圖為西雙版納山地橡膠樹植保飛防現(xiàn)場。資料圖
天然橡膠在全球60個國家和地區(qū)種植,我國海南、云南兩省種植面積分別在800萬畝和900萬畝以上,是國家重要的戰(zhàn)略物資和當?shù)剞r(nóng)民主要經(jīng)濟來源之一。
雖然多年來價格持續(xù)低迷,但相較其他農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),天然橡膠產(chǎn)業(yè)鏈完整,供需穩(wěn)定,只要膠農(nóng)割膠,每天都能拿到現(xiàn)錢,是當?shù)剞r(nóng)民的習慣性產(chǎn)業(yè)。要擺脫膠價低迷的困境,目前最佳途徑就是提高勞動生產(chǎn)率,創(chuàng)新推廣省工省錢的生態(tài)高效植保技術(shù),通過降低生產(chǎn)成本來增加農(nóng)民收入。
“雖然我國打破了北緯18度以北不能種植橡膠的禁區(qū),但天然橡膠種植條件較差,橡膠病蟲害問題也較突出。”國際橡膠研究與發(fā)展委員會(IRRDN)橡膠植保聯(lián)絡官、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院研究員黃貴修介紹,我國每年在橡膠植保方面花費巨大,以海膠集團為例,即使在目前膠價低迷投入較低的情況下,每年的植保防治費用仍高達兩三千萬元。
橡膠樹白粉病、炭疽病以及害螨等是威脅我國天然橡膠生產(chǎn)的主要病蟲害,近年來已在多地爆發(fā)肆虐,導致膠樹葉片大量脫落、割膠推遲,膠乳產(chǎn)量急劇下滑。由于橡膠樹樹體高大,我國葉部病蟲害防控一直存在難監(jiān)測、施藥頻、用藥量大、施藥效率低和防治成本高等難題。
橡膠樹病蟲害防治 高效施藥是關(guān)鍵
目前東南亞各國的橡膠植保均是通過大型機械從下往上打藥,而我國受人均土地面積限制多為密植,且橡膠樹多種植在山地或丘陵地帶,不適宜大型機械作業(yè)。黃貴修直言,國內(nèi)對橡膠樹葉部病蟲害防治高效施藥缺乏足夠的認識與技術(shù)儲備,藥劑防治對象單一且易產(chǎn)生抗藥性,藥劑施藥技術(shù)基本還是采用人工施藥,成本高,橡膠樹抗性利用不足。
“橡膠樹病蟲害一般發(fā)生在葉部,橡膠樹又是高大喬木,疫情很難及時監(jiān)測到,同時藥劑也不容易上去,施藥后的效果也難看到。”黃貴修稱,傳統(tǒng)橡膠“兩病”防治需要兩套設備、兩種藥,均是從下往上打,不僅人工需求量大,而且效率低,噴施效果不佳。
為了解決橡膠樹病蟲害高效施藥技術(shù)難題,2013年起,中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所(以下簡稱熱科院環(huán)植所)開始探索橡膠樹無人飛行器利用技術(shù),解決“農(nóng)技+農(nóng)機+農(nóng)藝飛防”植保關(guān)鍵技術(shù),并申請了國家重大專項課題。
黃貴修是該項目負責人,他告訴記者,剛開始用傳統(tǒng)小型無人機,實驗結(jié)果證明效果不佳,原因在于載重量和風場太小,噴施的霧滴穿透力不夠。后來又嘗試有人直升機,雖然效果很好,但成本太高,飛機又受高空管制限制,不適合大面積推廣。
最后,項目組才找到適合飛防的大型無人直升機,該機最大載重量為150公斤,同時利用其飛行過程中形成的強力旋轉(zhuǎn)式風場將藥物霧滴一同帶到橡膠樹的各個葉層。
經(jīng)過反復試驗后,熱科院環(huán)植所研究組今年上半年先后在海南、云南兩省成功舉辦了平地和山地橡膠樹植保飛防現(xiàn)場會,無人直升機一小時可完成250畝橡膠林的植保,可晝夜施藥且防效均在70%以上,效果良好,得到廣大膠農(nóng)認可。
橡膠林飛防每畝只需10塊錢
“大型無人直升機載藥量大,一次作業(yè)可噴施60畝橡膠林,不到一分鐘就飛完一畝。”黃貴修介紹,利用無人直升機防治橡膠樹葉部病害,具有施藥效率高、噴藥均勻、易控制和專業(yè)化等優(yōu)點,每畝僅需藥量4升,藥劑利用率高,施用安全、高效,有效解決了橡膠葉部病蟲害爆發(fā)快、時間集中、面積廣和防治成本高等難題。
