我國(guó)農(nóng)用航空技術(shù)進(jìn)展

1.我國(guó)農(nóng)業(yè)航空發(fā)展情況

我國(guó)農(nóng)業(yè)航空已有60年的歷史，發(fā)展緩慢，整體素質(zhì)低，現(xiàn)擁有農(nóng)用飛機(jī)不足300架，而且只有72.8%的飛機(jī)可執(zhí)行任務(wù)，每年飛機(jī)作業(yè)面積大約5000萬(wàn)畝左右，耕地中采用飛機(jī)作業(yè)的僅占耕地面積的2.6%，其中黑龍江墾區(qū)1500～1800萬(wàn)畝。全國(guó)共有通用航空機(jī)場(chǎng)68個(gè)，臨時(shí)起降點(diǎn)329個(gè)，其中黑龍江墾區(qū)56個(gè)。全世界擁有農(nóng)用飛機(jī)3萬(wàn)架，每年作業(yè)面積15億畝以上，飛機(jī)作業(yè)面積占總耕地面積的17%，其中美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家則高達(dá)40～50%。

黑龍江墾區(qū)1963年開始利用飛機(jī)進(jìn)行小麥化學(xué)除草和部分滅蟲作業(yè)，至今已有近50年的歷史了。從1963年到1985年的20多年里，使用的飛機(jī)全部由民航局所屬的航空企業(yè)提供，主要機(jī)型是“Y-5”。1985年成立黑龍江省農(nóng)墾總局農(nóng)業(yè)航空實(shí)驗(yàn)站，即現(xiàn)在的北大荒通用航空公司。農(nóng)用飛機(jī)保有量由最初的5架發(fā)展到目前的52架，在十二五期間計(jì)劃發(fā)展到80架，年作業(yè)量在2000萬(wàn)畝以上，已達(dá)到國(guó)際水平，為全國(guó)最高，已成為全國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的成功實(shí)踐和可復(fù)制推廣的經(jīng)驗(yàn)。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，飛機(jī)作業(yè)需求迅速擴(kuò)大，農(nóng)用飛機(jī)供不應(yīng)求，農(nóng)業(yè)航空業(yè)進(jìn)入大發(fā)展階段，國(guó)內(nèi)各通用航空公司紛紛轉(zhuǎn)向，進(jìn)入農(nóng)業(yè)航空市場(chǎng)。

2.農(nóng)用航空的技術(shù)進(jìn)步

2.1.作業(yè)項(xiàng)目

包括人工影響天氣、飛播造林、飛播牧草、葉面施肥、化除化控、噴施微量元素、脫葉催枯、農(nóng)作物除草、草原治蝗等病蟲害防治、滅鼠等數(shù)十個(gè)作業(yè)項(xiàng)目。

2.2噴施設(shè)備從單一類型向多類型發(fā)展

70年代中期以前，我國(guó)的農(nóng)業(yè)航空噴霧設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅能進(jìn)行常量噴霧。1975年后改為多種類型的噴灑設(shè)備，有扇型噴嘴、圓錐型噴嘴和三種型號(hào)的旋轉(zhuǎn)式霧化器，霧化性能好，霧滴大小可調(diào)控，可進(jìn)行低容量、超低容量噴灑。作業(yè)由地面信號(hào)引導(dǎo)，發(fā)展到采用GPS定位導(dǎo)航。

2.3航空噴霧取代噴粉

2.4常量噴灑向低容量、超低容量發(fā)展

2.5降低飛行高度，更環(huán)保

低容量噴灑技術(shù)飛行高度3～5米，替代常量噴灑技術(shù)飛行高度5～7米。

2.6大霧滴作業(yè)向小霧滴作業(yè)發(fā)展

采用低容量噴灑技術(shù)后，農(nóng)作物防病滅蟲霧滴直徑一般在120～180微米；噴灑除草劑作業(yè)時(shí)采用大霧滴，一般霧滴直徑在200～350微米；森林滅蟲，草原滅蝗使用90～120微米直徑的霧滴；主要目的是使霧滴直接噴灑在目標(biāo)物上。

2.7由單一噴施作業(yè)向綜合噴施作業(yè)發(fā)展

進(jìn)入80年代以后，對(duì)農(nóng)業(yè)航空綜合技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，在噴施時(shí)期相吻合條件下，將兩種以上的化學(xué)藥劑（肥料）混合噴施，防治病蟲害與作物葉面施肥相結(jié)合，達(dá)到一次多效，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作用更大，經(jīng)濟(jì)效益更高。

2.8信息化指揮和保障系統(tǒng)

黑龍江農(nóng)墾總局、分局及各農(nóng)場(chǎng)，都建全了管理和信息網(wǎng)絡(luò)，建立建全了生產(chǎn)指揮和保障系統(tǒng)，做好農(nóng)業(yè)航空的地面保障和生活服務(wù)工作，并為機(jī)組提供了交通、通訊、醫(yī)療、物資等方面的一切方便條件，保證了農(nóng)業(yè)航空作業(yè)順利完成。

