1.我國農(nóng)業(yè)航空發(fā)展情況
我國農(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)用飛機不足300架,而且只有72.8%的飛機可執(zhí)行任務(wù),每年飛機作業(yè)面積大約5000萬畝左右,耕地中采用飛機作業(yè)的僅占耕地面積的2.6%,其中黑龍江墾區(qū)1500~1800萬畝。全國共有通用航空機場68個,臨時起降點329個,其中黑龍江墾區(qū)56個。全世界擁有農(nóng)用飛機3萬架,每年作業(yè)面積15億畝以上,飛機作業(yè)面積占總耕地面積的17%,其中美國、俄羅斯等國家則高達40~50%。
黑龍江墾區(qū)1963年開始利用飛機進行小麥化學(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,使用的飛機全部由民航局所屬的航空企業(yè)提供,主要機型是“Y-5”。1985年成立黑龍江省農(nóng)墾總局農(nóng)業(yè)航空實驗站,即現(xiàn)在的北大荒通用航空公司。農(nóng)用飛機保有量由最初的5架發(fā)展到目前的52架,在十二五期間計劃發(fā)展到80架,年作業(yè)量在2000萬畝以上,已達到國際水平,為全國最高,已成為全國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的成功實踐和可復(fù)制推廣的經(jīng)驗。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,飛機作業(yè)需求迅速擴大,農(nóng)用飛機供不應(yīng)求,農(nóng)業(yè)航空業(yè)進入大發(fā)展階段,國內(nèi)各通用航空公司紛紛轉(zhuǎn)向,進入農(nóng)業(yè)航空市場。
2.農(nóng)用航空的技術(shù)進步
2.1.作業(yè)項目
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)十個作業(yè)項目。
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,我國的農(nóng)業(yè)航空噴霧設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,僅能進行常量噴霧。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的旋轉(zhuǎn)式霧化器,霧化性能好,霧滴大小可調(diào)控,可進行低容量、超低容量噴灑。作業(yè)由地面信號引導(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
進入80年代以后,對農(nóng)業(yè)航空綜合技術(shù)進行了試驗研究,在噴施時期相吻合條件下,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,達到一次多效,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作用更大,經(jīng)濟效益更高。
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,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)的實踐總結(jié)推廣
1988年由馬德全執(zhí)筆編寫了《航空噴霧機械的正確調(diào)整與使用》,中國農(nóng)業(yè)出版社出版的1985年《大豆化學(xué)除草技術(shù)》、1988年《新編植保實用技術(shù)》、1987年《中國農(nóng)墾農(nóng)田雜草及防除》、1995年《中國農(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峰、辛明遠主編的《除草劑噴灑技術(shù)》一書,詳細介紹了航空噴灑除草劑技術(shù)。2007年中國農(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),并推向全國使用。
3.農(nóng)業(yè)航空的問題與發(fā)展
3.1農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治需要加大植保機械的投入
我國每年使用農(nóng)藥金額達300多億人民幣,由于噴灑機械落后,農(nóng)藥利用率不足30%,不但浪費農(nóng)藥,而且造成了藥害和環(huán)境污染,用好農(nóng)藥要解決5個問題,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)的植保機械,五是規(guī)范的植保機械使用技術(shù)。
近年來農(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,這項工作是以高度機械化的植保機械為基礎(chǔ),隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn),土地集中連片,為大型植保機械和農(nóng)用飛機發(fā)展創(chuàng)造了條件。
3.2農(nóng)用飛機要選好機型
3.2.1固定翼農(nóng)用飛機
目前,我國現(xiàn)有機型有“Y-5B”型飛機,發(fā)動機馬力為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;“Y-11”型飛機,發(fā)動機馬力285馬力(單臺發(fā)動機),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;“M-18A”型飛機,發(fā)動機馬力為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;“GA-200”型飛機,發(fā)動機馬力為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;“N-5A”型飛機,發(fā)動機馬力為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;“PL-12”型飛機,發(fā)動機馬力為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。
我國農(nóng)用飛機多年來在一機多用的思想指導(dǎo)下,以“Y-5B”型飛機為主,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,發(fā)展專用性能強的農(nóng)用飛機。
3.2.2旋翼農(nóng)用飛機(直升機)
我國幅員遼闊,地形復(fù)雜,在果樹、經(jīng)濟作物林(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,雖然作業(yè)費用高,但是它不需要專門的跑道機場,作業(yè)空轉(zhuǎn)時間少。我國需要引進或生產(chǎn)旋翼農(nóng)用飛機進行試點,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)飛機用于農(nóng)業(yè)的問題
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,這類直升機自重小,無人駕駛,機動靈活。
存在的問題是受低空氣流影響,在復(fù)雜地形無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。目前從國外引進或國內(nèi)制造小型遙控旋翼飛機(直升機)還有很多工作要做:一是該項技術(shù)不夠成熟,引進或國內(nèi)生產(chǎn)后,沒有成熟規(guī)范的使用技術(shù)。二是需要組織試驗示范,吸收消化,需要列專題認真研究,規(guī)范使用技術(shù)。三是對各類機型通過專家進行鑒定,再推廣使用。
3.3有關(guān)農(nóng)用航空使用技術(shù)問題
3.3.1關(guān)于超低容量噴霧問題
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,國外發(fā)達國家已立法禁止使用超低容量噴霧。我國從20世紀(jì)70年代開始研究推廣,因為沒有生產(chǎn)適合于超低容量的農(nóng)藥產(chǎn)品,或植保機械,或因氣候影響等原因沒有發(fā)展,僅在森林、草原滅蟲有過一定面積的使用。我國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)藥效差的問題
多年來主要在北方使用飛機作業(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作業(yè)噴液量小,霧滴細,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間短,在短時間內(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作業(yè)加植物油型噴霧助劑新技術(shù)。飛機作業(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飛機噴霧要求標(biāo)準(zhǔn)
(1)對噴灑霧滴直徑的要求
飛機噴灑霧滴分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)防治對象和噴施條件,選擇適宜的霧滴,國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、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。