我國植保機(jī)械和施藥技術(shù)的現(xiàn)狀

1、植保機(jī)械和施藥技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展對策1201140129農(nóng)機(jī)121李紹龍指導(dǎo)老師：周清摘要：為了提高農(nóng)藥利用率，確保農(nóng)產(chǎn)品安全和減少農(nóng)藥使用過程中帶來 的環(huán)境污染等問題，在系統(tǒng)闡述了我國植保機(jī)械和施藥技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上， 分析了國內(nèi)植保機(jī)械和施藥技術(shù)與發(fā)達(dá)國家之間的差距及主要原因。同時，結(jié)合 我國農(nóng)業(yè)未來發(fā)展需求，提出了提升我國植保機(jī)械和施藥技術(shù)水平的對策與措 施。關(guān)鍵詞：植保機(jī)械；施藥技術(shù)；現(xiàn)狀和問題；對策與措施引言農(nóng)作物病蟲草害防治是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個必不可少的環(huán)節(jié)，作業(yè)機(jī)具、農(nóng)藥制 劑、施藥技術(shù)3個方面對農(nóng)藥利用率和病蟲害的防治效果有著重要影響。目前， 我國農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平，但

2、施藥機(jī)具和技術(shù)的水平卻嚴(yán)重滯后， 病蟲害防治過程中不僅農(nóng)藥利用率低、施藥效果差，而且還造成了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥 殘留超標(biāo)、環(huán)境污染、作物藥害和操作者中毒等一系列問題。因此，分析我國植 保機(jī)械和施藥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的各種問題，借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)，提出提升 我國植保機(jī)械和施藥技術(shù)水平應(yīng)采取的對策和措施，為滿足農(nóng)作物病蟲害防治要 求，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和操作人員安全及環(huán)境保護(hù)具有重要意義。1植保機(jī)械與施藥技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題我國植保機(jī)械和施藥技術(shù)的開發(fā)可追朔到20世紀(jì)30年代，新中國成立后， 我國植保機(jī)械行業(yè)得到了快速發(fā)展，為防治農(nóng)作物病蟲害，實(shí)現(xiàn)糧棉、油料、水 果等作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)做出了積極貢獻(xiàn)。但是從總體上

3、來說，我國植保機(jī)械性能和 施藥技術(shù)水平落后，無法滿足當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)要求，具體表現(xiàn)在以下幾 方面。1.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，專業(yè)化、系列化程度低歐美發(fā)達(dá)國家的植保機(jī)械發(fā)展自20世紀(jì)40年代起，就已逐步實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、 系列化，大田作業(yè)有農(nóng)作物專用噴霧機(jī)，蘋果、梨、葡萄等果園有專用噴霧機(jī)。 與此形成鮮明對比的是目前國內(nèi)植保機(jī)械種類較少，產(chǎn)品單一，基本上以手動和 小型機(jī)具為主。據(jù)農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有手動植保機(jī)械的社會保有量約為6000 萬臺；背負(fù)式和擔(dān)架式機(jī)動噴霧噴粉機(jī)及電動霧噴霧機(jī)的社會保有量為300多萬 臺；大型植保機(jī)械保有量4萬臺多。另一方面，專用植保機(jī)械還沒有發(fā)展起來， 大多利用同一種機(jī)具進(jìn)

