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水性化納米農藥航空植保無(wú)人機的“彈藥”

作者：曹秀英本站發(fā)布時(shí)間：2016年05月09日收藏

　　“農業(yè)航空器和配套藥劑是航空植保發(fā)展的車(chē)之兩輪、鳥(niǎo)之兩翼。新一代納米農藥制劑的誕生，填補了我國航空植保專(zhuān)用藥劑的關(guān)鍵性空白。”這是在北京近日召開(kāi)的2016世界精準農業(yè)航空大會(huì )上，與會(huì )專(zhuān)家在聽(tīng)取了善思研究院院長(cháng)、暨南大學(xué)教授張子勇的發(fā)言后的深切感受。

資料圖

　　當天，張子勇以“精準農業(yè)航空需要航空植保專(zhuān)用藥劑”為題，詳細介紹了對新型藥劑的探索、認識及其十幾年的研究成果的應用——航空植保專(zhuān)用藥劑。

　　無(wú)人機植保的“煩惱”

　　近年來(lái)，隨著(zhù)我國土地流轉、土地集約化的加快和農村勞動(dòng)力的日益短缺，傳統人工打藥的植保方式已不能適應當前農業(yè)發(fā)展的需要，以無(wú)人機應用為代表的現代航空植保發(fā)展迅速。據統計，2015年全國植保無(wú)人機保有量2324架(31個(gè)省統計)，總作業(yè)面積達1152.8萬(wàn)畝。而我國擁有18億畝基本農田，每年都需要實(shí)施多次植保作業(yè)。業(yè)內專(zhuān)家一致認為，隨著(zhù)精準農業(yè)、智能農業(yè)時(shí)代的到來(lái)，航空植保將迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。

　　然而，無(wú)人機噴灑農藥并不完美，也有自己的“煩惱”。中國農業(yè)大學(xué)藥械與施藥技術(shù)研究中心主任何雄奎曾有個(gè)形象比喻：農藥使用過(guò)程中農藥、藥械與施藥技術(shù)這三個(gè)方面的關(guān)系就像戰場(chǎng)上開(kāi)槍打敵人，農藥是子彈，藥械是槍支，怎樣一槍就把敵人打死的打法就是施藥技術(shù)。那么，無(wú)人機噴灑農藥當前的一大煩惱就是缺少合適“子彈”，即缺乏植保專(zhuān)用藥劑。

　　目前市面上常用的農藥劑型主要分為固體劑型和液體劑型。固體劑型都含有固體填料，這些填料不溶于水，用作飛機噴灑磨損飛機的噴頭、容易堵塞；液體農藥劑型兌水稀釋后，藥液容易析出、分層、沉淀，不能久置，必須在規定時(shí)間內噴灑完畢。如果當天的天氣不適合飛行，藥劑不能回收利用，只能廢棄，造成浪費、污染。

　　此外，要在田間地頭找到潔凈水源并進(jìn)行現場(chǎng)配制農藥，并不方便。更大的危害在于，液體劑型中乳油制劑含有大量有機溶劑如甲苯、二甲苯，不但有毒有害，而且密度比水小，兌水噴施時(shí)，比重小的藥劑液滴容易發(fā)生漂移。如果大量藥劑漂移到池塘、江河時(shí)，可能危害水生生物；漂移到水源地、生活區，還可能引發(fā)安全事故。

　　納米技術(shù)是**佳路徑

　　能否為無(wú)人機配備一種專(zhuān)用藥劑，解決上述問(wèn)題呢？水性化納米農藥是解決航空植保適用性、提高藥效、降低污染的**佳路徑。

　　我國是世界第一農藥消費大國。根據農業(yè)部的統計資料，我國每年要使用農藥制劑140多萬(wàn)噸，其中主要是化學(xué)農藥，占世界總施用量的1/3。平均每畝用藥約1千克，比發(fā)達國家高出一倍以上。農藥施用后，在土壤中的殘留為50%—60%，且一般不易降解，容易造成嚴重的面源污染，導致農產(chǎn)品(000061,股吧)殘留超標。

　　去年3月，農業(yè)部印發(fā)了《到2020年農藥使用量零增長(cháng)行動(dòng)方案》，提出力爭到2020年，中國農藥使用總量實(shí)現零增長(cháng)的目標。農業(yè)部全國農技推廣服務(wù)中心農藥與藥械處推廣研究員邵振潤曾表示，如何達到農業(yè)部提出農藥使用量“零增長(cháng)”的目標、如何在對癥下藥的基礎上提高農藥的利用率、如何將農藥精準地噴灑到作物上成為當下應該深度思考的問(wèn)題。無(wú)疑，要實(shí)現這一目標，只能通過(guò)科技創(chuàng )新，不斷提高藥效，研發(fā)出新型性能先進(jìn)的藥劑。

　　“這種先進(jìn)藥劑，應該集高效、安全、經(jīng)濟、環(huán)境友好、水基化和控制釋放等性能于一身。在植保上，應兼顧殺蟲(chóng)、殺菌、刺激生長(cháng)的多種需求，對癥下藥，實(shí)現科學(xué)混配，植保多效。”張子勇認為。

　　經(jīng)過(guò)十幾年的探索，張子勇團隊研發(fā)出了農藥納米緩釋水性制劑。這種藥劑在噴灑后，不會(huì )隨著(zhù)液滴中水分的蒸發(fā)形成農藥的結晶聚集體，而會(huì )均勻分散為納米微粒。張子勇認為，要提高農藥制劑的藥效，就必須降低農藥微粒尺寸，實(shí)現納米化。

　　“納米農藥主要針對微溶、難溶或不溶于水的農藥，使其以**小的微粒尺寸(幾到幾百個(gè)納米)分散在水中，實(shí)現表觀(guān)水溶，外觀(guān)透明，熱力學(xué)穩定。這樣，單位質(zhì)量的微粒數量多，表面積大，接觸靶標面積廣，發(fā)揮的藥效就大。”張子勇說(shuō)。

　　“這種農藥納米緩釋藥劑的介質(zhì)是水，不含有機溶劑，同時(shí)專(zhuān)門(mén)加入了抗漂移劑，增大藥液粘度，噴灑時(shí)一般可抵抗漂移的發(fā)生。如果再使用綠色助劑，可生物降解，不含壬基酚聚氧乙烯醚類(lèi)表面活性劑，就真正實(shí)現了環(huán)境友好。”張子勇說(shuō)，以農藥水劑取代乳油劑型，改善了作業(yè)環(huán)境，節約了寶貴資源，消除了有害溶劑和助劑對生態(tài)環(huán)境的影響。

　　該藥劑不需要現場(chǎng)配制，可直接加入植保無(wú)人機藥箱即可使用，且儲存也非常方便，不會(huì )發(fā)生沉淀、析出和分層，藥效穩定。

　　“簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，我們的技術(shù)有幾個(gè)特點(diǎn)，一是將藥劑里的微粒做成納米級別大小，與通常微米尺寸的農藥微粒相比，單位質(zhì)量的微粒數量就增加，藥效增強；二是用水代替了傳統農藥里的有機溶劑，環(huán)保且降低成本；三是給藥劑里的納米微粒實(shí)施了”保護“，可實(shí)現緩釋或控釋?zhuān)凰氖菬o(wú)需現場(chǎng)配置，使用方便，儲存穩定。”張子勇總結道。

　　張子勇表示：“這種藥劑還可以根據用戶(hù)需求，定制出適合不同作物的專(zhuān)用藥劑，如小麥專(zhuān)用、水稻專(zhuān)用、茶葉專(zhuān)用等，可大大提高效率，方便作業(yè)。”