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        药效是无人机植保飞防面临的最大挑战

        2018-12-18 11:31:10来源:宇辰网作者:彭辉编辑:bianji2
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          每年年底几乎都是植保机新品“扎堆”发布的时节。12月4日,大疆发布了有着亮丽参数和强大功能的新一代植保机T16,12月14日,极飞也发布了植保无人机新品。两家植保领域龙头企业的新品发布,很长一段时间内都将是行业津津乐道的话题。
          不断迭代的新机器对于植保行业而言,固然是一大喜事,不过,飞防药剂的专业化和匹配度也是行业不得不直面的问题。而从目前的发展情况看,药效毫无疑问也是制约植保行业发展的重要因素,甚至可以说,是目前植保飞防面临的最大挑战。
          药物混用时,如何解决絮凝问题?
          中国最早的飞防作业,要追溯到1952年,当时使用的是一种固态制剂??666粉剂。
          根据中国农科院植保所1961年编的《中国植物保护科学》记载,“民航飞机第一次担任农业飞行在江苏沛县的微山湖畔,喷洒百分之一丙体666粉剂防治蝗,这是民航史上第一次示范性的农业飞行,杀虫效果在百分之八十以上,广发群众给予好评和支持。”
          随着农业生产的发展,民航农业飞行的工作量不断增加,业务范围逐年扩大。农业飞行的项目,已由飞机治蝗,进而利用飞机喷药以防治棉花蕾铃期的害虫、小麦吸浆虫、稻螟、黏虫、稻瘟病、小麦锈病、小麦根外追肥、播草种、树种等。“从一九五三至一九五八年的飞机防治面积,已较前早更加九十五倍。一九五九年工作面积迅速增加达二百多倍。如飞机治蝗面积,一九五三年只占治蝗面积的百分之十三点二,到一九五九年飞机灭蝗的比重达到百分之四十二。”中国农业科学院植物保护研究所研究员袁会珠说。
          1974年,农业部给植保所农药室下达 《飞机超低容量喷雾防治病虫技术研究》的任务,隔年4月,安徽霍邱县飞机喷洒油剂防治小麦黏虫试验成功。到了上世纪80、90年代,我国在一些锈病防治等方面使用了一些乳油制剂。按照袁会珠研究员的说法,总体上讲,我国的飞防药剂剂型中,20世纪 60年代,粉剂(DP)为主;50-80年代,超低容量(ULV)为主,使用了一些油剂,80年代后,水基制剂用于飞机喷雾,例如悬浮剂(SC)、水剂(AS)。
          “近年来,随着无人机喷雾技术迅速兴起,对农药制剂提出了新的要求,新时代需要高效安全的替代喷洒技术。”袁会珠说,我国在2010年以前,农业劳动力非常充足,这之后,出现了刘易斯拐点,劳动力开始短缺。高工效人不用下地的植保无人机的迅速推广和应用,正是跟这样刘易斯拐点的出现有着不可分割的联系。传统的背负式作业方式,已经不再适应植保的需求。
          不过,说到飞防,也不能避讳其存在的问题,比如摔机的问题,目前似乎正在变得越来越好;然后是续航的问题,电动飞机续航时间短,十几分钟就要换电池;再有就是喷雾是否均匀的问题,目前还没有得到根本的改变;此外是药效的问题,换言之,能不能防治病虫害,这是植保无人机最大的挑战。“农民作业的时候,可能两个三个药加在一起用,常规的地面登记是低浓度的稀释,比如稀释800倍、1000倍,而作为无人机使用,可能是5倍、10倍,把两种药混合在一起,存在药剂混用时的絮凝问题,药物本身的稳定性是我们要克服的事情。”袁会珠表示,药液配制中的破乳现象以及助剂+农药后的破乳现象、农药制剂选择不当,会引起喷头堵塞、管路爆裂问题,另外是关于药害的问题,比如喷草甘膦,喷的草死了,结果 漂移到其他地方,药害也会影响到相邻的农田,“这种情况当然不止是飞防存在,地面喷施也照样存在,但飞防比地面要更严重。”
