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飞机喷洒农药出现飘移药害原因大起底

发布时间:2018-10-29 14:10:58 来源:互联网 点击次数: 【字体:

    1农药飘移药害

 

  农药飘移会降低药效,污染环境,危害敏感植物,造成经济损失。农药飘移可分两类:一类是第1次性飘移,称为主要飘移,又可分为两种一是喷幅飘移,一是长距离飘移。另一类是第2次性飘移,包括挥发飘移等。

 

  1.1近距离飘移

 

  近距离飘移也称喷幅飘移,是指农药雾滴在风的作用下,做较近距离的偏离目标运动,地面机械喷洒飘移距离一般可达9米,飞机喷洒可达90~120米。由直径较大的雾滴组成,空中停留不足30秒,喷洒高度与侧风速度决定飘移距离。喷幅飘移可使邻近敏感植物受害。

 

  1.2长距离飘移

 

  长距离飘移由较小雾滴组成,重量轻,飘移距离远,大大超过喷幅飘移距离。只要喷洒农药就会发生某种程度的长距离飘移,雾滴会顺风飘移几千米或更远。由于雾滴小,当地气象条件极大地影响雾滴运动方向和距离,飘移危害地点并不与施药点沿风向距离直接相关,雾滴气团可能在空气中飘移相当远的距离才离散或沉降,因此很难对长距离飘移进行预计和测定。

 

  1.3第2次性飘移

 

  第2次性飘移发生在农药喷洒之后,包括农药喷洒到作物上,药液在植物茎叶表面干燥,部分农药结晶析出,其中有些被风吹掉偏离目标沉淀;土壤吸附农药,在大风作用下,农药随土壤尘粒做偏离目标运动;农药进入植物体随蒸腾流进入空气中扩散;农药挥发到空气中。

 

  其中挥发飘移可造成植物药害,例如常用农药2,4-滴丁酯,由于蒸气压较高,第一次性飘移达11%~14%,挥发飘移高达12%~19%,在气温15℃以上时,其开始挥发飘移,随温度升高而增加。而2,4-滴胺盐第1次性飘移仅为3%~4%,百草敌第1次飘移为5%,两种农药挥发飘移极少。因农药的挥发飘移与其理化性质有关,一般蒸气压高的比蒸气压低的挥发飘移严重,其酯类大于盐类。所以2,4-滴丁酯在华北和南方不能使用,北方使用也常常造成林木、果园、蔬菜及敏感作物药害。

 

  北方异噁草松、2,4-滴丁酯,飘移危害五味子,药害突出,损失巨大。2007、2008年伊春市的五味子大面积受2,4-滴、异噁草松飘移危害。在早晨大雾天气,2,4-滴丁酯、异噁草松蒸气随雾远距离飘移,特点是雾天沿山沟长距离飘移达几千米。

 

  2农药飘移影响因素分析

 

  2.1喷洒药液雾滴大小

 

  影响农药第1次性飘移的主要因素是雾滴大小,雾滴直径小于100微米的雾滴容易引起飘移。当飞机喷洒雾滴垂直下降高度为3米,风速每秒1.33米时,雾滴直径400微米飘移距离为3米,降落时间2秒;雾滴直径240微米飘移距为6米,降落时间为5秒;雾滴直径100微米飘移距离为23米,降落时间为11秒;雾滴直径20微米飘移距离为750米,降落时间为4分钟。雾滴越小,在空中停留时间越长,飘移几率越高。雾滴直径20微米以下悬浮在空中时间很长,空气浮力可抵消雾滴质量,雾滴很难下降,因此能做更远距离飘移。

 

  飞机在作物苗后喷洒农药,飞行高度2~4米,安全有效雾滴直径要求200~250微米,飞行高度4~5米,喷洒雾滴直径250~400微米;喷洒雾滴密度内吸性农药30~40个/cm2,触杀性农药50~70个/cm2。

 

  喷洒苗后一般选用直径为250~400微米的雾滴,既能防止除草剂飘移危害,又能获得良好的除草效果。

 

  2.2飞行高度

 

  调整飞机飞行高度是简便易行的方法,飞行高度越高,飘移越严重。飞机喷洒除草剂选用较低飞行高度,可减少飘移药害。

 

  2.3气象条件

 

  气象条件是影响飘移的重要因素,对飘移的影响可达10%~30%,在某些特殊件下,气象条件可成为主要因素。喷药时的当地小气候因素如风速、风向、相对湿度、温度、大气稳定性和逆温等。各种气象条件对飘移的影响关键取决于直径小于或等于100微米雾滴的数量。

 

  如果采取措施避免产生这些小雾滴产生,气象因素的影响就微乎其微了。

 

  (1)风速

 

  风是影响飘移的重要因素。一般风速越大、雾滴飘移距离越远,消除直径100微米以下雾滴产生,可大大缩短雾滴飘移距离。不论雾滴大小,总飘移量随风速加大而增加。高风速时可引起除草剂喷幅飘移危害邻近敏感作物,长距离的飘移危害可能减轻。

