農業是人類衣食之源、生存之本，是一切生產的首要條件。中國農業包括種植業、林業、畜牧業、漁業和副業。然而近些年的全球氣候變化、人類活動干擾、環境污染、人畜共患病傳播、國際環境的不確定性等嚴重影響了我國等一些發展中國家的農業安全，特別是農業病蟲害、動物養殖、農產品及糧食儲藏等。下面將介紹呼吸代謝測量技術在農業研究領域中的一些典型應用。
典型應用一 農林業病蟲害
Duncan, F. D., & Hanrahan, S. A. (2018). Respiratory patterns in field collected brown locust, Locustana pardalina , in the gregarious phase. Journal of Insect Physiology, 106, 209–216.
蝗蟲在其獨居和群居階段有其身體大小相適應的代謝率和行為。飛蝗的群居階段，在體型和二氧化碳產量之間有一個幾乎等距的比例關系。本研究提出的問題是野外采集的褐色擬飛蝗在群居期是否由于其高活動性有較高的靜息代謝率。文中使用SSI呼吸代謝技術測量不同蟲齡期個體的二氧化碳產量，部分結果如下圖。結果表明，蝗蟲在群居期有較高的代謝率，生活史1和5階段經歷快速生長和發育并變為成體除外。1期進行連續的氣體交換呼吸代謝，而其它階段均為非連續性氣體交換（DGC）模式。
類似的研究見Talal S , Gefen E , Ayali A . Intricate but tight coupling of spiracular activity and abdominal ventilation during locust discontinuous gas exchange cycles[J]. Journal of Experimental Biology, 2018, 221(6).
Angelica Plata-Rueda, Carlos Henrique Martins de Menezes, et al., Side-effects caused by chlorpyrifos in the velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae),Chemosphere,Volume 259,2020.
大豆夜蛾作為大豆作物害蟲，主要通過殺蟲劑防治。本文評估了毒死蜱對大豆夜蛾毒性、存活率和副作用（運動行為、呼吸、食物消耗等）的影響。毒死蜱（LC50=0.58 g L-1和LC90=0.85 g L-1）對大豆夜蛾有毒殺效應，并且LC50毒死蜱下存活率從對照99%降低到30%。殺蟲劑降低了呼吸速率、食物消耗量，改變了行為反應以及中腸組織病變損傷。
類似的研究如玉米象、黃粉蟲等，Khalid H , Mendon?a Larine P, Dos S M F , et al. Metabolic and Behavioral Mechanisms of Indoxacarb Resistance in Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae)[J]. Journal of Economic Entomology(1):362.
糧食儲藏中的玉米象等害蟲防治
Insecticidal activity of garlic essential oil and their constituents against the mealworm beetle, Tenebrio molitor Linnaeus (Coleoptera: Tenebrionidae). Sci Rep 7, 46406 (2017).
Singh S , Gupta M , Pandher S , et al. Using de novo transcriptome assembly and analysis to study RNAi in Phenacoccus solenopsisTinsley (Hemiptera: Pseudococcidae)[J]. Scientific Reports, 2019, 9(1).
棉花粉蚧起源于北美，2005年在印度及巴基斯坦被發現，2010年快速擴散到我國南方地區（見農業部、國家林業局公告第1380號），對當地棉花生產造成嚴重危害。
傳統的合成殺蟲劑易造成環境污染和害蟲耐藥性。文中通過RNAi對害蟲目標基因進行特定序列調節，從而導致重要生理過程功能喪失。生理過程功能監測采用SSI呼吸代謝測量技術定性評估害蟲體液損失，技術方案中的部分配置如下圖：
（i）與GFP相比，對dSRNA注射（10μg）后AQP和CAL處理的粉蚧液體損失進行定量和定性估計。基于水敏感紙的流體損失定性估計，表明AQP和CAL中的藍點（液體損失較少）較少：（A）dsAQP注射（B）dsCAL注射（C）dsGFP注入（ii）RH-300水蒸氣分析儀，用于評估昆蟲的液體損失。（三）與dsGFP相比，dsAQP 注射后粉蚧釋放的定量液體排泄物。誤差條表示標準偏差（n=4）和*表示顯著性（P=0.05）。
作者最新研究成果見：Kaur R , Gupta M , Singh S , et al. Enhancing RNAi Efficiency to Decipher the Functional Response of Potential Genes in Bemisia tabaci AsiaII-1 (Gennadius) Through dsRNA Feeding Assays[J]. Frontiers in Physiology, 2020, 11.