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觀點丨藥效是無人機植保飛防面臨的大挑戰

2018-12-18 09:00:06來源:宇辰網 作者:彭輝閱讀量:15136

  【中國農機網 專家觀點】 每年年底幾乎都是植保機新品“扎堆”發布的時節。12月4日,大疆發布了有著亮麗參數和強大功能的新一代植保機T16,12月14日,極飛也發布了植保無人機新品。兩家植保領域龍頭企業的新品發布,很長一段時間內都將是行業津津樂道的話題。
 
  不斷迭代的新機器對于植保行業而言,固然是一大喜事,不過,飛防藥劑的專業化和匹配度也是行業不得不直面的問題。而從目前的發展情況看,藥效毫無疑問也是制約植保行業發展的重要因素,甚至可以說,是目前植保飛防面臨的大挑戰。
 
  藥物混用時,如何解決絮凝問題?
 
  中國早的飛防作業,要追溯到1952年,當時使用的是一種固態制劑——666粉劑。
 
  根據中國農科院植保所1961年編的《中國植物保護科學》記載,“民航飛機次擔任農業飛行在江蘇沛縣的微山湖畔,噴灑百分之一丙體666粉劑防治蝗,這是民航史上次示范性的農業飛行,殺蟲效果在百分之八十以上,廣發群眾給予好評和支持。”
 
  隨著農業生產的發展,民航農業飛行的工作量不斷增加,業務范圍逐年擴大。農業飛行的項目,已由飛機治蝗,進而利用飛機噴藥以防治棉花蕾鈴期的害蟲、小麥吸漿蟲、稻螟、黏蟲、稻瘟病、小麥銹病、小麥根外追肥、播草種、樹種等。“從一九五三至一九五八年的飛機防治面積,已較前早更加九十五倍。一九五九年工作面積迅速增加達二百多倍。如飛機治蝗面積,一九五三年只占治蝗面積的百分之十三點二,到一九五九年飛機滅蝗的比重達到百分之四十二。”中國農業科學院植物保護研究所研究員袁會珠說。
中國農業科學院植物保護研究所研究員袁會珠/圖 來源宇辰網
 
  1974年,農業部給植保所農藥室下達 《飛機超低容量噴霧防治病蟲技術研究》的任務,隔年4月,安徽霍邱縣飛機噴灑油劑防治小麥黏蟲試驗成功。到了上世紀80、90年代,我國在一些銹病防治等方面使用了一些乳油制劑。按照袁會珠研究員的說法,總體上講,我國的飛防藥劑劑型中,20世紀 60年代,粉劑(DP)為主;50-80年代,超低容量(ULV)為主,使用了一些油劑,80年代后,水基制劑用于飛機噴霧,例如懸浮劑(SC)、水劑(AS)。
 
  “近年來,隨著無人機噴霧技術迅速興起,對農藥制劑提出了新的要求,新時代需要安全的替代噴灑技術。”袁會珠說,我國在2010年以前,農業勞動力非常充足,這之后,出現了劉易斯拐點,勞動力開始短缺。高工效人不用下地的植保無人機的迅速推廣和應用,正是跟這樣劉易斯拐點的出現有著不可分割的聯系。傳統的背負式作業方式,已經不再適應植保的需求。
 
  不過,說到飛防,也不能避諱其存在的問題,比如摔機的問題,目前似乎正在變得越來越好;然后是續航的問題,電動飛機續航時間短,十幾分鐘就要換電池;再有就是噴霧是否均勻的問題,目前還沒有得到根本的改變;此外是藥效的問題,換言之,能不能防治病蟲害,這是植保無人機大的挑戰。“農民作業的時候,可能兩個三個藥加在一起用,常規的地面登記是低濃度的稀釋,比如稀釋800倍、1000倍,而作為無人機使用,可能是5倍、10倍,把兩種藥混合在一起,存在藥劑混用時的絮凝問題,藥物本身的穩定性是我們要克服的事情。”袁會珠表示,藥液配制中的破乳現象以及助劑+農藥后的破乳現象、農藥制劑選擇不當,會引起噴頭堵塞、管路爆裂問題,另外是關于藥害的問題,比如噴草甘膦,噴的草死了,結果 漂移到其他地方,藥害也會影響到相鄰的農田,“這種情況當然不止是飛防存在,地面噴施也照樣存在,但飛防比地面要更嚴重。”
 
