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航空植保无人机的“弹药”

来源:www.e-wanjie.com 点击:1827

“农用飞机和助剂是发展航空植保事业的两个车轮和鸟类的两翼。新一代纳米农药制剂的诞生填补了我国特种航空植物保护剂的关键空白。”这是参加最近在北京举行的2016年世界精密农业航空大会的专家们在听取了暨南大学良思研究所所长、教授张子勇的讲话后的深切感受。

航空植保无人机的“弹药”

同一天,张子勇在“精准农业航空需要航空植保特工”的主题下,根据十多年的研究成果,详细介绍了对新特工的探索和理解以及航空植保特工的应用。

无人机植保的烦恼

近年来,随着我国土地流转的快速发展、土地的集约化和农村劳动力的日益短缺,传统的人工施用植保药物的方法已经不能满足当前农业发展的需要。以无人机应用为代表的现代航空植保发展迅速。据统计,2015年(31个省)共有植保无人机2324架,总作业面积1152.8万亩。然而,中国有18亿亩基本农田,这需要每年进行许多植物保护行动。业内专家一致认为,随着精准农业和智能农业时代的到来,航空植物保护将出现爆炸性增长。

然而,无人机喷洒农药并不完美,也有其自身的“麻烦”。中国农业大学农药机械与应用技术研究中心主任何雄魁曾经有一个形象比喻:农药、农药机械与应用技术在农药应用过程中的关系就像在战场上射杀敌人。农药是子弹,农药机械是枪,如何一枪打死敌人是应用技术。然后,无人驾驶飞行器喷洒杀虫剂的主要担忧之一是缺乏合适的“子弹”,即缺乏植物保护的特殊制剂。

目前市场上常用的农药剂型主要分为固体剂型和液体剂型。固体剂型都含有固体填料,不溶于水,用作飞机喷雾磨损的喷头时容易堵塞。用水稀释后,液态农药制剂容易析出、分层、沉淀,不能长期储存,必须在规定时间内喷洒。如果那天的天气不适合飞行,药物就不能回收,只能丢弃,造成浪费和污染。

此外,在田间寻找清洁水源和现场配制农药也不方便。更大的危害是液体剂型中的乳油含有大量有机溶剂,如甲苯和二甲苯,它们不仅有毒有害,而且密度低于水。当与水混合喷射时,比重小的液滴容易漂移。如果大量化学物质漂到池塘和河流中,可能会危及水生生物;流向水源和生活区也可能导致安全事故。

纳米技术是最佳途径

无人机能配备特殊药物来解决上述问题吗?水性纳米农药是解决航空植物保护适用性问题、提高药效、减少污染的最佳途径。

中国是世界上最大的杀虫剂消费国。据农业部统计,中国每年使用140多万吨农药制剂,主要是化学农药,占世界总使用量的1/3。每亩平均剂量约为1公斤,是发达国家的两倍多。施用农药后,土壤中的残留为50%-60%,一般不易降解,容易造成严重的非点源污染,导致农产品(,谷坝)残留过多。

去年3月,农业部发布了《到2020年农药使用量零增长行动方案》,建议力争到2020年中国农药使用总量实现零增长。农业部农业技术推广服务中心研究员邵振润说,如何实现农业部的“零增长”目标,如何提高农业的利用率

“纳米农药主要针对微溶、微溶或不溶的农药,可以以最小的粒径(几至几百纳米)分散在水中,实现表观水溶性、透明外观和热力学稳定性。这样,单位质量的颗粒数量大,表面积大,与靶的接触面积宽,药效大。”张子勇说道。

”这种农药纳米缓释药物的介质是水,不含有机溶剂。同时,还特别添加了防漂移剂,以增加药物溶液的粘度,一般可以抵抗喷雾过程中漂移的发生。如果再使用绿色添加剂,它们可以生物降解,不含壬基酚聚氧乙烯醚表面活性剂,真正实现了环保。”张子勇表示,用农药水剂替代乳油改善了工作环境,节约了宝贵资源,消除了有害溶剂和添加剂对生态环境的影响。

本药无需现场配制,可直接添加到无人机药盒中用于植物保护。储存也非常方便,无沉淀、沉淀和分层,药效稳定。

“简单地说,我们的技术有几个特点。首先,药物中的颗粒被制成纳米大小的颗粒。与普通的微米级农药颗粒相比,单位质量的颗粒数量增加,药效增强。其次,水取代了传统农药中的有机溶剂,对环境友好,降低了成本。三是“保护”药物中的纳米颗粒,实现缓释或控释。第四,无需现场配置,使用方便,储存稳定。”张子勇总结道。

张子勇说:“这种药也可以根据用户的需要定制,以适应不同的作物,如小麦、大米、茶叶等。可以大大提高效率,方便操作。”

植物保护无人机缺乏行业规范和标准

基于这项技术,南京山西生物科技有限公司开发了种浪涌纳米农药用于航空植物保护。目前,该产品已经在江苏、湖北、河南等地进行了测试。"许多顾客在了解产品后来和我们讨论合作事宜."山西总统梁冰透露。

特殊航空植物保护药物的诞生为农药的“零增长”提供了重要的技术条件。然而,要真正实现这一目标,仍然需要政府对该行业的支持和指导。

据了解,目前,植保无人机仍面临着主管部门不明确,缺乏相关监管法规和行业标准的问题。对于新发布的航空植物保护特效药,应避免上述情况,积极制定行业和国家标准,抢占国际标准化的战略制高点。