栾佩霞,滕芳斌,徐淑芬,王 勇,方会敏
(山东省农业机械科学研究院,山东 济南 250100)
植物保护是各类农作物稳产、高产、丰收和低农药残留量的关键环节,植物保护直接影响着农业环境,农业环境质量的优劣直接影响到整个国家的环境质量。我国农业的发展,正由数量型向质量型、效益型和安全型转变,并将实现农业结构战略性调整。发展无公害农业和可持续发展农业成为当今世界农业的发展方向[1-3]。
植物保护机械是实施植物保护的生产工具,目前我国农用植保机械主要包括人力器械、地面动力机械及航空植保器械[4]。为保证植物保护机械产品质量,国家认监委于2002年将背负式植保机械纳入强制性产品认证(以下简称“CCC认证”)管理范围,2006年将所有植保机械纳入“CCC认证”管理范围[5]。当前纳入“CCC认证”管理的植物保护机械产品包括背负式喷雾喷粉机、背负式动力喷雾机、背负式喷雾器、背负式电动喷雾器、压缩式喷雾器、踏板式喷雾器、烟雾机、动力喷雾机、喷杆式喷雾机、风送式喷雾机和电动气力超低量喷雾器共11个认证单元,暂未涉及航空植保器械[6]。符合“CCC认证”生产条件并取得“CCC认证”证书的企业才能够生产植物保护机械,为保证认证企业取得证书后能够持续稳定的生产合格产品,近几年国家加大了植物保护机械产品的监督抽查力度,以促进植物保护机械行业的健康发展,把好植物保护机械产品的质量关,提高农业环境质量,为发展无公害农业和可持续发展农业奠定基础。
本文主要探讨山东省植物保护机械行业现状、2010—2019年监督抽查产品质量状况、产品质量问题原因分析及行业发展趋势。
山东省是植物保护机械生产大省,拥有植物保护机械生产企业100余家。截止到2019年底,取得“CCC认证”证书的植保机械生产企业数量居全国首位,占全国企业总量的25%。
从地域分布上看,植物保护机械生产企业主要分布在临沂市、青州市及周边区域,形成了两个规模较大的植物保护机械生产集群。
从产品种类上看,主要有背负式喷雾器、背负式电动喷雾器、背负式喷雾喷粉机、动力喷雾机、便携式脉冲烟雾机、风送式喷雾机及喷杆喷雾机等植物保护机械产品,主要在国内销售,少部分产品出口欧美、东南亚等国家。
山东省拥有山东华盛农业药械有限责任公司、山东永佳动力股份有限公司等植保机械行业龙头企业,企业规模大、技术力量强、具备行业核心竞争力,部分产品质量达到国际先进水平,产品远销欧美、澳洲、东南亚等国家和地区,国内外市场份额持续攀升。同时,山东省存在众多微小企业,技术力量不足,产品质量不够稳定,生产工艺与装备不够先进。
2010—2019年,山东省市场监督管理局(前身为山东省质量技术监督局)共安排山东省农业机械科学研究院产品质量检测中心(前身为山东省农业机械产品质量监督检验站)进行了8次植物保护机械山东省监督抽查,抽查主要涉及背负式喷雾器、背负式喷雾喷粉机、背负式动力喷雾机、背负式电动喷雾器、便携式脉冲烟雾机和喷杆喷雾机等产品。抽查结果如表1所示。
表1 抽查结果Tab.1 Check results
2010—2019年,植物保护机械监督抽查合格率变化情况如图1所示。产品抽查合格率呈稳中有升趋势,其中2016年和2017年的合格率偏高,与抽到批次产品种类和判定规则两个影响因素有关。2010—2019年所抽植物保护机械产品种类变化如表2所示。
表2 产品种类占比Tab.2 Percent of product category 单位:%
图1 监督抽查合格率变化情况Fig.1 Change of qualified rate of supervision and random inspection