4、行多種不同的施藥作業(yè)，尤其是這些器械所使用的噴頭只 有少量幾種，無法滿足農(nóng)作物病蟲害防治對施藥器械多樣化的需求。1.2高新技術(shù)應(yīng)用少，產(chǎn)品技術(shù)水平低現(xiàn)代微電子技術(shù)、儀器與控制技術(shù)、信息技術(shù)等許多高新技術(shù)現(xiàn)已在發(fā)達(dá)國 家植保機(jī)械產(chǎn)品中廣泛地應(yīng)用，并朝著智能化、光機(jī)電一體化方向快速發(fā)展，以 實(shí)現(xiàn)病蟲害防治作業(yè)的高效率、高質(zhì)量、低成本和操作者的舒適性和安全性。然 而，目前我國植保機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)陳舊、科技含量低；發(fā)達(dá)國家植保機(jī) 械研制開發(fā)中廣泛采用的低容量寬噴幅噴灑、全密封自動混藥、寬噴幅風(fēng)送防飄 移、機(jī)器視覺技術(shù)、靜電噴霧技術(shù)、自動對靶噴霧技術(shù)、GPS和GIS技術(shù)等高新 技術(shù)在國內(nèi)植保機(jī)械中

5、很少得到應(yīng)用，由此導(dǎo)致了國內(nèi)植保機(jī)械主導(dǎo)產(chǎn)品的技術(shù) 水平只有發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)六七十年代的水平，也僅有少數(shù)產(chǎn)品達(dá)到國際20世紀(jì) 80年代末90年代初水平。1.3行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不健全，產(chǎn)品質(zhì)量和使用監(jiān)控體系不完善發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)就制訂了一系列植保機(jī)械行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控 體系，其主要內(nèi)容涉及植保機(jī)械企業(yè)、銷售及售后產(chǎn)品安全質(zhì)量問題的處理方式， 以及政府對相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)控的規(guī)定等。與此同時，相關(guān)法律還規(guī)定 植保機(jī)械還必須進(jìn)行定期檢驗(yàn)，只有年檢合格后方可進(jìn)行噴霧作業(yè)。進(jìn)入20世 紀(jì)70年代后，則將植保機(jī)械列入特種農(nóng)業(yè)機(jī)械行列，有專門的管理機(jī)構(gòu)和部門。 然而，國內(nèi)植保機(jī)械的一些關(guān)鍵技術(shù)質(zhì)

6、量指標(biāo)與國外現(xiàn)有的通行標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)， 不適應(yīng)當(dāng)前植保機(jī)械發(fā)展要求，不能與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌；另一方面，國內(nèi)對植保機(jī) 械產(chǎn)品監(jiān)控力度不夠，缺乏嚴(yán)格市場管理，致使許多假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場，不 僅嚴(yán)重干擾了我國植保機(jī)械的正常市場秩序，而且還損害了廣大農(nóng)民切身利益和 人身安全。1.4施藥技術(shù)落后，農(nóng)藥和施藥器械的研究缺乏有機(jī)結(jié)合農(nóng)藥的科學(xué)使用涉及農(nóng)藥制劑、噴灑機(jī)具、施藥方法、生物行為、毒理學(xué)、 氣象學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等許多方面的高度綜合性的應(yīng)用工藝學(xué)。防治水平的提高依 賴于施藥機(jī)具和技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械施藥技術(shù)的先進(jìn)與否對農(nóng)藥在農(nóng)作物的沉積率， 農(nóng)藥施用量和利用率，消除對操作人員的危害以及對環(huán)境污染有著重要影響。至

7、 今我國許多地方仍沿用20世紀(jì)50年代的大容量淋雨式噴霧法，由于施藥技術(shù)落 后，致使大量噴灑農(nóng)藥不到位或不均勻，藥劑不能充分地發(fā)揮作用，并造成了大 量農(nóng)藥的浪費(fèi)和環(huán)境水土資源污染。另一方面，長期以來國內(nèi)從事農(nóng)藥藥劑和施 藥器械的研究人員缺乏聯(lián)系和合作，二者之間缺乏有機(jī)結(jié)合，這也是導(dǎo)致我國施 藥技術(shù)落后的重要原因之一。1.5缺乏完整和系統(tǒng)的機(jī)械施藥技術(shù)規(guī)范當(dāng)今許多發(fā)達(dá)國家對于農(nóng)藥的使用以及廢棄的農(nóng)藥和使用過的農(nóng)藥容器的 安全處理都有詳細(xì)且明確規(guī)定。目前，國內(nèi)機(jī)械施藥還沒有形成一套完整的技術(shù) 規(guī)范，農(nóng)民得不到相應(yīng)規(guī)范的施藥方法的指導(dǎo)，一般根據(jù)農(nóng)藥使用手冊中規(guī)定農(nóng) 田面積確定藥液的數(shù)量或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行

