中國植保機械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

喬曉曉（山東省淄博市高青縣數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展中心，山東 淄博 256300）

植保環(huán)節(jié)在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要位置，是維護作物產(chǎn)量、作物質(zhì)量、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟收益以及作物環(huán)境的關(guān)鍵。植保機械、農(nóng)藥研究以及農(nóng)藥噴灑技術(shù)是植保環(huán)節(jié)三項核心內(nèi)容?，F(xiàn)階段，中國已具備國際水準的農(nóng)藥研制技術(shù)，然而在植保機械研究方面還存在幾點有待完善之處，使得現(xiàn)實植保工作中存在機械產(chǎn)品單一、施藥技術(shù)創(chuàng)新性不足等問題。對此，有針對性地分析中國植保機械現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢，對于推動中國植保工作機械化發(fā)展具有積極意義。

1 中國植保機械發(fā)展存在的不足

1.1 植保機械產(chǎn)品單一

在20世紀40年代，海外一些發(fā)達國家通過大規(guī)模農(nóng)場生產(chǎn)經(jīng)營專門的植保工作體系，在果園和稻田以及特色作物等采用專門施藥設(shè)備進行作業(yè)。

但是中國對植保機械進行研究時間較晚，目前植保機械一直局限在背負式噴霧器為主的狀態(tài)中，同時產(chǎn)品類型多樣性不足，農(nóng)民挑選空間較小。中國目前尚處在植保智能化發(fā)展的初期，即便是大疆與極飛領(lǐng)頭的眾多企業(yè)已經(jīng)針對航空植保領(lǐng)域建設(shè)起一定規(guī)模，但是無人機噴施環(huán)節(jié)還比較缺乏專業(yè)度，且通常是一機多人多作物模式，也就是一架無人機要兼具果園、稻田等作物的噴灑作業(yè)，缺乏針對性，以此導致農(nóng)業(yè)噴灑用量不能保證，農(nóng)藥浪費和環(huán)境污染問題不能充分控制。

1.2 制造工藝與核心技術(shù)有待加強

不管是傳統(tǒng)背負式噴灑裝置，還是新近發(fā)展的無人機植保技術(shù)，在技術(shù)和工藝方面都存在著一定的缺陷。噴灑所用的噴頭主要源于國產(chǎn)，而國產(chǎn)噴頭的生產(chǎn)水平還相對較弱，技術(shù)性較低，其制造出的液壓式噴頭以及離心式噴頭等噴灑指標暫時還無法到達國外領(lǐng)先水平。例如110015噴頭，雖然國產(chǎn)噴頭在液滴流動大氣霧化特性方面能夠到達進口噴頭水平，但其噴灑延展性和穩(wěn)定性明顯不足。目前，中國北方某些重要林業(yè)省份已經(jīng)限制或暫停了國產(chǎn)噴頭以及防止滴漏裝置的應用，以大疆和極飛為主的相關(guān)公司在主要的無人機上使用的均為來自國外進口的裝置和設(shè)備。植保中需要用到巡航控制系統(tǒng)，雖然中國在北斗導航方面研究取得了巨大突破，但是，大部分植保無人機采用的依然是美國的定位導航系統(tǒng)，要真正實現(xiàn)輔助系統(tǒng)的國產(chǎn)化還需要一段時間。

1.3 農(nóng)藥研究沒有和植保機械有效結(jié)合

現(xiàn)階段，農(nóng)藥研究主要以藥效提升為大方向，在植保機械有效結(jié)合方面存在不足。進行作業(yè)時，由于風力、溫濕度等因素造成霧滴漂移，由此提升了農(nóng)藥沉積在靶向范圍之外的農(nóng)藥流失問題的幾率。但是因為當前在農(nóng)藥定靶方面研究拘泥在植保機械和農(nóng)藥噴施環(huán)節(jié)，所以對于農(nóng)藥類型選擇以及農(nóng)藥與器械結(jié)合比較忽視。此外，基于中國對于背負式噴霧器比較推崇，致使農(nóng)村地區(qū)使用的農(nóng)藥劑型普遍是可濕性粉劑，不過此劑型不利于高效作業(yè)為特點的植保無人機使用。因為無人機噴施平臺對液泵與噴頭都存在較高要求，只適宜水乳劑和懸浮劑劑，中國已經(jīng)開展了相關(guān)研發(fā)和生產(chǎn)，相對來講美、日等國生產(chǎn)的納米藥劑，更加適合無人機噴灑使用。中國農(nóng)藥研制和植保機械建設(shè)存在脫節(jié)現(xiàn)象，在一定程度上也對植保機械發(fā)展起到限制影響。

1.4 施藥技術(shù)創(chuàng)新性不足

施藥技術(shù)主要目的在于提升靶標農(nóng)藥沉積量，降低或是控制農(nóng)藥噴灑脫靶情況。當前，中國給藥技術(shù)還存在一定缺陷，比如：脫靶率高、用量大、品種單一以及給藥濃度高等，藥物噴灑方面處在的不足與機械方面存在的問題相疊加，使植保工作受到限制?，F(xiàn)階段，國家就多種作物專門噴施方式上研究還需完善，低濃度、小容量的藥物噴灑技術(shù)需要加快發(fā)展，在靜電噴霧技術(shù)加強方向還需要提升重視。另外，由于現(xiàn)代機械施藥技術(shù)規(guī)范不完善，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)人員沒有掌握標準化機械施藥技術(shù)規(guī)范，傳統(tǒng)施藥環(huán)節(jié)與現(xiàn)代施藥技術(shù)要求差異明顯，導致作業(yè)人員會遭受農(nóng)藥中毒威脅，危害操作人員身體健康。根據(jù)有關(guān)報道顯示，中國每年農(nóng)藥在噴施環(huán)節(jié)中所造成的中毒數(shù)量高達十萬人之多。

