。
SurroundR At HomeR「家庭用作物防護劑」為家庭園丁提供了一個抗蟲害、減少曬斑損傷
和作物過熱的有用工具。
三、高嶺土作物防護劑產品應用實例
1、在梨樹上的應用：控制梨木虱，並已成為一種標準的控制方法。梨木虱是梨園中最具
破壞性的蟲害，能削減產量甚至引起樹死亡。特別是在華盛頓州Wenatchee河谷地區這種
蟲害爆發已達到難於控制的程度。2000年，SurroundR 作物保護劑在其投放市場的第一個
商業季節，就對梨木虱的大規模爆發首次作了經濟論證和可靠的控制。有40000多英畝梨
樹接受了Surround 對梨木虱的控制。在2001年梨樹種植季節的開始，Wenatchee河谷地區
梨樹栽培者用SurroundR作為早季節梨木虱的控制標準，當年，使用SurroundR的量超過了
一倍多。這年春天,他們用高嶺土產品噴灑過的果園,完全控制了梨木虱、鐵銹斑;對小蛀
蟲也有效。此外,高嶺土產品能降低梨葉招致的細絨毛,這些東西能引起田間工人咳嗽。
2、在蘋果樹的應用：減少曬斑損傷，控制葉蟬，抑制蘋果蛆、葉捲筒蟲、李子象鼻蟲、
牧草蟲、lacanobia毛蟲和第一代未成熟小蘋果蛀蟲。
1999年, 中-大西洋地區的嚴重乾旱，證實了高嶺土塗層在果園中的另一個優勢。經過
Surround WP 處理的「帝國」蘋果樹所結出的蘋果比未處理的果樹的蘋果平均大17%；果
實數量上沒有損失；既增加了產量又加深了蘋果的紅色。在氣候比較熱的地區的栽培者能
從蘋果曬斑明顯的減少（50%或更多）而受益。經過高嶺土作物防護劑處理的塞克爾梨（
一種紅棕色、甜而多汁的小梨），果實的大小雖然沒有變化但其數量卻翻了一番。
在2002年，高嶺土作物防護劑相當大的減少了華盛頓州、加利福尼亞州、奧勒岡州蘋果作
物的曬斑損傷。夏季曬斑損傷會毀壞蘋果作物，在特定的年份，由此而不宜市場出售的產
品達到40%。像澳洲青蘋果、金冠、braeburn、富士、喬納金和嘎拉等品種特別容易受到
曬斑損傷。華盛頓州蘋果種植面積的大約20%應用了高嶺土作物防護劑。蘋果覆蓋了一層
Surround白色塗層，阻礙紅外線和有害的紫外線而允許有用光到達果實和葉子，從而能保
持果實溫度低華氏10～15°。這清楚地說明：只要及時地、充分地應用高嶺土作物防護劑
，就能減少蘋果的曬斑約50%。Surround幫助美國東部、東南部的種植者在2002年熱的氣
候下，增加他們的頂級果實產量達25%或更多。
3、在葡萄樹的應用：有力地抑制稱作「殺手」的蟲害，包括「玻璃翅殺手」和其它葉蟬
、日本甲蟲、玫瑰色金龜子、牧草蟲等。
加利福尼亞葡萄園面臨著一種新的帶菌者的威脅，這種害蟲會使葡萄籐感染上細菌性疾病
——「穿刺病 （Pierce’s disease）」,易粘住木質的細菌——它在一百多年前被鑒別
出來，現在有一種新的帶菌者，即「玻璃翅殺手」（GWSS）。「穿刺病」（PD）是不可治
癒的，通常會在受感染後的兩年內毀掉葡萄籐，它有170多種寄主物。在2001～2003年加
利福尼亞大學研究者用高嶺土塗層輔以其它輔料的方法，很好地減少了GWSS的密度和減輕
PD的影響。減少GWSS種群密度約90%；減少其產卵75%。試驗18個月後，PD 的影響限制到
30%。這是高嶺土一項最有希望的應用，對加利福尼亞的果酒業有很大影響。
4、在柑橘樹的應用：減輕曬斑和樹木過熱，抑制牧草蟲；能提高作物產量。
一種喜食柑橘根和葉的雙窩類象鼻蟲是佛羅里達州最具破壞力的一種蟲害。自從1964年在
佛羅里達州發現，到2001年的37年間，蔓延到19個縣，侵襲了150000英畝土地，危及該州
的柑橘業。由於其特殊的生活習性，使這種堅硬的害蟲特別難於控制。此外，柑橘根莖遺
