姚曉明,高吉良,宋 濤
(浙江省植保檢疫局,浙江杭州 310022)
浙江省植保機械發展應用現狀與對策探討
姚曉明,高吉良,宋 濤
(浙江省植保檢疫局,浙江杭州 310022)
總結浙江省近些年來植保機械的總體狀況和使用情況,指出浙江省植保機械使用存在的問題,分析產生這些問題的原因,并提出適合浙江省實際的植保機械發展對策探討。
植保機械;使用現狀;發展對策
近年來,農村勞動力持續轉移,勞動力成本逐年上升,再加上受異常氣候影響,浙江省農作物病蟲害呈多發、頻發、重發態勢,農作物病蟲害防控壓力居高不下,農業生產安全、農業生態環境安全和農產品質量安全風險管控工作壓力巨大。同時,隨著農業現代化的推進,農業經營逐步向集約化、規模化、機械化發展,農業生產中機耕、機播、機插和機收都有成熟的機械,應用也得到普及,唯獨植保環節制約了農業生產的全程機械化,這與浙江省高速發展的現代農業建設仍存在著巨大的差距,已經成為制約浙江省農業生產全程機械化的瓶頸問題。為此,特就浙江省植保機械發展應用現狀及其對策進行研究。
一般說來,世界各國植保機械的發展都經歷了這樣一個歷程:人工(手動)小型植保機械—畜力牽引植保機械—小動力植保機械—拖拉機(汽車)配套植保機械—自走式(通用底盤)植保機械—航空植保機械。浙江省植保機械的發展也大致經歷了這樣一個從低效手工植保機械向大型化、高效化、精準化、智能化植保機械發展的過程[1-7]。據不完全統計,浙江省各類植保機械社會保有量400多萬臺,手動施藥機械數量占據絕大多數,呈現以下幾個特點。
1.1 產品結構單一,低效手動植保機械仍占主導
2011—2015年浙江省植保機械年底社會保有量調查結果見表1。2015年底,浙江省各類植保機械社會保有量415.91萬臺,其中:手動施藥器械354.07萬臺,約占85.1%;背負式機動藥械18.00萬臺,約占4.3%;小型機動藥械22.20萬臺,約占5.3%;大型機動藥械21.64萬臺,約占5.2%。從現有植保機械構成來看,整體水平仍較低,傳統的“老三件”(單管手動噴霧器、壓縮式噴霧器、背負式機動噴霧器)由于其操作簡便、價格低廉,為廣大散戶所擁有,占植保機械數量的80%左右,但是背負式手動植保機械和背負式機動植保機械多屬20世紀60—70年代定型的產品,如工農-16型和WFB-18型,無論結構型號還是技術性能都相當落后,防治農作物病蟲害作業時效率較低。

表1 2011—2015年浙江省植保機械年底社會保有量萬臺
1.2 高效、機動植保機械發展加快
截至2015年底,浙江省土地流轉面積近64萬hm2,流轉率達50%以上,全省農民專業合作社4萬多家,其中專業化統防統治服務組織2 159家,累計實施統防統治160萬hm2。隨著土地流轉,農業規模化經營程度越來越高。調查發現,種植大戶、家庭農場、植保服務組織在開展農作物病蟲害防控作業時多選用擔架式機動植保機械,高效、機動、遠射程機動噴霧機受到規模農業經營主體的歡迎。機動植保機械從2011年的21.50萬臺發展到2015年的43.84萬臺(圖1),2015年植保機械動力達到51.10萬kW。

圖1 2011—2015年浙江省機動植保機械年底社會保有量變化
1.3 新型、高效、精準、智能植保機械逐步示范應用
當前,化學防治面臨兩大難題:一是如何提高農藥的使用效率和有效利用率;二是如何避免或減輕農藥對非靶標生物的影響和對環境的污染。植保機械是解決上述難題的關鍵環節。傳統的植保機械和施藥技術條件下,農藥的有效利用率一般低于30%,農藥的流失量達60%~70%,不僅經濟損失重大,也造成了嚴重的“農殘問題”[8-10]。我國平均單位面積用藥量是以色列、日本的1/8~1/4,美國的、德國的1/2,農產品上的殘留量是前述國家的數倍,甚至數十倍。此外,施藥過程中飄移、流失的農藥亦是一種環境污染源[11]。近年來,新型、高效、精準、智能植保機械,如自走式噴桿噴霧機、無人植保機開始在浙江省得到示范應用。對浙江省4家全國百強服務組織植保機械保有情況進行調查,結果發現:高效遠射程機動噴霧機,如擔架式機動噴霧機,成為種植大戶和植保專業化服務組織的主要機型;新型、高效的噴桿噴霧機和無人植保機逐步為植保服務組織接受并應用(表2)。據2015年浙江省農業航空植保統計調查,全省農業航空植保機已達84架(表3),開展作業面積(主要是水稻病蟲害防治)近1萬hm2。通過近幾年的展示、示范、推廣,新型高效施藥機械已逐步得到各地防治組織認可。