2.9農(nóng)業(yè)航空技術(shù)的實(shí)踐總結(jié)推廣

1988年由馬德全執(zhí)筆編寫了《航空噴霧機(jī)械的正確調(diào)整與使用》，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社出版的1985年《大豆化學(xué)除草技術(shù)》、1988年《新編植保實(shí)用技術(shù)》、1987年《中國(guó)農(nóng)墾農(nóng)田雜草及防除》、1995年《中國(guó)農(nóng)田雜草化學(xué)防除》、2010年《綠色農(nóng)業(yè)植保技術(shù)》書中，專題介紹農(nóng)業(yè)航空噴灑技術(shù)。1988年學(xué)術(shù)期刊出版社出版了王險(xiǎn)峰、辛明遠(yuǎn)主編的《除草劑噴灑技術(shù)》一書，詳細(xì)介紹了航空噴灑除草劑技術(shù)。2007年中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社出版了郭慶才主編的《農(nóng)業(yè)航空技術(shù)指南》，系統(tǒng)總結(jié)了農(nóng)業(yè)航空技術(shù)，并推向全國(guó)使用。

3.農(nóng)業(yè)航空的問(wèn)題與發(fā)展

3.1農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治需要加大植保機(jī)械的投入

我國(guó)每年使用農(nóng)藥金額達(dá)300多億人民幣，由于噴灑機(jī)械落后，農(nóng)藥利用率不足30%，不但浪費(fèi)農(nóng)藥，而且造成了藥害和環(huán)境污染，用好農(nóng)藥要解決5個(gè)問(wèn)題，一是好的農(nóng)藝措施，二是質(zhì)量好的農(nóng)藥，三是好的農(nóng)藥使用技術(shù)，四是標(biāo)準(zhǔn)的植保機(jī)械，五是規(guī)范的植保機(jī)械使用技術(shù)。

近年來(lái)農(nóng)業(yè)部已經(jīng)重視農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治，這項(xiàng)工作是以高度機(jī)械化的植保機(jī)械為基礎(chǔ)，隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)，土地集中連片，為大型植保機(jī)械和農(nóng)用飛機(jī)發(fā)展創(chuàng)造了條件。

3.2農(nóng)用飛機(jī)要選好機(jī)型

3.2.1固定翼農(nóng)用飛機(jī)

目前，我國(guó)現(xiàn)有機(jī)型有“Y-5B”型飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)馬力為1000馬力，載藥量1000升（千克），作業(yè)高度（距作物頂端）5～7米，作業(yè)效率1100～1200畝/小時(shí)；“Y-11”型飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)馬力285馬力（單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)），載藥量800升（千克），作業(yè)高度（距作物頂端）3～6米，作業(yè)效率1000～1100畝/小時(shí)；“M-18A”型飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)馬力為1000馬力，載藥量1350～1500升（千克），作業(yè)高度（距作物頂端）：農(nóng)業(yè)作業(yè)3～5米、林業(yè)滅蟲作業(yè)10～15米，作業(yè)效率2000～2200畝/小時(shí)；“GA-200”型飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)馬力為250馬力，載藥量500升（千克），作業(yè)高度（距作物頂端）3～5米，作業(yè)效率800～1000畝/小時(shí)；“N-5A”型飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)馬力為400馬力，載藥量700升（千克），作業(yè)高度（距作物頂端）3～5米，作業(yè)效率1000～1200畝/小時(shí)；“PL-12”型飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)馬力為400馬力，載藥量700升（千克），作業(yè)高度（距作物頂端）3～5米，作業(yè)效率1000～1200畝/小時(shí)。

我國(guó)農(nóng)用飛機(jī)多年來(lái)在一機(jī)多用的思想指導(dǎo)下，以“Y-5B”型飛機(jī)為主，馬力大，耗油多，載藥量少，成本高，所以應(yīng)轉(zhuǎn)變指導(dǎo)思想，淘汰“Y-5B”型飛機(jī)，發(fā)展專用性能強(qiáng)的農(nóng)用飛機(jī)。

3.2.2旋翼農(nóng)用飛機(jī)（直升機(jī)）

我國(guó)幅員遼闊，地形復(fù)雜，在果樹、經(jīng)濟(jì)作物林（如橡膠）、水稻、高稈作物（如玉米、棉花、甘蔗）生育后期應(yīng)該發(fā)展旋翼農(nóng)用飛機(jī)，雖然作業(yè)費(fèi)用高，但是它不需要專門的跑道機(jī)場(chǎng)，作業(yè)空轉(zhuǎn)時(shí)間少。我國(guó)需要引進(jìn)或生產(chǎn)旋翼農(nóng)用飛機(jī)進(jìn)行試點(diǎn)，研究其使用技術(shù)，制定使用技術(shù)規(guī)范，使用技術(shù)成熟再推廣使用。