          配套药剂的缺乏是制约航空植保发展的关键
          相比于中国,国外在飞防与药剂方面到底又是怎样的呢。
          根据袁会珠的说法,以日本为例,2015年,其无人机共2799架,操作人员10661人,作业面积106万公顷,其中水稻92.5万公顷,小麦7.1万公顷,大豆5.6万公顷,其他6.8万公顷。“日本航空飞防剂型整体的发展状况大概是跟我国类似,60年代粉剂,70年代末,有一些细的微粒剂,到了80年代,也出现了超低量制剂,后面也出现了颗粒的使用,随着无人机的发展,无人机低容量喷雾涌现。”袁会珠说,日本使用飞防药剂登记制度,需要在原有农药登记上再追加飞防专用登记,其田间试验审批单位为:农林省航空协会;农药登记由农水省负责审批,登记时间一般为两年,即试验一年,申请登记为一年。
          “日本对飞防制剂的要求包括,除草剂必须是颗粒剂,我国目前也在做飞防除草的事情,湖南湖北也都在做悬浮剂、水乳剂飞防除草,效果也很好,但飘移风险要大一点。”为了避免喷雾飘移,日本发展除草航空颗粒剂,不提倡可湿性粉剂、水分散粒剂,避免堵塞喷头。以悬浮剂、水乳剂、乳油等为主,那些味道重、颜色深农药制剂不用。根据他的介绍,日本有杀菌剂58个,杀虫剂38个,杀虫杀菌剂30个,除草剂112个,以颗粒剂为主,植物生长调节剂4个,杀菌剂登记产品58个。从剂型上,以颗粒剂、微乳剂、水剂乳油为主,稀释倍数4-16倍。袁会珠提供的数据显示,日本的飞防登记农药品种为4281种, 其中登记主要剂型为EC乳油、SC悬浮剂、WDG水溶剂;韩国为3039种,以SC、EC及SE、ME、WG、GR.为主。
          从世界范围看,欧洲不用飞防,美国用大飞机,日本与韩国都是植保机使用较为领先的国家,飞防工作发展早,但中国后来居上,这就是目前世界的飞防“版图”。
          “现在很多企业都在标注航空专用药剂,什么航空专用药剂呢,也只能提出一些判断或者标准,因为它本身就是高浓度的药剂、是细雾喷洒、低容量喷雾,有效成分的活性需要高一些、用量还要少,另外就是内吸性要好,因为飞机喷药,雾滴到了叶面是点状的东西 ,一平方厘米十几个雾滴,少则五六个雾滴,这样就有一些内吸性,药效就更容易发挥一些。”袁会珠说,制剂的水基化+喷雾制剂也是现在所有企业都在做的事情。
          “飞防农药制剂,需要具备环保、闪点高、粒径细、粒径图为正态分布、高浓度下稳定性好、抗蒸发、防漂移、润湿展着性好、安全性好。”他表示,具体指标,对悬浮率的要求要高于95%,分散性大于95%,平均粒径小于2微米。与地面药剂比,飞防药剂更高端化,也更严格,换句话说,飞防药剂拿去做地面用没有问题,但地面药剂拿去做飞防,可能就不行。
          对于我国的飞防药剂应该怎么发展,袁会珠提了自己的建议,“飞防药剂的毒性要低,对于环境生物安全,如果飘移导致蜜蜂死亡,肯定会引起一些问题;制剂对水稀释成药液后颗粒细;制剂对水稀释液稳定,多种制剂混用,稳定性好;制剂飞防助剂相混性好;雾滴抗蒸发性好(雾滴萎缩失重率低);雾滴杀伤半径大;除草剂可以开发成颗粒剂;对作物安全性好;建议开展飞防农药制剂登记试验(扩作试验)。此外,悬浮率大于95%、分散性大于95%,平均粒径小于2微米。”
          近年来,无人机喷雾技术迅速兴起,对农药制剂提出了新的要求,“现代飞防,飞是手段,防才是目的。目前,不同剂型常规药剂混用时会出现絮凝问题、农药制剂选择不当,飞防中会引起喷头堵塞,管路爆裂问题、药害问题,配套药剂的缺乏已成为制约航空植保发展的关键问题之一。”
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