 

  另外值得考虑的是,风速变化测得的风速平均值或是瞬间值,并不能反映田间风速的变化。例如阵风速度可高出平均风速几公里/小时,如每秒风速超过2.23米以上,正常隔离带可能不够,敏感作物可能受飘移危害。植物冠上的风速比地面风速高得多,如高15米的树林,上层风速为2.2米/秒,地面风速为0.26~0.53米/秒。

 

  (2)风向

 

  对于敏感作物,风向是能导致飘移危害的重要因素。首先在作业前进行田间作业设计时,查清下风处敏感作物距离、种类,留较宽的隔离带或待风向转变时再施药。或选早晨、傍晚或夜间气流稳定时施药。

 

  (3)相对湿度与温度

 

  两个密切相关的气象因素共同影响除草剂的飘移危害。雾滴在空气中下降时,其表面水分蒸发进入空气,使雾滴体积减少,质量变轻,空气中停留时间变长,比正常飘移距离更远。雾滴中水分蒸发速度取决于周围空气温度与相对湿度。

 

  假设不发生蒸发,100微米直径的雾滴自由下降1.5米,需5秒钟,在温度25.5℃,相对湿度30%,同样100微米直径的雾滴就迅速蒸发,降落0.75米,雾滴直径减少到46微米,减少54%,其体积和质量减少8倍,减少了85%,可永久地悬浮在气流中。

 

  在温度25.5℃、相对湿度70%,同样100微米直径的雾滴降落1.5米,落到地面才蒸发至直径46微米。雾滴蒸发失水可使雾滴中小雾滴数量增加,然而几乎在所有气象条件下药液都发生蒸发损失,在一天中清晨、傍晚气温低,相对湿度偏高,蒸发损失小,喷洒除草剂最好。

 

  小雾滴具有极大的表面积,在下降过程中,其蒸发率不增加,在相对湿度50%,25.5℃时20微米或更小的雾滴几乎立即蒸发掉;而相同条件下,200微米或更大的雾滴通常降到地面后才蒸发。

 

  温度除了影响雾滴蒸发损失外,还可以其他方式影响飘移,如除草剂的挥发随温度升高而增加。温度还影响空气乱流、空气稳定性、逆温等进而影响飘移。

 

  (4)大气稳定性和温度

 

  在标准气象条件下,每升高300米,气温下降3℃,即每升高100米,气温下降1℃。这称为“正常气降”或“温度梯度”,由于发生空气乱流和垂直循环,大气呈不稳定状态。

 

  当暖气流上升,悬浮于近地面暖流中的小雾滴也随之垂直上升,通过乱流与垂直循环而被消散到上层空气中,因除草剂已被大气稀释,这种飘移危害的可能性变小。

 

  如果气流非常稳定,正常气降或温度梯度不存在,悬浮的除草剂雾滴不上升而停留在低空气层,相聚成高浓度的除草剂气团。如果这些药气团偏离目标飘移,会造成敏感作物药害。

 

  大气稳定性与一种被称为“大气逆温”的现象相伴生,并且由此而增加稳定性。逆温存在时,大气中一层暖空气打破了正常的垂直温度梯度,覆盖冷空气在下,逆温界面可存在于任何高度,从地表几米到几百米。暖空气覆盖层阻止空气和悬浮的除草剂雾滴向上飘移。

 

  空气流通仅限于低空气层,因此除草剂气团只能侧向运动,可达几公里,如遇下降气流则降回地面,可能造成飘移危害敏感植物。

 

  大气逆温多发生于早晨,如果有冷空气从附近湖泊、海洋、河流、水库、灌溉水田侵入,到温暖区域,会使该地区暖空气上升而形成逆温层。逆温往往在中午散掉。如果对上述两不利喷药条件感到担心,则应在下午6时后到夜间施药,这时候大气很少产生逆温,对施药条件很有利。避免大气逆温引起飘移的最好办法是控制上述小雾滴产生,如喷洒除草剂雾滴不包含小雾滴,这种现象也可不予考虑。

 

  2.4喷药时加入植物油型喷雾助剂

 

  喷洒除草剂时药液中加入1%植物油型喷雾助剂,可增加药液的粘度,调整雾滴大小的均匀度,减少小雾滴,促进除草剂的吸收和在植物体内传导。可增加药效,降低成本,一般可减少30%~50%用药量。在严重干旱条件下,可降低20%~30%用药量,药效稳定。

 

  2.5飞机

 

  (1)飞行速度

 

  飞机作业以高速飞行、强大气流的作用使喷出药液破碎为很小的雾滴。据研究飞行速度从每小时256公里降低到128公里,雾滴平均直径由170微米增加到330微米,直升机一般航速比固定翼飞机慢25%~30%,但气流仍可击碎雾滴,特别是航速超过每小时88公里时。