8、噴施，這與現(xiàn)代施藥技術(shù)所要求的根據(jù)農(nóng) 作物不同的發(fā)育階段和病蟲害種群密度，來選擇施藥機(jī)械種類、農(nóng)藥劑型和噴霧 方法相去甚遠(yuǎn)。由此帶來了農(nóng)藥利用率低，防治工效低，病蟲害防治效果差、作 物藥害、操作者中毒和污染環(huán)境等一系列問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國平均每公頃的 用藥量是以色列、日本的1/81/4，美國和德國的1/2，但農(nóng)產(chǎn)品殘留卻是他們 的數(shù)倍，甚至數(shù)十倍，同時農(nóng)藥有效利用率最高不足30%，流失量卻高達(dá)60% 70%。2發(fā)展對策與措施根據(jù)國內(nèi)植保機(jī)械化存在的問題，應(yīng)采取以下對策與措施來提升我國植保機(jī) 械和施藥技術(shù)水平，進(jìn)而提高農(nóng)藥利用率和農(nóng)作物病蟲害的防治效果。2.1調(diào)整 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，滿足農(nóng)作物病蟲害防

9、治多樣化的需求。我國幅員遼闊，各地區(qū)農(nóng)作物種類多、種植制度復(fù)雜，為適應(yīng)各地區(qū)各種作 物的種植要求，需調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)專業(yè)化、系列化的植保機(jī)械產(chǎn)品。為此， 根據(jù)我國的地貌和不同農(nóng)業(yè)區(qū)域特點(diǎn)，以及目前農(nóng)村購買力，研制開發(fā)適合平原 地區(qū)、水網(wǎng)地區(qū)、山區(qū)、旱區(qū)，以及設(shè)施種植的各類機(jī)動和電動的小型高效植保 機(jī)械，提高農(nóng)藥利用率；另一方面，由于大中型植保機(jī)械具有效率高、便于控制 并能大面積撲滅暴發(fā)性病蟲草害等優(yōu)點(diǎn)，因而要加快研制開發(fā)風(fēng)送式噴桿噴霧機(jī)、 果園彌霧機(jī)等大中型植保機(jī)械，以滿足我國農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營發(fā)展的需求。此外，為 適應(yīng)病蟲害生物防治快速發(fā)展的要求，應(yīng)加強(qiáng)研制與開發(fā)繁殖或施放害蟲天敵的 器械和裝置

10、及噴施生物農(nóng)藥的藥械。2.2健全行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完善質(zhì)量監(jiān)督和使用體系產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在規(guī)范市場，保護(hù)生產(chǎn)者、貿(mào)易商和消費(fèi)者的合法權(quán)益和利益 方面起著重要作用。因此，借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，參照有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)，建立和完善 現(xiàn)行植保機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量鑒定與檢測體系，依法強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān) 管，要嚴(yán)格地執(zhí)行植保機(jī)械“推廣鑒定證”制度，對未按規(guī)定取得“農(nóng)機(jī)推廣許 可證”的植保機(jī)械產(chǎn)品，不得進(jìn)行推廣與銷售；同時，積極探索農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品市 場準(zhǔn)入制度和目錄管理制度的路子。另一方面，要嚴(yán)厲打擊假冒偽劣植保機(jī)械產(chǎn) 品，建立規(guī)范有序的植保機(jī)械市場，維護(hù)市場秩序，確保農(nóng)民人身安全和切身利 益不受損害。此外，農(nóng)機(jī)主管部門應(yīng)

