飞机农林作业技术发展

第一节　飞机农林作业技术发展

飞机装上喷撒（洒）系统，可进行森林、草地和农作物的病虫防治、施肥、除草。装上播撒系统，可飞播造林、植草、播种（如播水稻、大豆）等，还可进行护林灭火。

喷撒（洒）农药，防治病虫害是主要作业内容之一。飞机施药是效率最高的施药方法，适于连片种植的作物、果园、森林、草原、孳生蝗虫的荒滩和沙滩等地块施药，能以很快的速度控制住大面积病虫害的发生。缺点是农药漂移严重，对环境污染风险高。飞机施药需受过专门培训的人员和专业部门操作。为了提高农药使用的安全性和防治效果，联合国粮农组织（FAO）组织国际上的有关专家，研究制定了《飞机施用农药的正确操作准则》。黑龙江省国营农场总局农机处航空试验站和黑龙江省农业机械运用研究所等单位编制了《黑龙江省航化作业技术规程》。

美国在1918年就开始用飞机喷洒农药。如今飞机施药在世界应用已比较广泛。据1983年1月英国“飞行杂志”刊载，全世界共有农业飞机26100架。苏美分别占38.3%和33.1%，中国占7.7%，详见表2-1。

我国用飞机施药始于19世纪50年代，1951年在广州市用C-46飞机喷洒滴滴涕乳剂灭蚊蝇。在河北、湖北、安徽等省用安二飞机喷洒六六六粉灭蝗虫。为适应植保化学防治技术现代化的需要，1974年农林部设立“飞机超低量喷雾技术在农、林、牧业上的应用”专项研究。1975年4月在安徽省首次试验防治小麦粘虫获得成功，所用的喷洒设备和超低量喷雾剂均为自行研制。1976年在唐山丰南地区抗震救灾中，农林飞机发挥了超低量喷雾特长，及时扑灭了灾区蚊蝇，防止了疫情蔓延，保障了人民身体健康。目前，我国农药剂型、施药设备和飞机型别有了长足发展，用飞机执行农林作业日益广泛。在西北、华北和东北地区都有专业机队从事农林作业。但与发达国家相比，还存在较大差距，一是飞机数量少，二是作业效率偏低。

表2-1　世界农业飞机统计（1983年）

农药有干态粉剂和液态制剂，喷粉和喷液是两种基本施药方法。粉剂就有效成分分布均匀性和药效发挥来看，一般不如液态制剂，加之有漂移污染环境的严重缺点，因此，国内外液态制剂用量日益增加，粉剂不断减少。例如，日本粉剂由1950年的76.1%下降到1990年的29.7%，而粒剂和液剂则分别由1950年的0.8%和3.1%上升到1990年的40.1%和12.7%。飞机配备相应设备，可以喷粉也可喷雾。干物制剂分小流量（15kg/公顷以下）和大流量（15kg/公顷以上）喷洒。液态制剂分超低量、低量和常量喷洒。按农业航空作业技术指标，喷洒作业标准MH/T 1002.1-1995规定，常量喷洒每公顷喷洒量大于30L的喷洒作业，低量喷洒5～30L/公顷，超低量小于5L/公顷。飞机施药的发展趋势是采用超低量喷雾技术。例如美国1944年已有半数采用喷雾，喷液量为9～28L/公顷。到20世纪60年代，喷液量已降到300～900ml/公顷。所谓超低量喷雾，就是提高药液的浓度而降低单位面积上喷洒液量。飞机超低量喷雾用的农药剂型主要是油剂，也用某些农药的原油和浓悬浮剂。

农药对人体的侵害，对喷洒器具和飞机结构腐蚀以及环境污染，始终是人们关注的问题，并为此进行了相关研究。为了避免操作人员与农药接触，我国已经研究了水可溶性包装袋和直接注入系统（direct injection system）。所谓直接注入系统，就是喷药前的药液配制不是在药箱中进行，而是在喷雾管道中进行，药箱中装的已不是配好的农药，而是清水。农药制剂在计量器控制下，从药瓶直接定量注入药液输送管道中，与药箱恒速流出的清水在互动过程中混合形成喷雾液，再从喷头喷出。为了减少农药喷洒过程中的漂移，研制出了防漂喷头和气流辅助喷杆喷雾技术，以及复合喷头喷雾技术（double nozzle sprayer，DNS）。复合喷头由两个并列的液力喷头组成，其中一个喷出粗大雾滴的喷头直接往下喷洒清水，形成粗大液滴的清水雾滴云；另一个小喷嘴喷头把农药有效成分以细小雾滴喷入到粗大清水雾云中，农药有效成分的细小雾滴在粗大清水雾滴“载体”的运送下，沉积到生物靶标上。操作人员利用全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS），能准确的确定喷杆在田间位置，保证喷幅间衔接，避免重喷、漏喷。基于计算机图像识别系统采集和分析计算杂草特征，根据有害生物靶标的有无控制喷头的开关，作到定点喷雾（site-specific application）。总之，随着农药技术理论和现代科技的发展，喷出的农药能准确的“击中”有害生物，农药有效利用率将大幅度提高。随着农药使用技术改进，农药造成的负面影响将会缓解。