2020-04-07 15:06:24
科技日報記者 過國忠 通訊員 張平
“新冠肺炎疫情迅速蔓延全球，一些國家和地區(qū)正在加強貿易管控。對于我國糧食安全同樣帶來嚴峻考驗。”4月6日，在江蘇揚州江都區(qū)宜陵鎮(zhèn)北斗導航數字化精準化物理除草新技術現場會上，我國農機專家、揚州大學機械工程學院張瑞宏教授說，對于小麥生產來說，春天正是增產保產的關鍵之時。然而，面對田間大面積雜草的影響，種植大戶面對農業(yè)勞動力緊缺，往往是采取過度使用除草劑來解決糧食生產出現的問題。
目前，除草劑使用已占農藥用量的60％，成為農業(yè)面源污染的主要來源，亟待通過開展農業(yè)技術創(chuàng)新來解決難題。
除草劑使用仍居高不下，對人體和環(huán)境危害大
“除草劑已成為我國農業(yè)污染的主要來源。我國是農業(yè)大國，以稻谷、小麥、玉米為主的糧食作物播種面積超過1.12億公頃。小麥、水稻、玉米生長過程中，田間常會產生大量雜草，這個時候就需要除草。在傳統(tǒng)農業(yè)作業(yè)時期，主要靠人工清除。但是，從20世紀80年代來，由于農村勞動力大量轉移，以及農藥的不斷開發(fā)，莖葉處理劑、觸殺性除草劑、無機除草劑等使用至今仍居高不下。”揚州市農藝師季章定說，解決除草劑污染難題，已成為我國環(huán)境治理的大事，迫在眉睫。
專家介紹，除草劑的殘留和毒性比蟲藥病藥多得多，也強得多。大量過度使用除草劑，對于農作物和環(huán)境帶來的危害很大。如，芐嘧磺隆是全球范圍內大面積施用的內吸型、傳導型磺酰脲類除草劑，其極易對生態(tài)環(huán)境、糧食作物、飼料及食品以及對人類生存環(huán)境帶來潛在的危害。因此，無論是人體還是牲畜，在食用噴施毒性較大的除草劑所產的糧食或飼料時后均會產生不良影響。
值得關注的問題還有，目前，在除草、防治病蟲害時，國內大量使用的仍以手動和機動迷霧器等小型施藥機械為主，其作業(yè)精度差且成霧藥滴直徑大，藥滴易從葉片表面滾落，導致近70%農藥流失到土壤，造成大面積環(huán)境污染。
“要提高我國糧食供給質量和效率，既要吸收發(fā)達國家的先進理念、先進技術，更不能再僅憑過去傳統(tǒng)的生產經驗和方式來進行，更不能一味地依靠農藥來解決問題。”中國工程院院士張洪程說，必須要對現有農業(yè)的手段進行反思和調整，切實轉變農業(yè)生產發(fā)展方式，追求資源和環(huán)境友好型農業(yè)，使可持續(xù)發(fā)展能力有一個提高，保持生產發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的平衡，提高農業(yè)生產綠色發(fā)展水平。
在張瑞宏看來，要破解農業(yè)面源污染難題，關鍵要按照“增產增效并重、良種良法配套、農機農藝結合、生產生態(tài)協(xié)調”的原則，加快推進農業(yè)技術集成化、種植過程機械化、生產經營信息化、生態(tài)環(huán)保綠色化，促進中國農作物栽培科學繁榮發(fā)展，切實保障新時期我國農產品的量質安全與作物生產的可持續(xù)發(fā)展。
加大農業(yè)裝備技術創(chuàng)新，讓中國告別“除草劑時代”
近年來，隨著北斗導航、人工智能、大數據、云計算、物聯網和先進制造等技術領域的快速興起和蓬勃發(fā)展，我國正在打造農業(yè)機械技術多學科交叉融合創(chuàng)新產業(yè)鏈，一批自主創(chuàng)新成果正在顛覆糧食生產與食品傳統(tǒng)生產方式，催生一批新產業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)。
如張瑞宏科研團隊自主研發(fā)的，北斗導航旋耕播種火焰封草復式作業(yè)機和北斗導航數字化對行機械除草機的作業(yè)，核心技術是北斗導航數字化精準化耕播中耕技術，旋耕播種時用北斗導航與火焰除草，中耕時用旋耕播種的路徑及地理信息大數據指揮除草機對行精準作業(yè)，機械除草沿前面的路徑精準導航行走，作業(yè)時不壓苗不傷苗并能有效地除掉作物行間雜草，可徹底解決除草劑污染難題。
“我們從2年前就開始開展聯合研發(fā)，根據2018年與2019年的小區(qū)試驗，小麥采用火焰封殺草種，其有效率90％，比采用除草劑封殺草種的有效率提高了5％，小麥水稻采用機械精準對行除草2次，其除草總有效率達95％。”張瑞宏說。
季章定告訴記者，火焰封草使用液化氣為燃料，其成本為12-15元/畝，比使用封草藥劑多5元/畝；就水稻而言，兩次殺草的藥劑成本為40-60元/ 畝，而精準化機械除草只需燃油費10元/畝，機具折舊5元/畝?？偟膩砜?，火焰封草加精準機械除草比化學除草節(jié)本30元/畝。同時，機械除草還使作物行間的土壤得到了疏松，有利于肥水溶滲，能促進作物根系發(fā)育。
“下一步，我們會把機械除草無人化，即把行走底盤安裝北斗導航無人駕駛系統(tǒng)，讓機械除草機變成除草機器人，同時將這一技術擴大到其他糧食作物如棉花、大豆、玉米等的應用，讓中國真正告別‘除草劑時代’。”張瑞宏說。
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