7月中旬，在新疆维吾尔自治区石河子市的棉花试验场地，一项针对提高农药利用率的试验正在进行。这是中国农业大学理学院青年教师郑丽探索的农药″可乳化刚性微粒代替水基柔性雾滴″施用技术，力图从根本上解决″药没到靶标，先被风吹跑″的老大难问题，实现农药减量施用和精准控害。
″十四五″规划将农药化肥减量行动列为重点任务，并提出到2025年农药利用率均达43%以上的目标。近年来，各地积极推进农药减量行动，农药及其施用技术明显进步，农药精准化利用取得明显成效。但也出现一些亟待解决的新情况新问题，例如农药喷施方式发生革命性变化，植保无人机施药广泛应用，大幅度提高农药喷施效率的同时也出现雾滴飘失与沉积分布不均的问题。细小的农药雾滴在空中运行时因蒸发导致粒径变小更容易发生飘移，这不仅造成农药浪费，还对非靶标生物及生态环境构成一定风险。
今年全国两会期间，全国人大代表、中国工程院院士宋宝安接受采访时建议，要推动科研机构与农机装备制造企业合作，联合开发精准施药技术及适用机械，加快适宜植保无人机撒施的固体颗粒制剂等剂型研发，有效防范和化解农作物病虫害飞防的飘移风险。
作为″十四五″国家重点研发计划项目″农药靶向传输释放调控与协同控害技术创新与应用″子课题负责人，郑丽和她的团队长期聚焦农药雾滴蒸发飘失这一行业痛点问题，创新性地提出″可乳化刚性微粒代替水基柔性雾滴″调控方法：通过制备与农药雾滴同等粒径、表面可乳化的微粒，来减少农药在空中运行的蒸发飘移损失，同时优化喷施技术，使微粒到达叶面后遇水乳化分散，以期提高农药利用率，实现农药减量增效。
为何选择新疆作为″微粒″施药的应用场景？缘于新疆属于典型的温带大陆性气候，夏季炎热干燥、高温多风且昼夜温差大，农药雾滴飘失问题尤为突出。为此，郑丽团队选择扎进新疆大地，从库尔勒到石河子，已连续3年开展田间试验，让这项新技术在严苛的环境中接受检验，践行将论文写在大地上。
在试验现场直观地看到：传统药液喷施时，无人机下白茫茫一片，雾滴跟风飘移；而经过改装的无人机喷洒″可乳化微粒″时，却能精准落在目标区域，飘移现象明显改善。
无人机喷洒″可乳化微粒″现场
郑丽介绍，从今年的试验效果来看，与同等粒径的雾滴相比，微粒不仅可以抑制在空间运行过程中的蒸发飘移，并且在叶片上的沉积密度优于雾滴的沉积效果，遇水乳化分散的效果更佳，有效提升了农药在叶片上发挥药效，为实现农药减量提供技术支撑。
试验过程并非一帆风顺，精准落下抑制飘失只是第一步，如何让它沉积在叶片再遇水乳化同样关键。为解决干燥环境下的沉积难题，团队曾试过先喷一遍水、再喷施微粒，可叶片上的雾滴很快就被蒸发，不起任何作用。后来索性直接喷施微粒，发现微粒可以均匀地分散在棉花叶片表面，更为惊喜的是，第二天清晨发现夜间的露水可促进微粒乳化。
好产品配套好技术，真正实现农药减量施用、生产成本降低、生态环境增效的双赢多赢，基础在研发，成败在推广。对棉农而言，这项技术模式可减少农药用量、提升防效、降低种植成本；对环境来说，能降低飘移药量，保障非靶标生物安全，减少农药残留，让农药真正″用在刀刃上″。团队表示，这项研究不仅适用于新疆棉田，未来还可拓展至水田、丘陵、山地等场景及各类农作物，有效解决农药蒸发飘移问题，尤其能改善植保无人机喷施除草剂时因飘移引发的药害难题。
目前，团队依托中国农业大学理学院农药学国家重点学科科研平台，正持续加快筛选不同密度与比重的药剂载体，推动配方升级，深入研究微粒传输性能表征等研究工作。下一步，团队将采集更多数据，研究″可乳化微粒″的长期效果、对不同作物病虫害的防治效果及环境影响，并加快推动成果转化落地实际应用，为实现农药减量增效、提高农药利用率、引领农业绿色发展贡献科技力量。
来源: 农民日报