黃貴修給記者算了筆賬,無人直升機飛防一畝的機器使用成本約7.8元,加上每畝農(nóng)藥的成本2元錢,一畝橡膠林的植保飛防成本大概就10塊錢,植保成本大大降低。傳統(tǒng)噴粉機噴施硫磺的有效利用率只有30%,而無人直升機噴灑農(nóng)藥的防效在70%以上。
黃貴修告訴記者,兩次無人直升機飛防試驗的成功在于熱科院環(huán)植所研究團隊解決了兩個難題,一是研發(fā)出可同時兼治白粉病、炭疽病和棒孢霉落葉病等多種葉部病害的“保葉清”新型藥劑。該藥劑有可濕性粉劑、煙霧劑、微乳劑和超低容量微乳劑等4個劑型;二是根據(jù)橡膠樹葉片生物學特性研發(fā)了“熱飛”植物油飛防專用助劑,相當于葉片粘著劑,可有效提升藥劑防效30%以上。另外,聯(lián)合攻關(guān)的華亞FBH300無人直升機是全球領(lǐng)先的大型無人機,具有施藥效率高、噴藥均勻、易控制和專業(yè)化等技術(shù)優(yōu)點。
通過反復試驗,熱科院環(huán)植所研究團隊還總結(jié)出無人直升機的風力、風場、噴頭、霧滴大小等一系列技術(shù)標準,實現(xiàn)農(nóng)機與農(nóng)藝有機結(jié)合。該系列標準目前正在我國橡膠種植區(qū)域進行技術(shù)熟化與示范推廣。
在藥物防治的同時,熱科院環(huán)植所研發(fā)團隊還逐步探索生物防治,研發(fā)出包括蚧殼蟲寄生蜂、捕食螨等多種天敵的規(guī)?;瘮U繁技術(shù)與產(chǎn)品,解決了寄生蜂的釋放技術(shù)。同時利用無人直升機在橡膠樹上開展釋放捕食螨試驗,以期解決橡膠樹葉部害蟲防治的新技術(shù)、新方法。
除了精準施藥,大型無人直升機還能做到精準施肥。黃貴修介紹,通過遙感攝像頭來準確判定作物的物候期,了解生長狀況、營養(yǎng)狀況和病蟲害疫情,進而做到精準施策和施藥,有效解決了熱帶高大經(jīng)濟作物的植保和施肥問題。
在實現(xiàn)高效植保的同時,熱科院環(huán)植所還借此專門研發(fā)了橡膠樹病蟲害監(jiān)測手機APP應用平臺,通過飛防作業(yè)采集和整理橡膠樹病蟲害基礎信息并建立數(shù)據(jù)庫,從而建立相應的防控預警系統(tǒng)。該套手機APP應用平臺主要面向橡膠樹植保專家、科研人員、膠園技術(shù)人員、農(nóng)場管理人員、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和廣大植膠戶。針對橡膠樹病蟲害的信息查詢、專家診斷、為害監(jiān)測及預警等科研和生產(chǎn)領(lǐng)域,植保專家可根據(jù)獲得的圖文信息進行遠程診斷,實時監(jiān)控指導農(nóng)戶做到什么時候用什么藥,用多少藥,用幾次藥。
中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院院長王慶煌認為,政產(chǎn)研企“同立項、同攻關(guān)、同轉(zhuǎn)化”合作研發(fā)與協(xié)作推廣模式是現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的必由之路;科技要與產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合,充分利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的引領(lǐng),推進熱帶農(nóng)業(yè)科技向現(xiàn)代化、智能化、數(shù)字化、輕簡化方向發(fā)展。橡膠樹無人直升機植保飛防的試驗成功,為我國及“一帶一路”沿線植膠國橡膠樹葉部病蟲害的專業(yè)化和統(tǒng)防統(tǒng)治奠定堅實基礎,值得大面積推廣應用。