药效是无人机植保飞防面临的最大挑战

?　【中国农机网 专家观点】?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。
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　　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。
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　　药物混用时，如何解决絮凝问题？
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　　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。
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　　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。”
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　　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。

中国农业科学院植物保护研究所研究员袁会珠/图 来源宇辰网
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　　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)。
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　　“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。
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　　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。”
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　　配套药剂的缺乏是制约航空植保发展的关键
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　　相比于中国，国外在飞防与药剂方面到底又是怎样的呢。
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　　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。

药液配制中的破乳现象/图 来源宇辰网
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　　“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。
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　　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”。
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　　“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。
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　　“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。
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　　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。”
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　　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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