近幾年,中共三農文件中多次明確支持飛防在農業中的應用,“飛防”已然成了植保行業不斷升溫的熱詞,也帶動了相關配套產業的快速發展。在政府組織力度加大、媒體對植保無人機飛防作業的關注度大幅提高,曝光率增加的助推下,越來越多的種植戶對飛防的認識從好奇、質疑到逐漸接受,對飛防效果的認識也更加理性,市場的需求也開始井噴。
但是,作為植保飛防發展的重要環節,飛防專用藥劑和專用助劑的研發也成了行業快速發展路上的兩大瓶頸。業內專家表示,與發達國家相比,目前國內在飛防專用藥劑研發方面還很落后,藥劑的管理、規范、生產、標準、藥效、性能等方面都存在不少缺陷,真正能夠用于飛防的藥劑還很缺乏,在一定程度上阻礙了飛防產業的發展。
國內市場現有藥劑難以滿足需求
隨著《全國動植物保護能力提升工程建設規劃(2017-2025年)》、國家兩減重大科技項目和國家相關惠農政策的扎實推進,在我國勞動力資源短缺,且大量向城鎮轉移的情況下,農田適度規模化經營不斷推進,農藥飛防技術作為一種高效的農業植保技術已走上更大的舞臺。
據測算,2018年植保無人機預計需求量在8000架次左右,作業面積或可達到2億畝次。除耕地之外,我國還有林地37.98億畝、牧草地32.98億畝、園地2.12億畝,可見飛防農藥的市場需求量是很大的。但是現有藥劑難以滿足日益增長的市場需求。而較早開發的適應于飛機作業的農藥專用機型是超低容量液劑。記者在中國農藥信息網查詢到,目前國內已經登記的超低容量噴霧產品僅有13個,以白僵菌、綠僵菌等生物藥劑為主。相關的超低容量液劑產品有19個,以廣西田園為主,主要用于水稻螟蟲、飛虱、紋枯病、小麥蚜蟲等。
眾所周知,飛防屬于省力化制劑的范疇,它和普通藥劑區別很大。常規藥劑適用于大水量常規噴灑設備,每畝地需用水30-50公斤,稀釋3000-5000倍才能分散均勻。如若把常規農藥制劑直接用于飛防,防治效果難以得到保證,普通農藥制劑通常含有粘稠劑,粘度較大,容易出現沉淀、絮凝、結晶等各種突發問題。而飛防專用藥劑應用于低容量或超低容量施藥,每畝地僅用水500-1000毫升,稀釋倍數為30-50倍。同時,還需要適應無人植保機噴灑的實際情況:低容量或超低容量噴霧、藥液高濃度、噴灑霧滴細、無人機下壓風場等因素,這顯然不是一般的農藥制劑所能滿足的。
據了解,航空噴灑專用藥劑的研發過程中,首先要對產品進行篩選,要求成分活性高,畝用量少,有內吸傳導性,對作物安全。其次在劑型的選擇上主要以水基化的水劑、懸浮劑、水乳劑為主,選用高含量登記產品。然后再藥劑配方上以原有穩定配方為前提,添加專用助劑,減少藥劑在噴灑過程中的揮發、漂移等問題。所有航空噴灑專用藥劑選用高含量原藥,增加制劑加工過程中的研磨時間和次數,保證藥劑不會堵塞噴頭。
為了能在飛防藥劑的“戰場”撬開一片市場,眾多企業紛紛在飛防藥劑的研制上加大投入。安陽全豐生物、河北威遠生化、廣西田園、諾普信、江蘇克勝、南京善思生物科技、北京諾農國際生物都在進行飛防專用藥劑或助劑的研發。此外,植保領域的兩家領頭企業極飛和大疆也加碼進場,分別牽手德國最大的產業集體拜耳公司和全球最大化學公司陶氏杜邦農業事業部,進行飛防藥劑的研制和試驗。
國外藥劑技術較為成熟