 

  为克服气流对雾滴的影响,可改变喷头安装方向,喷头方向改为向后倾斜与气流平行,据研究仅仅把喷头方向由向下改为向后,雾滴直径100微米以下的雾滴减少了75%。正确调整喷头方向可减少飞行速度对飘移危害的影响。

 

  (2)机翼的影响

 

  固定翼飞机翼尖与直升飞机螺旋浆产生微小的旋风似的涡流,可把除草剂雾滴裹挟于喷杆上,增加了雾滴在空中悬浮的时间,从而增加了飘移几率,固定翼飞机可将翼端1~1.5米处不安装喷头。直升飞机涡流引起飘移不大好控制,一般将飞机身体保持水平或略微抬头可减少飘移危害。

 

  (3)喷液量

 

  为防止飘移,飞机喷洒苗前除草剂喷液量30~50升/公顷,喷洒苗后除草剂喷液量30~50升/公顷。运五、运十一型飞机,一般不少于每公顷50升。

 

  (4)飞行高度、喷幅

 

  飞机喷洒除草剂选用较低飞行高度,可减少飘移药害。

 

 

  3农用航空作业中常见问题与解决方法

 

  3.1飞机组织指挥人员

 

  农业灭虫、追肥、灭草等指挥作业者不是植保专业人员的比较普遍,有些航空作业管理、指挥缺乏科学性,违章作业严重。

 

  加强农用航空指挥人员的培训,要想成为赢家,首先成为行家,发挥飞机作业必须由懂植保的人员指挥。对参加作业人员进行农业航空作业专业培训,系统培训农用航空作业指挥人员,学习农用航空指南,有关农业航空方面的植保知识,达到会作业区划、能培训信号员,正确选择药剂、,进行合理混配,根据天气采取适当而有效施药措施,确保有效施药。

 

  3.2加喷雾助剂后效果差

 

  喷药时加入喷雾制剂后效果差,有两个原因:一是选择价格便宜的人工合成的非离子表面活性剂,或矿物油,或液体肥料型的喷雾助剂,遇到高温干旱就失效;二是加入了植物油型的喷雾助剂,添加的浓度不够,传统做法是按作业面积计算,新技术是按照喷洒药液浓度计算,高温干旱条件下必须用喷液量的1%。

 

  3.3关于喷液量问题

 

  在高温干旱条件下应适当增加喷液量,从实际出发,在高温干旱条件下作业建议灭虫、防病喷液量由每公顷20升增加到30~40升,追施磷酸二氢钾需要考虑其溶解度为6%,每升加60克,为保证每公顷喷洒3,000克磷酸二氢钾,将喷液量调到每公顷50升以上。

 

  3.4飞机作业前的培训问题

 

  农业航空作业前缺乏对有关作业人员进行农业航空作业专业培训。农业航空技术是高科技,进行作业前从指挥管理人员,到参与作业人员都需要认真培训,培训内容为飞机场准备、作业计划和区划、调集程序、信号、地面组织与安全保障、农业航空施药技术、农业航空技术质量标准、有害生物防治效果及叶面施肥效果标准、农业航空飞行作业安全管理、农药安全使用常识等。

 

  3.5合理混配农药

 

  农药、叶面肥混配使用之前要了解其特性、可混性,没有资料的可当场做可混性试验。

 

  3.6飞行员应该进行农业航空喷洒技术教练培训

 

  北大荒通用航空公司自1985年引进国外农用飞机,同时引进了先进的农业航空技术,1988年由马德全执笔编写了《航空喷雾机械的正确调整与使用》,中国农业出版1985年《大豆化学除草技术》、1988年《新编植保实用技术》、1987年《中国农垦农田杂草及防除》、1995年《中国农田杂草化学防除》、2010年《绿色农业》等出版的书中,专题介绍农业航空喷洒技术。

 

  1988年学术期刊出版社出版了王险峰、辛明远编著的《除草剂喷洒技术》一书,详细介绍了航空喷洒除草剂技术。2007年中国农业出版社出版了郭庆才主编的《农业航空技术指南》,2016年王险峰编著的《除草剂安全高效使用技术》系统总结了农业航空技术,并推向全国使用。

 

  北大荒通用航空公司现在拥有103架飞机,按照国际农业航空技术要求,聘请外国农业航空技术教练,飞行员都进行过系统农业飞行技术训练,考核合格后才进行农业航空飞行作业。同时建立了信息化指挥和保障系统。

 

  我国其他航空公司现有农用飞机近300架,飞行员几乎没有进行系统的农业飞行技术训练。农业航空作业喷液量普遍少,雾滴小,作业不标准,飘移严重。

 

  直升机用于我国喷洒除草剂没有进行过认真试验示范,喷洒除草剂技术无章可循,喷洒除草剂飘移药害频发。

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