“农业航空器和配套药剂是航空植保发展的车之两轮、鸟之两翼。新一代纳米农药制剂的诞生，填补了我国航空植保专用药剂的关键性空白。”这是在北京近日召开的2016精准农业航空大会上，与会专家在听取了善思研究院院长、暨南大学教授张子勇的发言后的深切感受。

 

 

　　当天，张子勇以“精准农业航空需要航空植保专用药剂”为题，详细介绍了对新型药剂的探索、认识及其十几年的研究成果的应用——航空植保专用药剂。

 

　　无人机植保的“烦恼”

 

　　近年来，随着我国土地流转、土地集约化的加快和农村劳动力的日益短缺，传统人工打药的植保方式已不能适应当前农业发展的需要，以无人机应用为代表的现代航空植保发展迅速。据统计，2015年植保无人机保有量2324架（31个省统计），总作业面积达1152.8万亩。而我国拥有18亿亩基本农田，每年都需要实施多次植保作业。业内专家一致认为，随着精准农业、智能农业时代的到来，航空植保将迎来爆发式增长。

 

　　然而，无人机喷洒农药并不完美，也有自己的“烦恼”。中国农业大学药械与施药技术研究中心主任何雄奎曾有个形象比喻：农药使用过程中农药、药械与施药技术这三个方面的关系就像战场上开枪打敌人，农药是子弹，药械是枪支，怎样一枪就把敌人打死的打法就是施药技术。那么，无人机喷洒农药当前的一大烦恼就是缺少合适“子弹”，即缺乏植保专用药剂。

 

　　目前市面上常用的农药剂型主要分为固体剂型和液体剂型。固体剂型都含有固体填料，这些填料不溶于水，用作飞机喷洒磨损飞机的喷头、容易堵塞；液体农药剂型兑水稀释后，药液容易析出、分层、沉淀，不能久置，必须在规定时间内喷洒完毕。如果当天的天气不适合飞行，药剂不能回收利用，只能废弃，造成浪费、污染。

 

　　此外，要在田间地头找到洁净水源并进行现场配制农药，并不方便。更大的危害在于，液体剂型中乳油制剂含有大量有机溶剂如甲苯、二甲苯，不但有毒有害，而且密度比水小，兑水喷施时，比重小的药剂液滴容易发生漂移。如果大量药剂漂移到池塘、江河时，可能危害水生生物；漂移到水源地、生活区，还可能引发事故。

 

　　纳米技术是路径

 

　　能否为无人机配备一种专用药剂，解决上述问题呢？水性化纳米农药是解决航空植保适用性、提高药效、降低污染的路径。

 

　　我国是农药消费大国。根据农业部的统计资料，我国每年要使用农药制剂140多万吨，其中主要是化学农药，占总施用量的1/3。平均每亩用药约1千克，比发达高出一倍以上。农药施用后，在土壤中的残留为50%—60%，且一般不易降解，容易造成严重的面源污染，导致农产品(000061,股吧)残留超标。

 

　　去年3月，农业部印发了《到2020年农药使用量零增长行动方案》，提出力争到2020年，中国农药使用总量实现零增长的目标。农业部农技推广服务中心农药与药械处推广研究员邵振润曾表示，如何达到农业部提出农药使用量“零增长”的目标、如何在对症下药的基础上提高农药的利用率、如何将农药精准地喷洒到作物上成为当下应该深度思考的问题。无疑，要实现这一目标，只能通过科技创新，不断提高药效，研发出新型性能先进的药剂。

 

　　“这种先进药剂，应该集、、经济、环境友好、水基化和控制释放等性能于一身。在植保上，应兼顾杀虫、、刺激生长的多种需求，对症下药，实现科学混配，植保多效。”张子勇认为。

 

　　经过十几年的探索，张子勇团队研发出了农药纳米缓释水性制剂。这种药剂在喷洒后，不会随着液滴中水分的蒸发形成农药的结晶聚集体，而会均匀分散为纳米微粒。张子勇认为，要提高农药制剂的药效，就必须降低农药微粒尺寸，实现纳米化。

 

　　“纳米农药主要针对微溶、难溶或不溶于水的农药，使其以最小的微粒尺寸（几到几百个纳米）分散在水中，实现表观水溶，外观透明，热力学稳定。这样，单位质量的微粒数量多，表面积大，接触靶标面积广，发挥的药效就大。”张子勇说。

 

　　“这种农药纳米缓释药剂的介质是水，不含有机溶剂，同时专门加入了抗漂移剂，增大药液粘度，喷洒时一般可抵抗漂移的发生。如果再使用绿色助剂，可生物降解，不含壬基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂，就真正实现了环境友好。”张子勇说，以农药水剂取代乳油剂型，改善了作业环境，节约了宝贵资源，了有害溶剂和助剂对生态环境的影响。

 

　　该药剂不需要现场配制，可直接加入植保无人机药箱即可使用，且储存也非常方便，不会发生沉淀、析出和分层，药效稳定。

 

　　“简单说来，我们的技术有几个特点，一是将药剂里的微粒做成纳米级别大小，与通常微米尺寸的农药微粒相比，单位质量的微粒数量就增加，药效增强；二是用水代替了传统农药里的有机溶剂，环保且降低成本；三是给药剂里的纳米微粒实施了”保护“，可实现缓释或控释；四是无需现场配置，使用方便，储存稳定。”张子勇总结道。

 

　　张子勇表示：“这种药剂还可以根据用户需求，定制出适合不同作物的专用药剂，如小麦专用、水稻专用、茶叶专用等，可大大提率，方便作业。”

 

　　植保无人机缺乏行业规范及标准

 

　　基于这一技术，南京善思生物科技有限公司开发出了航空植保专用药剂——澎湃纳米农药。目前，该产品已在江苏、湖北、河南等地试用。“很多客户了解到该产品后，都跑来和我们洽谈合作事宜。”善思总裁梁冰透露。

 

　　航空植保专用药剂的诞生，为农药“零增长”提供了重要的技术条件，然而真正实现这一目标，还需要政府对行业的支持和引导。

 

　　据了解，目前，植保无人机尚面临没有明确的主管部门，缺乏相关监管法规及行业标准。对于新面世的航空植保专用药剂，应避免出现上述状况，并积极制定行业及标准，抢占国际标准化的战略制高点。