农业航空技术
一、农业航空技术简介
农业航空技术是指应用飞机或航空器配备相应设备为农业提供隔周服务的航空技术，主要包括航空植保（农田、林果、草原等病虫害顿号鼠害防治、农田灭草）、飞机播种（稻麦、草场、造林）、施肥及植物生长调节剂、人工降雨、防雹、护林（防火、病虫害监测）、农业和渔业遥感、航空测量、资源调查等。
1.1农业航空技术的发展
农业航空技术发展：农业航空起始于20世纪20年代，蓬勃发展于第二次世界大战之后，至20世纪末期，全世界已有农用飞机60多种，其中固定翼飞机40多种，旋翼飞机20多种，共三万余架。经农业航空处理的耕地面积达2.4万亿公顷，占世界耕地面积17%。其中，美国、前苏联、日本三国分别达到1亿公顷、7000万公顷、和180万公顷，分别占本国耕地面积的45%、35%和39%。世界主要农业发达国家都有一支可观的农业航空力量。其中，前苏联拥有1万多架农用飞机，美国有8千多架，加拿大、澳大利亚等国也有数百架。飞机机型主要是固定翼飞机。日本农用飞机大多是直升飞机。
建国以来，我国的农业航空事业稳步发展。1983年我国企业自办的农用航空服务队再新疆生产建设兵团成立，1986年黑龙江农场总局成立了农业航空作业服务站，1992年沈阳市苏家屯农用航空服务站成立。目前，我国除民航系统有17个飞行单位在从事航空作业，还有近30个专业航空公司和地方航空公司也从事航空作业，飞机机型超过10种，总数超过300架。隶属全国农机系统的农业航空作业服务站共9个，分布在辽宁、天津、山东、四川、江苏等省市。累计作业51万小时，其中进行农业化作业8133万公顷，播种造林1333万公顷，种草70.26万公顷。我国的草原、草坡等天然草场共3亿公顷，几乎需要全部播种改良。现有农业航空作业能力与实际需求相差甚远，市场需求潜力巨大。
1.2航空作业的独特优点
航空作业的独特优点是速度快、效果好、成本低。据测算，飞机防治农田病虫害与地面防治相比，用药节约20%到50%，效率提高50~100倍，使得用药使用率提高，降低成本百分之五十以上。飞播造林作业与地面播种相比降低成本60%到80%，播种牧草降低成本50%，播种水稻降低成本60%到75%。
我国农业病虫害发生率高，危害大的条件下，据统计，有的地区病虫害造成的农作物减产，平均每年不低于10%，严重时高达50%，甚至绝收。广泛地应用航空植保技术是提高农业作物的产量和产品质量的有效手段，同时，由于航空植保具有高效、低耗、减少农药用量，降低生产成本，减少环境污染等优势，其广泛应用必将带来良好的社会效益、经济效益和生态效益。
二、农业航空项目、内容及特点
2.1 农业航空项目
农业航空技术主要有以下作业项目：
（1）飞播农作物、树木、牧草等；
（2）喷洒农药、肥料、化学除草剂、植物助长剂；
（3）航测山脉流域、农田地貌、地下资源、产量评估；
（4）消云防雹、人工降水、化雪、护林灭火、航爆河道冰排；
（5）侦察鱼群、投放鱼苗以及投放治虫用的寄生蜂卵卡等；
（6）探查灾情、治虫灭鼠除害、调查植被和野生动物、植物资源。
2.2农业航空的内容
农业航空作业的具体内容包括:
（1）农业 用飞机进行播种、化学除草、施肥、防病、人工影响天气、空中灾情调查、脱叶催熟干化、喷洒生长调节剂、防治鼠害、航摄土地规划等。在国外，还用飞机进行农业资源调查、喷洒土壤增温剂、防霜冻等作业。
（2）林业 用飞机播撒树种造林、防治林木病虫害、护林防火、化学灭火、机降伞降、空投急救、人工影响天气、森林资源调查等。
（3）牧业 播种、播撒草籽、草原施肥、灭鼠、治虫、化学除草、人工影响天气、防治家畜体外寄生虫和传染媒介昆虫等。在澳大利亚，还用飞机防治治理草原野兔、放牧蓄群等作业。