11、制定和建立類似國外的有關(guān)植保機(jī)械的年檢 制度和專門的管理機(jī)構(gòu)，以確保植保機(jī)械的性能發(fā)揮和操作人員的安全作業(yè)。2.3加快基礎(chǔ)部件研發(fā)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期噴頭、噴射部件和液泵等基礎(chǔ)部件對提高植保機(jī)械性能，科學(xué)合理地使用農(nóng) 藥，以及提高農(nóng)藥利用率和施藥效果有重要作用1,4。例如，在20世紀(jì)，為了 滿足除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等噴施要求，發(fā)達(dá)國家研制開發(fā)出了具有防止農(nóng)藥飄失 的扇形噴頭及其它專用扇形噴頭，克服圓錐噴頭存在不能均勻噴灑農(nóng)藥的問題， 使農(nóng)藥得到了合理應(yīng)用，減少了環(huán)境污染，但是目前我國植保機(jī)械中絕大部分是 采用圓錐噴頭。因此，通過加強(qiáng)低量噴霧技術(shù)的霧化原理及霧化部件的性能參數(shù) 和結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究，完善

12、設(shè)計(jì)手段和方法，加快系列新型噴頭的研制開發(fā)，以滿 足各種新型手動噴霧器和機(jī)動噴霧器的配套需求，在提高我國植保機(jī)械基礎(chǔ)部件 配套性能的同時，縮短整機(jī)系列新產(chǎn)品的開發(fā)周期，加速對現(xiàn)有植保機(jī)械產(chǎn)品的 更新?lián)Q代。2.4重視高新技術(shù)應(yīng)用，提高植保機(jī)械的技術(shù)水平高新技術(shù)在植保機(jī)械研制中應(yīng)用不足是導(dǎo)致我國植保機(jī)械技術(shù)水平落后主 要原因4,5。鑒此，今后我國在研制開發(fā)植保機(jī)械時要加強(qiáng)高新技術(shù)應(yīng)用研究， 尤其是在國內(nèi)已有一定研究和應(yīng)用基礎(chǔ)的先進(jìn)技術(shù)，如靜電噴霧技術(shù)、低量施藥 和霧滴的防飄移等技術(shù)；另一方面，要加強(qiáng)國外植保機(jī)械已大量使用的機(jī)電一體 化技術(shù)、自動混藥技術(shù)、氣力輔助噴霧技術(shù)、自動控制和“3S”技術(shù)等高

13、新技術(shù) 的消化、吸收和應(yīng)用；與此同時，還應(yīng)進(jìn)行精確噴霧技術(shù)和智能噴霧技術(shù)的研究， 如流量、壓力等各種傳感器元件、信號采集和處理方法，建立植物和病蟲草害數(shù) 據(jù)庫等基礎(chǔ)研究。此外，還應(yīng)開展植保機(jī)械主要工作部件和整機(jī)性能，以及機(jī)器 田間作業(yè)時的噴灑質(zhì)量測試技術(shù)和檢測設(shè)備的研制，以適應(yīng)植保機(jī)械發(fā)展的需 求。2.5加強(qiáng)施藥技術(shù)研究，制定和完善施藥技術(shù)規(guī)范農(nóng)藥、藥械和施藥技術(shù)是合理使用農(nóng)藥的3個同等重要的環(huán)節(jié)。機(jī)械施藥技 術(shù)規(guī)范體系對提高農(nóng)藥利用率和病蟲害防治效果，以及減少農(nóng)藥殘留和降低環(huán)境 污染具有重要作用。施藥技術(shù)是我國至今沒有引起足夠重視卻對農(nóng)作物病蟲害防 治影響最大的一個問題。國際上非常重視施藥技術(shù)的研究，當(dāng)今世界上有許多國 家都已建立了施藥技術(shù)專門研究機(jī)構(gòu)，從事植保機(jī)械和施藥技術(shù)的研究。為此， 建議相關(guān)職能部門借鑒國