李珊
與地面機械田間作業(yè)相比較,航空施藥可不留下轍印和破壞農作物、降低作業(yè)成本。航空施藥技術是在飛機上懸掛噴灑設備,實現(xiàn)空中施藥防控病蟲害,應付突發(fā)性病蟲害能力強,作業(yè)效率高、單位面積施藥量少。1911年,德國提出飛機噴灑農藥控制森林蟲害;1949年,美國著手研制農用飛機;1987年,日本最先成功研制農用無人直升機,目前日本擁有約2500架農用無人機,是噴藥農用無人機第一大國。美國是航空噴霧最發(fā)達的國家,農業(yè)航空對農業(yè)的直接貢獻率達15%以上。20世紀70年代,美國啟動航空噴施技術參數優(yōu)化的研究,輸入噴嘴、飛機類型、天氣因素、藥液等,可預測飄移的運動、產生的霧滴和地面沉積模式等。美國投入73億美元支持農用飛機的發(fā)展,豁免起降100美元/次的機場使用費。目前,美國每年作業(yè)耕地面積3億多畝,65%的化學農藥使用飛機噴灑,尤其水稻施藥100%航空作業(yè)。目前,美國農用航空相關企業(yè)2000多家,20多個機型品種、4000多架飛機在役、3200多名農用飛機駕駛員在冊,固定翼飛機(有人駕駛)約占88%,分為單翼、雙翼、直升機。
1架C-46型飛機于1951年5月連續(xù)2天在廣州市執(zhí)行了41架次的滅蚊蠅任務,揭開了我國農業(yè)航空發(fā)展的序幕。我國農業(yè)航空作業(yè)量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,但在通用航空所占比例越來越小。截至2014年9月,我國通航企業(yè)226家,在冊有人駕駛通航飛機、直升機總量1786架,從業(yè)人員1.1萬人。截至2015年12月,中國無人機相關研發(fā)、生產、服務單位有400家,其中植保無人機企業(yè)超過約200家,植保無人機保有量約3000架。我國航空植保服務組織發(fā)展迅速,截至2013年底,從事無人機農業(yè)航空技術產品與材料的生產企業(yè)超過200家;有的企業(yè)、合作社已購買輕型飛機、無人機、直升機從事航空植保服務。山東省航空植保主要應用于東亞飛蝗應急,年防治面積約6.67萬公頃。目前,山東益農農用航空服務隊擁有2架農用無人駕駛噴藥飛機、3架300C型直升飛機、4架A2C型農用飛機,作業(yè)能力達0.67萬公頃/天。據統(tǒng)計,山東省2013年航空植保作業(yè)面積達6.67萬公頃,主要用于小麥“一噴三防”和玉米“一防雙減”作業(yè)。
目前,我國農作物重大有害生物發(fā)生面積70~80億畝次/年,農作物病蟲草害能導致嚴重危害的100多種,種類共約1700多種。據聯(lián)合國糧農組織計算,如果不采取防控,每年農作物病蟲害可導致我國糧食損失1500億公斤,果品、蔬菜上億噸,油料0.68億公斤、棉花190多萬噸,經濟損失5000億元以上。我國《農業(yè)航空作業(yè)質量技術指標》規(guī)定,固定翼飛機從事農林牧業(yè)的噴灑作業(yè)(常量、低容量和超低容量噴灑化學農藥和肥料)的技術指標;固定翼飛機從事農林業(yè)的播灑作業(yè)(飛機播樹種、稻種、草種等項作業(yè))的質量技術指標。《飛機噴施設備性能技術指標》規(guī)定,飛機機載噴霧裝備液壓噴頭和旋轉霧化器噴灑性能的技術指標和要求,還規(guī)定飛機播種設備性能技術指標、性能檢測的技術指標等?!逗娇兆鳂I(yè)裝備技術》(郭慶才編著)對于固定翼飛機噴灑作業(yè)方式、噴霧霧滴粒徑、防治時間、噴液量、噴灑藥劑選擇等作了講解。近年來,國際先進的施藥技術,如靜電噴霧技術、低量施藥技術、低飄移噴霧技術、GPS自動導航技術等的研究已啟動。