3.2.3小型遙控旋翼（直升機(jī)）飛機(jī)用于農(nóng)業(yè)的問(wèn)題

在種植規(guī)模小、地形復(fù)雜的條件下，可考慮人工遙控小型直升機(jī)，這類直升機(jī)自重小，無(wú)人駕駛，機(jī)動(dòng)靈活。

存在的問(wèn)題是受低空氣流影響，在復(fù)雜地形無(wú)法控制飛行高度或難以控制高度、霧滴飄移損失大，不容易做到噴灑均勻。目前從國(guó)外引進(jìn)或國(guó)內(nèi)制造小型遙控旋翼飛機(jī)（直升機(jī)）還有很多工作要做：一是該項(xiàng)技術(shù)不夠成熟，引進(jìn)或國(guó)內(nèi)生產(chǎn)后，沒(méi)有成熟規(guī)范的使用技術(shù)。二是需要組織試驗(yàn)示范，吸收消化，需要列專題認(rèn)真研究，規(guī)范使用技術(shù)。三是對(duì)各類機(jī)型通過(guò)專家進(jìn)行鑒定，再推廣使用。

3.3有關(guān)農(nóng)用航空使用技術(shù)問(wèn)題

3.3.1關(guān)于超低容量噴霧問(wèn)題

超低容量噴霧選用噴灑霧滴直徑80微米以下霧滴，全是飄移霧滴，從環(huán)?？紤]，容易造成遠(yuǎn)距離飄移，在逆溫條件下可飄移10公里，造成環(huán)境污染和藥害，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已立法禁止使用超低容量噴霧。我國(guó)從20世紀(jì)70年代開始研究推廣，因?yàn)闆](méi)有生產(chǎn)適合于超低容量的農(nóng)藥產(chǎn)品，或植保機(jī)械，或因氣候影響等原因沒(méi)有發(fā)展，僅在森林、草原滅蟲有過(guò)一定面積的使用。我國(guó)一般也不推廣超低容量噴霧。

3.3.2關(guān)于如何解決在高溫干旱條件下航空作業(yè)藥效差的問(wèn)題

多年來(lái)主要在北方使用飛機(jī)作業(yè)，作業(yè)季節(jié)氣候高溫干旱嚴(yán)重影響藥效。在高溫干旱條件下飛機(jī)作業(yè)噴液量小，霧滴細(xì)，飄移揮發(fā)損失嚴(yán)重，特別是在干旱條件下，作物葉面氣孔、水孔關(guān)閉，葉面蠟質(zhì)層增厚，水劑很難被作物吸收和傳導(dǎo)，藥液霧滴在作物葉面停留時(shí)間短，在短時(shí)間內(nèi)隨水分揮發(fā)掉。

黑龍江省農(nóng)墾總局植保站經(jīng)多年研究，開發(fā)了解決高溫干旱條件下飛機(jī)作業(yè)加植物油型噴霧助劑新技術(shù)。飛機(jī)作業(yè)氣候條件分兩類，一是適宜作業(yè)氣候條件，溫度13～27℃，濕度相對(duì)大于65%，風(fēng)速4米/秒以下，藥液中加入噴液量0.5%植物油型噴霧助劑，可減少30～50%用藥量。二是不適宜作業(yè)氣候條件，溫度大于27℃，濕度相對(duì)小于65%，風(fēng)速4米/秒以下，藥液中加入噴液量1%植物油型噴霧助劑，可減少20～30%用藥量，在新疆仍然可獲得穩(wěn)定的藥效。

3.3.3飛機(jī)噴霧要求標(biāo)準(zhǔn)

（1）對(duì)噴灑霧滴直徑的要求

飛機(jī)噴灑霧滴分5種：①煙霧 霧滴直徑小于50微米；②彌霧 霧滴直徑50～100微米；③細(xì)霧 霧滴直徑80～150微米；④中霧 霧滴直徑200～400微米；⑤粗霧 霧滴直徑400～600微米。根據(jù)防治對(duì)象和噴施條件，選擇適宜的霧滴，國(guó)外稱為控制霧滴大小噴施技術(shù)。黑龍江省北大荒通用航空公司采用的農(nóng)用航空噴施技術(shù)，經(jīng)引進(jìn)、復(fù)制、消化，目前噴灑設(shè)備完全可以控制噴灑霧滴大小。如森林滅蟲用細(xì)霧，霧滴直徑80～120微米，苗前除草劑采用粗霧滴，霧滴直徑400～450微米，其他農(nóng)業(yè)作業(yè)采用中霧滴，霧滴直徑200～400微米。