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农民日报:橡胶飞防: 向省工省钱、生态高效迈进

  作者: 操戈 邓卫哲   来源: 中国科学院地理研究所  日期: 2019-07-10   点击:        打印  ] 我要分享

  天然橡胶在全球60个国家种植,我国海南、云南两省种植面积分别在800万亩和900万亩以上,是我国重要的战略物资和热区农民主要经济来源之一。


  虽然多年来价格持续低迷,但相较其他农业产业,天然橡胶产业链完整,供需稳定,只要胶农割胶,每天都能拿到现钱,是当地农民的习惯性产业。要突破胶价低迷的困境,目前最需要解决的就是提高劳动生产率,创新推广省工省钱的生态高效植保技术,通过降低生产成本来增加农民收入。


  “虽然我国打破了北纬18度以后不能种植橡胶的禁区,但从全球来看,由于我国天然橡胶的种植条件较差,导致橡胶病虫害问题尤其突出。”作为国际橡胶研究与发展委员会(IRRDN)橡胶植保联络官的中国科学院地理研究所研究员黄贵修介绍,我国每年在橡胶植保方面的花费巨大,以海胶集团为例,即使在目前胶价低迷投入较低的情况下,每年的植保防治费用仍高达2000-3000万元。


  橡胶树白粉病、炭疽病以及害螨等是威胁我国天然橡胶生产的主要病虫害,近年来已在多地爆发肆虐,导致胶树叶片大量脱落,割胶推迟,胶乳产量急剧下滑。由于橡胶树树体高大,叶部病虫害防控一直存在难监测、施药多、用药量大、施药效率低和防治成本高等技术难题。


  橡胶树病虫害防治高效施药是关键


  目前东南亚和南亚各国的橡胶植保均是通过大型机械从下往上打药,因其地大地平、橡胶树株距较大,而我国受人均土地限制多为密植,且橡胶树多种植在山地或丘陵地带,不适宜大型机械作业。黄贵修直言,国内对橡胶树叶部病虫害防治高效施药缺乏足够的认识与技术储备,药剂防治对象单一且易产生抗药性,药剂施药技术基本还是采用人工施药、成本高,橡胶树抗性利用不足。


  “橡胶树病虫害防治最大的难点在于,橡胶树的病虫害一般发生在叶部,作为高大乔木疫情很难及时监测到,同时药剂也不容易上去,施药后的效果也难看到。”黄贵修称,传统橡胶“两病”防治需要两套设备、两种药,均是从下往上打,不仅人工需求量大,而且效率低,喷施效果不佳。


  为了解决橡胶树病虫害高效施药技术难题。2013年起,中国科学院地理研究所环境与植物保护研究所(以下简称:科学院环植所)开始探索橡胶树无人飞行器利用技术,解决农技+农机+农艺飞防植保关键技术,并申请了国家重大课题专项。


  黄贵修作为项目负责人,他告诉记者,刚开始用传统小型无人机,实验结果证明效果不佳,原因在于载重量和风场太小,喷施的雾滴穿透力不够。后来又尝试有人直升机,虽然效果很好,但成本太高,飞机又受高空管制限制,不适合大面积推广。


  最后,在多方寻找后,项目组才找到适合飞防的大型无人直升机,该机最大载重量为300斤,同时利用其飞行过程中形成的强力旋转式风场将药物雾滴一同带到橡胶树的各个叶层。


  经过反复试验后,科学院环植所研究组今年上半年先后在海南、云南两省成功举办了平地和山地橡胶树植保飞防现场会,无人直升机一小时可完成250亩橡胶林的植保,可昼夜施药且防效均在70%以上,效果深受广大胶农认可。


  橡胶树飞防每亩只要十块钱


  “大型无人直升机载药量大,一次作业可喷施60亩橡胶林,不到一分钟就飞完一亩。”黄贵修介绍,利用无人直升机防治橡胶树叶部病害,具有施药效率高、喷药均匀、易控制和专业化等优点,每亩仅需药量4升,药剂利用率高,施用安全、高效,效解决了橡胶叶部病虫害爆发快、时间集中、面积广和防治成本高等难题。


  黄贵修给记者算到,无人机飞防一亩的机器使用成本约7.8元,加上每亩农药的成本2元钱,一亩橡胶林的植保飞防成本大概就10块钱,植保效率和成本大大降低。传统喷粉机喷施硫磺的有效利用率只有30%,而飞机喷洒农药的防效在70%以上。


  这两次无人直升机飞防试验成功在于,科学院环植所研究团队解决了两个难题。黄贵修告诉记者,一是研发出可同时兼治白粉病、炭疽病和棒孢霉落叶病等多种叶部病害的“保叶清”新型药剂,省得每次换用不同的药剂,该药剂有可湿性粉剂、烟雾剂、微乳剂和超低容量微乳剂等4个剂型;二是根据橡胶树叶片生物学特性研发了“热飞”植物油飞防专用助剂,相当于叶片粘着剂,可有效提升药剂防效30%以上。另外,联合攻关的华亚FBH300无人直升机是全球领先的大型无人机,具有施药效率高、喷药均匀、易控制和专业化等技术优点。


  农机要与农艺相结合,通过反复试验,科学院环植所研究团队总结了一整套技术标准,从无人直升机的风力、风场、喷头、雾滴大小等,目前正在我国热区各省胶园进行技术熟化与示范推广。


  在药物防治的同时,科学院环植所研发团队还逐步探索生物天地防治,研发出包括蚧壳虫寄生蜂、捕食螨等多种天敌的规模化扩繁技术与产品,解决了寄生蜂的释放技术,同时利用无人直升机在橡胶上开展释放捕食螨试验,以期解决橡胶树叶部害虫防治的新技术、新方法。


  除了精准施药,大型无人直升机还能做到精准施肥,现在很多经济作物都采用喷施叶面肥来实现增产增收。黄贵修介绍,通过遥感摄像头来准确判定作物的物候期,了解生长状况、营养状况和病虫害疫情,进而做到精准施策和施药,有效解决了热带高大经济作物的植保和施肥问题。


在实现高效植保的同时,科学院环植所还借此专门研发了橡胶所病虫害监测手机APP应用平台,通过飞防作业采集和整理橡胶树病虫害基础信息并建立数据库,从而建立相应的防控预警系统。


  该套手机APP应用平台主要面向橡胶树植保专家、科研人员、胶园技术人员、农场管理人员、农业技术人员和广大植胶户。针对橡胶树病虫害的信息查询、专家诊断、为害监测及预警等科研和生产领域,植保专家可根据获得的图文信息进行远程诊断,实时监控指导农户做到什么时候用什么药,用多少药,用几次药。


  中国科学院地理研究所院长王庆煌认为,政产研企“同立项、同攻关、同转化”合作研发与协作推广模式是现代高效农业绿色发展的必由之路;科技要与产业需求紧密结合,充分利用现代农业科学技术的引领力,推进热带农业科技向现代化、智能化、数字化、轻简化方向发展。橡胶树无人直升机植保飞防的试验成功,为我国及“一带一路”沿线植胶国橡胶树叶部病虫害的专业化和统防统治奠定坚实基础,值得大面积推广应用。





云南西双版纳山地橡胶树植保飞防现场



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