《无人机喷施水稻叶面阻控剂技术规程》编制说明.pdf
团体标准《无人机喷施水稻叶面阻控剂技术
规程》编制说明(征求意见稿)
一、任务来源
根据《广西农业农村产业振兴促进会关于芒果果实中有机酸测定高效液
相色谱法等6项团体标准立项的通知》文件要求,本标准由广西壮族自治区农
业科学院提出,广西壮族自治区农业科学院、农业农村部环境保护科研监测所等
单位共同起草。
二、制定标准的必要性和意义
(一)政策依据
2021年11月,中华人民共和国生态环境部在《中共中央国务院关于深入
打好污染防治攻坚战的意见》要求,深入开展农用地土壤镉等重金属污染源头防
治行动。2023年1月2日国务院在《关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工
作的意见》中提出了“加强农用地土壤镉等重金属污染源头防治。强化受污染耕
地安全利用和风险管控”的工作要求;2022年4月广西壮族自治区生态环境厅
在《广西2022年度土壤污染防治工作计划》中提出了“总结有效的农用地安全
利用与修复技术模式,组织一批土壤污染面积较大的县(市、区)开展农用地安全
利用示范,持续推进受污染耕地安全利用”的重点任务。2022年1月,农业部、
发改委、科技部、工信部等部门在《“十四五”全国农业发展规划》中明确提出:
推广高效施药器械,重点推广植保无人机等,逐步淘汰背负式手动喷雾机,扫架
式喷枪等。
本标准依据以上政策要求制定,符合近两年政策的需要,对农业农村现代化
建设、乡村振兴具有重要意义。
(二)研究背景
水稻是我国的主要粮食作物,在农业生产中占有重要地位。我国有近2/3
的人口以大米为主食,水稻对保障粮食安全具有重要作用。但当前稻米镉(Cd)
等重金属超标问题不容忽视,已经严重影响到我国粮食安全甚至人类社会的可持
续发展。因此,减少Cd在稻米中的积累与富集,降低我国人群的Cd暴露风险已
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刻不容缓。在所有Cd污染土壤修复技术中,叶面阻控技术是近年来兴起的降低
水稻Cd积累的重要农艺调控措施之一。科学选择、合理喷施叶面阻控剂,通过
调控水稻对重金属Cd的吸收、转运和代谢,或调节Cd在植株体内的积累,从而
降低稻米Cd含量,是一种易操作、低成本的污染耕地安全利用技术。以往喷施
叶面阻控剂一般以人工喷施为主要手段,而由前人对人工喷施农药和利用无人机
喷施农药的对比研究可知,相较于无人机喷施,人工喷施农药不仅劳动强度大、
劳动力成本较高,还存在漏喷、农药水雾难以到达水稻中下部叶片等问题,从而
导致农药的有效利用率低,而利用无人机喷施农药则更为均匀、效率更高、劳动
力投入成本更低,由此可推测,利用无人机喷施叶面阻控剂同样可提高其喷施效
率减少劳动成本。此外,叶面阻控剂的选择在稻米镉阻控过程中也至关重要,若
叶面阻控剂选择不当也会导致技术效果不佳,达不到最理想的降镉效果。当前叶
面阻控剂主要包括3类:非金属元素型叶面阻控剂[硅(Si)、磷(P)和硒(Se)
等]、金属型元素叶面阻控剂[锌(Zn)、锰(Mn)和铁(Fe)]以及有机型叶面阻
控剂(氨基酸、有机酸等小分子酸)。在大田试验中,叶面喷施锌锰肥对不同小
麦品种籽粒中的Cd含量都有显著的降低作用,同时还能增加小麦产量。无人机
技术由于其作业效率高、喷施精准、人工成本低且操作简便的优势,近年来成为
农业“新宠”。但目前学术界研究较多的主要是将无人机技术应用于农药喷洒以
及病虫害防治上,鲜少报道将无人机应用于喷施叶面阻控剂以减轻植物受土壤重
金属污染胁迫的研究。将降镉效果显著的锌锰型叶面阻控剂与无人机喷施技术相
结合,是一种操作方便、成本低廉、喷施时间自由的污染控制新技术,可大规模
推广应用。无人机作业效果受多种飞行参数的影响,如喷嘴的排列间距及类型、
飞行的速度及高度、风速及温度等,这些参数将通过影响雾滴在田间叶片上的穿
透率、沉积量和均匀度,从而影响其作业效果。在所有影响无人机作业效率的飞
行参数中,飞行速度与高度最为关键。因此,制定广西团体标准《水稻叶面阻控
剂无人机喷施技术规程》对广西采用无人机喷施叶面阻控剂具有重要意义。
三、主要起草过程
(一)成立标准编写组
团体标准《无人机喷施水稻叶面阻控剂技术规程》项目任务下达后,广西壮
族自治区农业科学院成立了标准编写组,制定了起草编写方案与进度安排,明确
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任务职责,确定工作技术路线,开展标准研制工作。