2 國植保機械發(fā)展問題處理對策

2.1 大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)推動植保機械專業(yè)化發(fā)展

中國疆土廣闊、耕地資源豐富，并且種植品種數(shù)不勝數(shù)，種植環(huán)節(jié)存在復雜性特征，為契合各個區(qū)域作物栽培需要，必須及時優(yōu)化植保機械行業(yè)結(jié)構(gòu)，從而將植保機械行業(yè)發(fā)展調(diào)整到專業(yè)性、標準性方向上。著眼于整體角度，需要一步步提升植保無人機與自走式噴灑機在市場中占有比重，以替換掉傳統(tǒng)背負式手動噴灑機。但結(jié)合如今國家個體農(nóng)業(yè)主流形式，可以結(jié)合山區(qū)、丘陵、平原等地貌，引入中小型自動噴灑裝置，比如：可以采用單旋翼無人駕駛飛機讓農(nóng)藥能夠得到充分利用。在平原上和大范圍種植方式，需要普及大中型植保器械，具備自動化行走功能的噴霧機以及多旋翼的無人駕駛飛機都具有較好的應用效果，以上機械均存在效率高、效果高等優(yōu)勢。

2.2 提升基礎(chǔ)部件研發(fā)速度

植保機械基本部件有噴頭、液泵和噴桿，在噴灑農(nóng)藥能力、精準使用農(nóng)藥和強化植保作業(yè)功效方面具有較大影響?，F(xiàn)今，植保無人機一般使用的噴頭是11001-11005系列，對于噴頭霧化能力進行加強可以直接加強農(nóng)藥有效利用率，噴頭具有良好的延展性和穩(wěn)定性也有利于穩(wěn)定和優(yōu)化農(nóng)藥噴施質(zhì)量。噴桿的輕便化設(shè)計以及液泵的加固設(shè)計能夠改善噴藥平臺的工作效果。給藥平臺針對農(nóng)藥研發(fā)在提升藥劑定靶率、控制農(nóng)藥流失和提升植保機械使用時間方面意義重大。從當前需求來看，懸浮劑和水乳劑更加符合植保設(shè)備的需求，農(nóng)藥在研制期間需要將重點轉(zhuǎn)移至農(nóng)藥藥劑劑型轉(zhuǎn)換。

2.3 深化施藥技術(shù)研究

施藥水平進步可以帶動植保機械行業(yè)發(fā)展，近年來涌現(xiàn)的無人機噴施手段可直接推動植保無人機行業(yè)發(fā)展。但是因為目前時期重點研究對象是靜電噴霧技術(shù)、小容量噴施以及霧滴減飄等，因此接下來需要將施藥技術(shù)與植保機械有機結(jié)合，深入調(diào)整植保機械結(jié)構(gòu)數(shù)值，大力研發(fā)給藥技術(shù)和智能給藥手段。在新階段，國家一般使用的空中噴藥環(huán)節(jié)需要進一步深化空間定位和巡航噴施水平，在此基礎(chǔ)上，對霧滴沉淀各類參數(shù)進行進一步調(diào)整，并加強霧滴沉積均勻性；其次，深化對飛防專用助劑探索，從而研究更具先進性、信息化無人機施藥平臺。此外，需要進一步對藥物噴灑設(shè)備和噴施系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化以及技術(shù)上的提升，從而加快植保機械行業(yè)進步。

2.4 建立完善行業(yè)標準

近年來，植保機械領(lǐng)域在市場中已獲得一定份額，因而，完善目前植保機械行業(yè)技術(shù)標準，健全現(xiàn)行質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，并切實加強市場管理以及對產(chǎn)品的質(zhì)量控制，針對植保機械方面效果顯著。不止要對設(shè)計任務、銷售任務和生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴格把控，更要嚴格培訓相關(guān)操作人員專業(yè)素質(zhì)。此外，對農(nóng)業(yè)種植人員也要加大力度進行宣傳與教育，其一是為了讓農(nóng)民學習新型植保手段，其二是為了讓農(nóng)民具備良好植保機械分辨能力。要促進植保發(fā)展，需要將其視為專項產(chǎn)業(yè)，擴大視野，不但要在藥劑方面極大研究力度，還須提升給藥技術(shù)和植保設(shè)施開發(fā)能力，全面建設(shè)植保工作系統(tǒng)。

3 結(jié)語

綜上所述，病蟲害是妨礙農(nóng)業(yè)作物健康、順利生產(chǎn)主要因素，對其進行防治是維護農(nóng)作物產(chǎn)值、產(chǎn)量重點。中國植保機械技術(shù)經(jīng)過長期發(fā)展已初見成效，在促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用，但是，與其他農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比，中國還有很大提升空間。在未來，需要有效借助行業(yè)相關(guān)指導文件內(nèi)提出的契機，在節(jié)能環(huán)保的農(nóng)業(yè)發(fā)展目標的指導下，深入發(fā)展新型高效植保機械技術(shù)與配套設(shè)施，充分實現(xiàn)植保機械智能化、精細化、可持續(xù)化發(fā)展。