傳多樣性很低，佛羅里達亞熱帶氣候的土壤滲透性也較高，使得受殺蟲劑污染的地下水限
制了化學方法的使用，需要尋找新的替代物來控制這種蟲害。高嶺土可能就是柑橘種植者
期望的這類替代物。，「柑橘根象鼻蟲」 每個雌卵年產高達5000只卵，它在兩層葉片間
平平地築起像三明治樣子的卵堆。如果這些蟲卵未能粘到樹葉上，而落到地下便乾枯或被
腐蝕掉。試驗證明：高嶺土形成的保護膜能防止害蟲的卵粘到葉片上。
5、對棉花蟲害的控制：高嶺土顆粒塗布在抑制攻擊棉株棉桃的象鼻蟲方面可能與殺蟲劑
威力不相上下。實驗室和小規模的田間試驗發現：每週用改性高嶺土與水混合噴灑棉株，
這種礦物塗層能軀趕象鼻蟲去到別的地方覓食和產卵。在蟲患區，正常情況下棉農要對整
個棉田噴灑5～7次。當棉花發芽到針頭大小時開始噴灑，一直持續到棉桃形成和準備開花
。昆蟲學家肖勒（Showler）在2002年的研究顯示：這種可濕潤的高嶺土能減少「棉桃象
鼻蟲」對棉花、棉芽和葉子的損害。為了彌補被雨水沖洗掉的高嶺土，所以每個季節可能
要應用幾次。
6、對lacanobia毛蟲的控制：華盛頓果園最近幾年普遍有lacanobia毛蟲，引起相當多的
水果損害。Lacanobia呈蛹在土壤中越冬，在5、6月長大出土，在果樹樹葉下產卵。幼蟲
出現在6月，較小時在樹葉上覓食；較大時在果實和樹葉上覓食。在那裡用高架噴灌高嶺
土作物防護劑，活動幼蟲在爬行時容易受到高嶺土顆粒塗布的抑制。用戶斯蒂芬斯說：「
經過兩年的考驗，在我的果園中用高嶺土處理過的樹，沒有看到lacanobia對果實損害。
在產卵以前使用三次，用了25～50磅，其間隔為三周。甚至樹葉的損害僅僅1%。我相信高
嶺土作物防護劑在傳統的和有機的果園中抑制lacanobia是一種有效的工具。」 華盛頓州
大學的補充研究顯示，使用高嶺土作物防護劑可使lacanobia造成的損害減少90% 。
四、高嶺土作物保護劑的作用機理和技術要領
1、冷卻作物：高嶺土顆粒塗布可能有重要的園藝影響，但高嶺土起作用的精確模式尚不
能清楚識別。一般認為：當蒸發作用和光合作用進行時，2μm的白色天然屏障不會阻止氣
體交換；具有反射作用的高嶺土通過降低樹葉的溫度和熱壓而改善果樹的環境。其結果是
：樹葉保持其細小的氣孔，氣孔開放允許更多的二氧化碳進入，帶給葉片更多原材料，進
行光合作用，供應樹木養料。其作用機理，好像遊牧部落穿著白色長袍穿越沙漠以反射陽
光一樣，果樹塗上特製的高嶺土被膜能反射紅外線和紫外線。事實上，這在強烈的日光下
保持果樹較涼爽以獲得增產。
↑格論和他的同事正在安放一個全遮蓬的光合作用測量室，以測量整棵樹光合作用的速度
。
由於在遮蓬中紅外線反射的增加引起熱壓的降低，可能增加碳同化作用。格倫在
Kearneysville果園中夏季所做的試驗表明；塗上高嶺土的果樹，其光合作用要比未塗高
嶺土的樹快30%。格倫用一個透明的氣球覆蓋整棵果樹，另用一個風扇收集通過氣球的空
氣，以此來測定光合作用的速度。他的設備可以讀取有多少
二氧化碳進入氣球的底部，有多少從頂部逸出。其差額就是光合作用度量標準。預測果實
生長和發展的模式是基於溫度。通常，較溫暖的溫度，小果實將出現更多細胞生長，帶來
大果實成熟。當果實生長早期和接近收穫時，暖溫能影響收穫期和催促果實成熟。溫度也
影響果實紅色。許多栽培植物隨著曬斑、裂化的減少，已顯示出改善果實顏色、光滑度和
果實的大小。研究發現顆粒塗布處理可延遲蘋果收穫期1～2天。研究也顯示，高嶺土作物
防護劑改善了亞利桑納州種植的檸檬的顏色，增加了了糖份。覆蓋了高嶺土作物防護劑的
葡萄樹達到預想的（白利糖度）糖份的時間，要比那些葉片裸露的果樹稍許早一些。
2、設了一道屏障：SurroundR是作為一種液體進行噴霧，水分蒸發，留下一層在葉片、莖
