在新疆維吾爾自治區石河子市的棉花試驗場地,一項針對提高農藥利用率的試驗正在開展。這是中國農業大學理學院青年教師鄭麗探索的農藥“可乳化剛性微粒代替水基柔性霧滴”施用技術,力圖從根本上解決“藥沒到靶標,先被風吹跑”的老大難問題,實現農藥減量施用和精準控害。
“十四五”規劃將農藥化肥減量行動列為重點任務,并提出到2025年農藥利用率均達43%以上的目標。近年來,各地積極推進農藥減量行動,農藥及其施用技術明顯進步,農藥精準化利用取得明顯成效。但也出現一些亟待解決的新情況、新問題,例如農藥噴施方式發生革命性變化,植保無人機施藥廣泛應用,大幅度提高農藥噴施效率的同時也出現霧滴飄失與沉積分布不均的問題。細小的農藥霧滴在空中運行時因蒸發導致粒徑變小更容易發生飄移,這不僅造成農藥浪費,還對非靶標生物及生態環境構成一定風險。
作為“十四五”國家重點研發計劃項目“農藥靶向傳輸釋放調控與協同控害技術創新與應用”子課題負責人,鄭麗和她的團隊長期聚焦農藥霧滴蒸發飄失這一行業痛點問題,創新性地提出“可乳化剛性微粒代替水基柔性霧滴”調控方法:通過制備與農藥霧滴同等粒徑、表面可乳化的微粒,來減少農藥在空中運行的蒸發飄移損失,同時優化噴施技術,使微粒到達葉面后遇水乳化分散,以期提高農藥利用率,實現農藥減量增效。
為何選擇新疆作為“微粒”施藥的應用場景?緣于新疆屬于典型的溫帶大陸性氣候,夏季炎熱干燥、高溫多風且晝夜溫差大,農藥霧滴飄失問題尤為突出。為此,鄭麗團隊選擇扎根新疆大地,從庫爾勒到石河子,已連續3年開展田間試驗,讓這項新技術在嚴苛的環境中接受檢驗。
在試驗現場,記者直觀地看到:傳統藥液噴施時,無人機下白茫茫一片,霧滴跟風飄移;而經過改裝的無人機噴灑“可乳化微粒”時,卻能精準落在目標區域,飄移現象明顯改善。鄭麗介紹,從今年的試驗效果來看,與同等粒徑的霧滴相比,微粒不僅可以抑制在空間運行過程中的蒸發飄移,并且在葉片上的沉積密度優于霧滴的沉積效果,遇水乳化分散的效果更佳,有效提升了藥效,為實現農藥減量提供技術支撐。
試驗過程并非一帆風順,精準落下抑制飄失只是第一步,如何讓它沉積在葉片再遇水乳化同樣關鍵。為解決干燥環境下的沉積難題,團隊曾試過先噴一遍水,再噴施微粒,但葉片上的霧滴很快就被蒸發,不起任何作用,后來索性直接噴施微粒,發現微粒可以均勻地分散在棉花葉片表面。更為驚喜的是,第二天清晨發現夜間的露水可促進微粒乳化,大家不禁感嘆:田間試驗也需要借助天時地利人和!這項研究不僅適用于新疆棉田,未來還可拓展至水田、丘陵、山地等場景及各類農作物,有效解決農藥蒸發飄移問題,尤其能改善植保無人機噴施除草劑時因飄移引發的藥害難題。
目前,依托中國農業大學理學院農藥學國家重點學科科研平臺,團隊正持續加快篩選不同密度與比重的藥劑載體,推動配方升級,深入研究微粒傳輸性能表征等工作。下一步,團隊將采集更多數據,研究“可乳化微粒”的長期效果、對不同作物病蟲害的防治效果及環境影響,并加快推動成果轉化落地,為實現農藥減量增效、提高農藥利用率、引領農業綠色發展貢獻科技力量。