（4）副业 防治蚕区时性害虫、竹林竹蝗危害、果树病虫害防治等。在国外还用飞机投放野鸭等。
（5）渔业 运输和空投鱼及鱼苗、海洋侦察鱼群。渔业资源调查、海上救护等、
（6）其他 用飞机参加抗洪防汛、抢险救灾、运送物资、化雪引水、探测地下水资源、消灭寄生虫、野生动物调查、卫生防疫、输电线路安装及巡护等。
在我国农业航空中，主要是农业病虫害防治和森林防火占有很大比重。
2.3 农业航空的特点
农业航空具有以下特点：
（1）适应性 由于飞机是在空中进行，不压实地表土层，不损伤农作物，因此无论是山地、平原、水田、旱地还是垄拱、平作，高杆、矮杆以及不同作物生育期均可作业。一般飞机不受什么限制，能完成地面农业机械无法完成的重大任务。
（2）及时性 由于飞机速度快，作业效率高，能满足时间性较强的作业项目。特别是飞机喷洒农药，能在短期内防治、控制和消灭突发性以及毁灭性的大面积虫害，减小经济损失。
（3）综合性 飞机坐也采用先进的技术设备，可满足综合性的生产要求。安装夜视仪和雷达，可在夜间进行某些作业；应用遥感技术可探测水源；通过安装专用设备，可进行农作物播种、施肥、治虫等连续性的机械化作业；可喷液、喷粉、喷颗粒以及施肥、治虫并行混喷，体现了一机多具、多能、多效的功能。
（4）可靠性 飞机作业喷洒均匀、雾化好、覆盖面积大、作业效果好，能在最佳期限内达到作业的目的，收到预期的效果。
（5）高效性 以R44飞机为例，每架次低量喷洒作业可达600亩，每天完成作业面积2.4万亩，可收到较好的社会效益和较高的经济效益。
三、农业航空技术应用效果
3.1 农业航空技术应用
（1）飞播水稻
1980年新疆自治区南疆地区飞播水稻，每公顷产量达7500~10500公斤，与地面机械旱直播相比，单产提高8%~10%，劳动生产率提高10~14倍，稻谷生产费用降低。飞播区，一个农业工人管理20公顷稻田，生产稻谷7.5~9.5万公斤，产值2万多元（按当时价格计算）。80年代，飞播水稻已在全国13个省、自治区、直辖市的40多个农场推广应用，播种面积达4.67万公顷，平均增产10%左右。
（2）飞撒农药
在我国中原地区，结合地面垦荒改制的同时利用飞机撒药，仅用十几年的时间，就灭了几千年肆虐的东亚飞蝗的危害。70年代以来，我国每年的飞防面积多在133万公顷以上；一般治虫、杀鼠率可达90%~98%，危害的病情减退率为80%左右。1972年，黑龙江省小麦发生大面积的粘虫灾害，动用了22架飞机喷洒农药，半个月内将16.7万公顷虫灾控制和消灭。
（3）护林防火
在护林防火中，飞机可以起到空中了望哨和消防车的作用。飞机装载化学灭火剂，可在火场上空直接灭去。使用飞机护林防火和地面防火措施相结合，扑火工时可减少75%。节约直接扑火费用70%。1984年在东北、西北、西南和桂南地区，每到防火季节，就会有30多架飞机，通过30多条巡、护航线网，在浩瀚的林海上空巡逻。
（4）催云下雨
利用农用飞机可在云中播撒催化剂催云下雨。1980年四川省用飞机进行催雨作业七次，全都下了雨，使当时38个县受益。降雨量比未催化区增加19%~51%,净增雨水0.23~2亿吨，平均每公顷投资仅15元。全国每年有数十架飞机在20多个省、自治区、直辖市进行此项作业，降水架次占70%以上，较未作业地区增加降水量20%~50%，受益面积为35~40公顷，有效地缓和了旱情，促进了生产。
（5）飞播造林