在世界范圍內,目前飛防應用最多的是美國、澳大利亞、日本等發達國家,飛防藥劑大量使用兌油噴霧,由于航空植保無人機采用的是超低容量噴霧,首選的農藥制劑應以油劑最佳,在噴灑農藥時采用新型的礦物油、植物油、長鏈烴類等進行稀釋,效果也更好,而這些在國內飛防上基本不用。
國家航空植保科技創新聯盟常務副理事長、國家精準農業航空中心主任蘭玉彬表示,在日本,飛防藥劑登記已有266種,占所有登記農藥品種的6.2%,主要登記劑型有:EC、SC、WDG,其飛防登記數據庫由日本植保協會管理(JPPA);在韓國,飛防藥劑登記已有110種,占所有登記農藥品種的3.6%,主要登記劑型有:SC、EC及SE、ME、WG、GR。日本研發的豆型顆粒劑就可以作為飛防的潛在制劑,飛防專用劑型的研發還有很大的提升空間。
除此之外,飛防助劑的研制也成為國內外公司研發重點。自2016年之后,飛防助劑主要以抗漂移和抗蒸發為主。美國邁圖公司推出了飛防助劑“易滴滴”A、D組合,助劑A具有顯著抗霧滴蒸發作用;助劑D具有增加霧滴中粒徑,提高霧滴均勻度,抗霧滴漂移作用顯著。試驗證明,添加助劑后霧滴沉積量提高40%-100%,促進沉降效果顯著。越是極端環境,添加助劑的改善效果越是明顯。影響霧滴沉積量的兩個主要因素是風速與溫度。
飛防藥劑發展急需國家完善相關政策
農業部農藥檢定所藥政處副處長傅桂平曾指出,目前飛防藥劑管理制度仍不完善,存在管理政策不明確、登記要求未制定、試驗準則未形成、試驗單位無條件等問題;同時,未批先用,或隨意混配,各種助劑多,未必安全有效。
現在國家還未曾有相關飛防藥劑正式登記的,因此,在飛防專用藥品的研發登記方面還需要國家制定相應的政策,以促進航空植保安全施藥。據報道稱,2017年,拜耳公司研發了一個專門用于飛防的劑型,在東北就取得了飛防處理面積超過一百萬畝的優異成績,這也說明植保無人機飛防藥劑市場孕育著極大的機會和潛力,國家有關部門需加快飛防藥劑的研究實驗登記,以滿足市場急需。同時借鑒美國、日本、韓國等已有的飛防農藥制劑登記國家的經驗,將會促進適合我國農藥飛防作業的特色制劑和助劑的發展。
在飛防專用藥劑和劑型方面,則需要開發更加高效安全,適合飛防低量和超低噴霧作業的農藥產品。業內人士指出,超低容量劑的研制值得關注,尤其是抗蒸發、抗漂移、增效減量的助劑和制劑產品。另外,油懸浮劑、可分散油懸浮劑由于具有高效、安全、抗蒸發的特性也值得關注,但此類產品的穩定性問題必須解決;懸浮劑、微囊懸浮劑、可溶性液劑、水分散粒劑等都可以用于飛防,但對于不同產品的稀釋穩定性以及與其他產品和噴霧助劑的配伍性需要通過大量試驗,明確其配伍可行性與有效性,以防因其物理穩定性或分散性而影響噴灑效果。未來飛防藥劑還應以注重使用方便、不用稀釋或稀釋與配伍簡易化、大包裝或可便攜易替換的可重復使用包裝。
針對當前現有藥劑無法滿足飛防需求的現狀,農飛客總經理孔建強認為促進飛防藥劑發展,農藥資源可以在三個方面進行整合。首先,原藥生產優勢企業。隨著環保壓力不斷加大,制劑價格波動很大,沒有原藥生產能力的制劑企業農藥原料價格不穩定。其次,具備作物解決方案的優勢企業。最后,產品具備市場競爭力的企業。產品具備品牌優勢,在用戶群體中有良好口碑,并且在細分市場有競爭力,企業才能實現建大平臺、服務新農業的使命。