2.1 低效手動植保機械性能不夠完善
從目前來看,手動噴霧器主要存在以下問題:一是植保機具落后、型號品種單一,“跑冒滴漏”現象普遍存在,不能滿足不同作物、不同病蟲害防治的需要;二是現有噴霧機器及噴灑部件不適合農藥科學使用的要求,95%以上的手動噴霧器上還在使用圓錐噴頭,霧滴粗、均勻度差[12-17];三是手動植保機械工效低,對暴發性病蟲害缺乏應急防治能力。總體來看,傳統手動噴霧器“三低”問題突出,即質量低、功效低、農藥利用率低[18-20]。

表2 2015年浙江省4家全國農作物病蟲害專業化專業統防統治百強服務組織植保機械的保有情況臺

表3 2015年浙江省農業航空植保統計調查情況
2.2 機動植保機械不能滿足新形勢的需要
農作物病蟲害防治具有專業性強、技術性強、時效性強的特點。機動植保機械如擔架式機動噴霧機一般需要3~4人協同作業,每天(8 h)可防治6.7 hm2左右,基本能夠滿足33 hm2以下規模的農業經營主體農作物病蟲草害防治作業的需要,但對于67 hm2以上規模的農業經營主體就暴露出功效不足的問題。另外,機動植保機械一般采用錐形噴頭,射程遠、穿透力強,作業時往往是“大容量淋噴”,農藥浪費嚴重,農藥利用率很低,且極易造成農田生態環境污染,這與當前開展的現代生態循環農業、農業水環境治理、農藥零增長行動不相適應。
2.3 新型、高效植保機械的適用性有待進一步完善
低空低量無人植保機、自走式噴桿噴霧機、風送式高效遠程噴霧機(加農炮)等新型植保施藥機械表現出作業效率高、節約人工成本、適宜大面積作業的優勢,但在試驗、示范的過程中也出現了一些問題。浙江省地形不僅類型繁多,而且同一類型的地形構成也很復雜。浙北平原和浙東南濱海平原水田耕作層厚,自走式噴桿噴霧機雖然是高地隙作業,但存在下田難、上岸難、田間易下陷的問題,不適用于浙江省部分水田地區作業;風送式高效遠程噴霧機(加農炮)受田塊大小、風向、風速等因素影響較大,藥液霧滴易漂移;無人植保機則在實用性、安全性、穩定性和智能化方面存在缺陷,操作不當很容易“摔機”,且有效載荷量小,作業續航時間短,遠距離人工遙控操作容易造成視覺偏差造成漏噴重噴等[6],而且無人植保機飛防作業對病蟲害的防控效果仍需農作物病蟲重發年份的驗證。
為適應現代化農業新形勢發展的要求,推動植保機械快速、健康發展,提高浙江農業生產的整體水平,促進農作物病蟲害專業化統防統治機械化水平,保障農業生產安全、農業生態環境安全和農產品質量安全,應從以下方面采取措施。
3.1 逐步淘汰落后、低效的手動植保機械
一是政府應加大對新型植保機械研制、開發、推廣的支持力度,因地制宜提出植保機械的推廣規劃,逐步用高效大中型機動植保機械替代低效的手動植保機械;二是研發、生產單位應加大對低效手動植保機械機具噴灑系統的改進,尤其是加強對專用型噴頭的開發,如防止農藥漂移的反飄(AD噴頭)和幾乎無飄失(ID噴頭)的噴頭及其他各種專用扇形噴頭,有效解決“跑冒滴漏”問題;三是積極鼓勵支持專業化服務組織開展農作物病蟲害專業化統防統治[21],減少手動植保機械的使用。
3.2 加大對機動植保機械的改進和創新
浙江省植保機械未來的發展方向應是高效化、安全化、精準化和智能化,以著重解決農藥利用率低的問題。應在噴頭設計、封閉式注藥和混藥技術、自動對靶選擇性噴霧技術、感應式靜電動力噴霧技術、防漂移噴霧技術等方面加以改進[20,22],不斷提高農藥利用率,減少農藥藥液損失,有效控制農業面源污染。
3.3 扎實示范推廣新型、高效、智能植保機械
首先,加強示范研究,明確新型植保機械如大型的噴桿噴霧機和無人植保機的適用性、防治效果;其次,強化農機與農藝融合,克服水稻行距小以及水稻生長封行后機具難以進入田塊作業的限制;再次,壯大專業化服務。由于新型植保機械具有價格偏高、操作技術要求高、故障維修較專業等特點,一般的種植大戶沒有能力或者沒有必要購買,各級農業部門應鼓勵、支持壯大專業化植保服務組織,由具有一定規模和資質的服務組織購置這些新型植保機械,成立專業防治隊,向農戶提供專業化防治服務,這樣既可以推進新型植保機械應用,又可以成為農作物病蟲害專業化統防統治的有益模式。
[1] 趙東,張曉輝,苑來學,等.植保機械的發展與現狀[J].山東農機,2000(1):8-11.