我国利用农用飞机造林，大面积的绿化荒山和荒原，改造沙漠和改善生态环境，发挥了十分重要的作用。例如:在四川西昌、嘉德、甘洛、越西等县，播种的 云南松” 成林后，不但形成了集中连片的新型林业基地，为国家提供了大量木材。而且发挥了生态防护的作用。西昌县的东西河播区，改变了飞播造林前光山秃岭、水土流失的现状，累计造林九年后，山上绿树成荫，生态平衡，洪水流量减少1/3，泥沙含量减少70%~80%，年降水量增加80%。由于河床稳定，过去被山洪冲毁的约267公顷耕地重新恢复了生产。
(6)飞播牧草
1979年我国先后在北方牧区、西北黄土高原水土流失区、南方草山草坡区、红壤黄壤水土流失区和高原寒山区的22个省、自治区、宜辖市的130多个县(旗)进行飞播牧草试验，播区在第二年就形成了茂密的草地植被。湖南省南山示范牧场，在1979~1983年期间，飞播优质牧 草改造草场的面积达4066公顷，占人工草场总面积的87%，产量比天然草场提高了4倍。由于牧草质地优良，奶牛产奶量比三年前提高了一倍多。在一些高原和沙漠地区，新形成的牧草植被，还遏制了风沙危害，改善了农牧业的生态环境。
(7)飞机植保
1991年天津等地购买了超轻型飞机，用于小麦、水稻的病虫害防治，成效显著。用高浓度药液进行植保作业，喷洒雾滴小，一般直径为100um左右，能在作物上均匀分布，覆盖密度大，不易形成滴流，有利于药效发挥。尤其是直升飞机旋转冀产生下旋气流，能把药物送入密集的叶丛和叶子背面，提高喷药施肥效果。同时，由于它效率高、连片作业，克服了害虫的潜伏性，是一般植保方式无法相比的。飞机植保的作业效率非常高，15分钟 即可作业20公顷左右，相当50人一天的工作量。
四、社会效益和经济效益
沈阳市农机系统从1991年开始先后引进了多架飞机，建成了苏家屯和于洪两个农用航空站，目前有9架飞机飞防作 业能力超过7万公顷。
沈阳市农业航空植保作业主要防治玉米、水稻病虫害和喷洒植物生长调节剂;十年来累计作业面积27万公顷，平均每公顷减少粮食损失1125公斤。此外，农用飞机还支援外地进行了防治森林及农作物病虫害、农田施肥等作业11万公顷，护林防火飞行260小时。1995年， 沈阳市遭受了百年不遇的洪水袭击，苏家屯农航站的飞机参加了抗洪救援工作，勘察灾情，并向被洪水围困的灾民空投饮用水和食品等救援物资，为救灾做出了积极的贡献。该站现有固定资产1500余万元，投入使用以来累计盈利200余万元。“十五” 期间，将扩建为全国农业航空网的重点航空站之一，服务于东北和内蒙等地区。
(1)农业航空是一项高风险、高投入、高效益的事业。实施农业航空工程，最重要的就是安全，因此对航空器材的安全性能标准要求特别高。同时，为了确保农用飞机的安全，地面保障系统的要求十分规范，为此需要相当大的投入。如:购买两架蜜蜂一3 超轻型飞机，约需资金25万元。用于修机库、跑道、通信设备、飞行员初级培训等配套资金约30~40万元。尽管投资大，其投资回报也相应较高，投入产出是成正比的。以蜜蜂-3进行植保作业为例，每15分钟一个架次，可作业20公顷，按每公项收费60元计算，每天可飞20个架次，一天收入可达2.4万元。如果做广告或航拍飞行，收入更可观。
(2)农用飞机作业速度快，效率高，不压实表土层和损伤农作物，能完成一般农业机械无法完成的重大任务。由于农用飞机适时，效果好，比地面人工或农机具作业节省工时、药物和能源消耗，能明显降低作业成本。如飞播牧草的飞机耗油量，只有拖拉机作业耗油量的1/10。飞机使 用高浓度药液进行喷洒作业，稀释用水量只有地面农机具同类作业需水量的1/ 20。飞机作业与地面人工(农机)作业成本对比见表1。
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