和果實表面起到保護作用的被膜，在害蟲和其寄主植物之間設置了一道屏障。這層膜以幾
種方式阻止蟲害。昆蟲學家Puterka解釋說；當昆蟲與塗上高嶺土被膜的植物接觸時，極
細小的粘土微粒倚附於害蟲上，振動並排斥它們。正像人們不願意躺在一張充滿沙子的床
上，害蟲不願在覆蓋了高嶺土的樹上或植物上蠕動、爬行。高嶺土顆粒粘住它們的翅膀、
腿和嘴，迫使它們很快離開去尋找更適合覓食和產卵的地方。即使顆粒沒有緊貼到害蟲上
，它們也能發現塗上高嶺土的植物或果實不適於覓食和產卵。此外，高反射的白色被膜使
植物很少被害蟲作為寄主物來考慮。這可能與白色塗料的概念相似，顯示出抵制某種害蟲
，如蚜蟲。
3、改善土壤環境：高嶺土作物防護劑的應用也可間接地使土壤變肥；有些農藥減少蚯蚓
的數量，而高嶺土防護劑這種材料使蚯蚓自由地進入土壤，使有機質從地表漏下，並鑿出
很多「隧道」以增加水的滲透和通風。由蚯蚓所創造的土壤結構的改善，支持植物健康生
長。
4、充分覆蓋至關重要：用高嶺土作物防護劑對果樹葉面和果實表面進行噴灑時，要掌握
一些基本要領，即：
●徹底的覆蓋對保護是十分關鍵的。
●預期蟲害爆發前噴灑更有效。
●正規的氣流式和手握式噴霧器是首選的。
●大雨後和新生枝葉要重新使用高嶺土覆蓋。
●對年輕果實重複噴霧是最重要的。
●對釀酒用的葡萄進行噴灑，在收穫前兩周使用，持續到收穫後。
●對GWSSD的控制，當漿果達5毫米大小時使用，以防止「射手」進入葡萄籐。
5、限制條件：
①地下採掘的高嶺土原礦不能直接用於植物，因為未加工的高嶺土阻擋陽光，導致植物枯
死；它也不能與水混合和噴灑，甚至不能塗在植物上。
②氣候條件限制高嶺土的使用，特別是在種植季節的早期，它在雨區的應用受到限制，在
20毫米的雨後，粉狀的高嶺土外層逐漸被沖刷掉，它必須重複應用，故SurroundR90%的產
品在乾旱地區銷售。在美國西部，整個季節種植者要用高嶺土3～7次。在美國東部取決於
用途，如果是潮濕的夏季，可能多達每週一次。東部的梨樹是一個例外，因為梨樹較好地
保存高嶺土被膜。
③由於高嶺土不能懸浮於水中，因而難於噴灑到果樹上，Engelhard公司與ARS在配方中省
去防水添加劑，改善高嶺土與水混合的能力。
④田間和溫室研究也表明;顆粒塗布材料抑制了粉黴菌、曛斑和蠅跡，但不能控制蘋果疤
（結痂）；Surround產品也不能控制捲心菜線蟲和其它蠕蟲。
六、未來潛力
高嶺土塗布材料是一個在果樹生產過程中用礦物抑制疾病和抗蟲害的廣效工具。到目前為
止，最成功的是在蘋果和梨樹上的使用，可以抑制未成熟小蘋果蛀蟲、李子象鼻蟲。成功
應用的還有葡萄、檸檬、芒果、西紅柿、堅果等作物。除了聖約瑟蟲以外，高嶺土加上硫
磺抑制所有病蟲害可以達到與傳統殺蟲劑相當的水平。可防烈日曝曬，熱侵襲而減少果實
曬斑、裂化損失。儘管在一些地區需反覆噴施，多次噴灑SurroundR的成本與一次應用標
準農藥相比仍具競爭力。省去了防水添加劑也明顯地降低了產品成本。另外，其可洗性表
明，在水果成熟後用通常的包裝線刷洗或水沖可從水果表面除去藥膜。隨著技術的進步和
對研發投資力度的加大，該產品正處於銷售的快速增長期。Engelhard公司的銷售經理
Mosko估計：「SurroundR的使用在近二年將增長50%，有250,000公頃植物將用到該產品。
今後在這方面的應用可望有較大增長。
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滿紙荒唐言 一把辛酸淚 都云作者痴 誰解其中味
說到心酸處 荒唐越可悲 由來同一夢 休笑世人痴
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