[2] 周志艷,袁旺,陳盛德.中國水稻植保機械現狀與發展趨勢[J].廣東農業科學,2014,41(15):178-183.
[3] 吳海華,方憲法,楊炳南.國內外農業裝備技術發展趨勢及進展[J].農業工程,2013,3(6):20-23.
[4] 耿愛軍,李法德,李陸星.國內外植保機械及植保技術研究現狀[J].農機化研究,2007(4):189-191.
[5] 劉豐樂,張曉輝,馬偉偉,等.國外大型植保機械及施藥技術發展現狀[J].農機化研究,2010,32(3):246-248.
[6] 付大平,田耘.我國植保機械的發展狀況與前景分析[J].農業與技術,2012,32(11):49-50.
[7] 何雄奎.改變我國植保機械和施藥技術嚴重落后的現狀[J].農業工程學報,2004,20(1):13-15.
[8] 陳喜勞.廣東省植保機械使用現狀與發展對策[J].廣東農業科學,2006(10):56-57.
[9] 魏新華,蔣杉.農藥變量噴施技術的研究現狀及發展趨勢[J].農機化研究,2011,33(2):9-14.
[10] 潘軼群,牛學智.我國植保機械安全施藥技術的現狀和對策[J].吉林農業,2014(4):41.
[11] 張鐵,楊學軍,董祥,等.超高地隙風幕式噴桿噴霧機施藥性能試驗[J].農業機械學報,2012,43(10):66-71.
[12] 曉琳,徐丹華.從Agritechnica2011看世界農機行業發展趨勢[J].農業工程,2012,2(1):8-13.
[13] 朱虹,高玲,趙海瑞,等.淺談植保機械發展環境及使用現狀[J].農機質量與監督,2009(6):33-34.
[14] 魏忠,楊德秋,李洋,等.國內外植保機械研究現狀及問題[J].農業機械,2009(17):34-35.
[15] 戈曉康.我國植保機械的現狀及發展趨勢探討[J].農機化研究,2007(3):218-220.
[16] 李娜.河北省植保機械現狀及存在問題與發展建議[J].河北農業,2012(5):54-55.
[17] 曲昌明.遼寧省植保機械應用現狀調查與分析[J].農業開發與裝備,2012(6):40-41.
[18] 樊榮,師帥兵,楊福增,等.我國植保機械常用噴頭的研究現狀及發展趨勢[J].農機化研究,2014(6):6-9.
[19] 張躍進,吳立峰,劉萬才,等.加快現代植保技術體系建設的對策研究[J].植物保護,2013,39(5):1-8.
[20] 呂海杰.高效寬幅遠射程機動噴霧機在水稻植保中的應用與分析[J].農機使用與維修,2013(10):12-13.
[21] 虞軼俊,石春華,吳增軍,等.浙江省植保專業化服務組織運行機制研究[J].中國植保導刊,2010,30(1):40-42.
[22] 龔艷.高效植保機械化技術發展方向探討[J].農機科技推廣,2008(11):34-35.
(責任編輯:高 峻)
S49
:A
:0528-9017(2016)12-1941-03
文獻著錄格式:姚曉明,高吉良,宋濤.浙江省植保機械發展應用現狀與對策探討[J].浙江農業科學,2016,57(12):1941-1943.
10.16178/j.issn.0528-9017.20161201
2016-10-21
姚曉明(1982—),男,安徽臨泉人,碩士,研究方向為植物保護,E-mail:xmyao7@126.com。