  配套藥劑的缺乏是制約航空植保發展的關鍵
 
  相比于中國,國外在飛防與藥劑方面到底又是怎樣的呢。
 
  根據袁會珠的說法,以日本為例,2015年,其無人機共2799架,操作人員10661人,作業面積106萬公頃,其中水稻92.5萬公頃,小麥7.1萬公頃,大豆5.6萬公頃,其他6.8萬公頃。“日本航空飛防劑型整體的發展狀況大概是跟我國類似,60年代粉劑,70年代末,有一些細的微粒劑,到了80年代,也出現了超低量制劑,后面也出現了顆粒的使用,隨著無人機的發展,無人機低容量噴霧涌現。”袁會珠說,日本使用飛防藥劑登記制度,需要在原有農藥登記上再追加飛防專用登記,其田間試驗審批單位為:農林省航空協會;農藥登記由農水省負責審批,登記時間一般為兩年,即試驗一年,申請登記為一年。
藥液配制中的破乳現象/圖 來源宇辰網
 
  “日本對飛防制劑的要求包括,除草劑必須是顆粒劑,我國目前也在做飛防除草的事情,湖南湖北也都在做懸浮劑、水乳劑飛防除草,效果也很好,但飄移風險要大一點。”為了避免噴霧飄移,日本發展除草航空顆粒劑,不提倡可濕性粉劑、水分散粒劑,避免堵塞噴頭。以懸浮劑、水乳劑、乳油等為主,那些味道重、顏色深農藥制劑不用。根據他的介紹,日本有殺菌劑58個,殺蟲劑38個,殺蟲殺菌劑30個,除草劑112個,以顆粒劑為主,植物生長調節劑4個,殺菌劑登記產品58個。從劑型上,以顆粒劑、微乳劑、水劑乳油為主,稀釋倍數4-16倍。袁會珠提供的數據顯示,日本的飛防登記農藥品種為4281種, 其中登記主要劑型為EC乳油、SC懸浮劑、WDG水溶劑;韓國為3039種,以SC、EC及SE、ME、WG、GR.為主。
 
  從世界范圍看,歐洲不用飛防,美國用大飛機,日本與韓國都是植保機使用較為領先的國家,飛防工作發展早,但中國后來居上,這就是目前世界的飛防“版圖”。
 
  “現在很多企業都在標注航空專用藥劑,什么航空專用藥劑呢,也只能提出一些判斷或者標準,因為它本身就是高濃度的藥劑、是細霧噴灑、低容量噴霧,有效成分的活性需要高一些、用量還要少,另外就是內吸性要好,因為飛機噴藥,霧滴到了葉面是點狀的東西 ,一平方厘米十幾個霧滴,少則五六個霧滴,這樣就有一些內吸性,藥效就更容易發揮一些。”袁會珠說,制劑的水基化+噴霧制劑也是現在所有企業都在做的事情。
 
  “飛防農藥制劑,需要具備環保、閃點高、粒徑細、粒徑圖為正態分布、高濃度下穩定性好、抗蒸發、防漂移、潤濕展著性好、安全性好。”他表示,具體指標,對懸浮率的要求要高于95%,分散性大于95%,平均粒徑小于2微米。與地面藥劑比,飛防藥劑更化,也更嚴格,換句話說,飛防藥劑拿去做地面用沒有問題,但地面藥劑拿去做飛防,可能就不行。
 
  對于我國的飛防藥劑應該怎么發展,袁會珠提了自己的建議,“飛防藥劑的毒性要低,對于環境生物安全,如果飄移導致蜜蜂死亡,肯定會引起一些問題;制劑對水稀釋成藥液后顆粒細;制劑對水稀釋液穩定,多種制劑混用,穩定性好;制劑飛防助劑相混性好;霧滴抗蒸發性好(霧滴萎縮失重率低);霧滴殺傷半徑大;除草劑可以開發成顆粒劑;對作物安全性好;建議開展飛防農藥制劑登記試驗(擴作試驗)。此外,懸浮率大于95%、分散性大于95%,平均粒徑小于2微米。”
 
  近年來,無人機噴霧技術迅速興起,對農藥制劑提出了新的要求,“現代飛防,飛是手段,防才是目的。目前,不同劑型常規藥劑混用時會出現絮凝問題、農藥制劑選擇不當,飛防中會引起噴頭堵塞,管路爆裂問題、藥害問題,配套藥劑的缺乏已成為制約航空植保發展的關鍵問題之一。”

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