手动喷雾器产品种类占比呈逐步下降的趋势(图2),随着农民对农药喷洒作业质量和作业效率要求的提高,作业质量不稳定、作业效率低和消耗体力大的手动喷雾器逐步被背负式电动喷雾器及其他植物保护机械所取代。电动喷雾器产品种类占比呈逐步上升后趋于稳定的趋势(图3)。背负式喷雾喷粉机产品种类占比呈逐步下降的趋势(图4),该类产品主要用于棉花的农药喷洒作业,近几年其市场份额被作业效率更高的喷杆喷雾机挤占。烟雾机产品种类占比呈迅速爬升后趋于稳定的趋势(图5)。喷杆喷雾机产品种类占比自2016年呈快速稳定增长的趋势(图6),这与其自身作业质量稳定、作业效率高和大规模种植模式逐步推广有着密切的关系。
图2 手动喷雾器类占比Fig.2 Percent of manual sprayers
图3 电动喷雾器类占比Fig.3 Percent of electric sprayers
图4 背负式喷雾喷粉机类占比Fig.4 Percent of knapsack air-blast sprayer-duster
图5 烟雾机类占比Fig.5 Percent of smog machine
图6 喷杆喷雾机类占比Fig.6 Percent of boom sprayer
2010—2019年植物保护机械监督抽查结果体现的主要质量问题包括以下5个方面。①背负式手动喷雾器产品药液箱坠落试验桶底发生破裂,密封性能不合格。②背负式电动喷雾器产品密封性能不合格,药液箱容量不达标,液泵过载保护不达标。③背负式喷雾喷粉机产品安全防护装置防护不到位,常温起动性能差,药箱气密性试验不合格。④便携式脉冲烟雾机产品背带不达标,耳旁噪声不达标,缺少加、出油口滤网,高温防护罩处安全距离不够,加油口无滤网。⑤喷杆式喷雾机产品安全防护装置及安全警示标志项目不合格,喷杆挤压点和剪切点处无安全保护装置。
经过2010、2012、2013、2014和2015年共5次植物保护机械山东省监督抽查后,小型植物保护机械涉及安全方面的严重质量问题逐步得到解决,如背负式喷雾器药液箱坠落试验桶身破裂、背负式喷雾喷粉机安全防护装置不合格和便携式脉冲烟雾机高温防护罩处安全距离不够等严重质量问题已经得到企业的足够重视并解决,因而这类质量问题在2016、2018和2019年的植物保护机械山东省监督抽查中没有重复出现。
密封性能差主要表现:药液箱盖进气阀处漏水、药液箱盖处出现渗漏现象和桶身上沿处出现渗漏现象等。其根本原因:材质不合格,生产模具存在问题致使零部件质量不合格,对零部件进货检验把关不严,产品装配质量差,产品过程检验及出厂检验存在问题。
药液箱容量不达标主要表现:药液箱实际容量小于额定容量的95%。其根本原因:部分企业为追求利益最大化偷工减料,致使药液箱容量低于明示值;以小容量药液箱充当大容量药液箱欺骗消费者;塑料药液箱额定容量水位线不清晰,或没有标注在盛水的筒身处,起不到额定容量水位线的指示作用;企业对药液箱额定容量水位线的重要性认识不足,没有从方便用户使用产品的角度重视额定容量水位线的标注。
便携式脉冲烟雾机操作者耳旁噪声超过100 dB(A)[7]。其根本原因:生产企业对便携式脉冲烟雾机噪声产生机理的研究不足,噪声的抑制、消减措施不力,致使烟雾机正常工作时,操作者耳旁噪声(A计权)最大值超过100 dB,影响操作者的身心健康。
安全防护装置及安全警示标志项目不达标主要表现:需手动改变喷杆位置的喷杆喷雾机,在挤压点和剪切点处无安全保护装置。其根本原因:部分喷杆喷雾机生产企业,技术力量不足,缺少控制技术基础,采取手动改变喷杆位置的控制方式,未能理解GB 10395.6—2006《农林拖拉机和机械 安全技术要求 第6部分:植物保护机械》标准中第4.5.1款、第6款及GB/T 24677.1—2009《喷杆喷雾机 技术条件》标准中第4.2.2款的要求,在挤压点和剪切点处未加装安全保护装置[8-9]。
近几年来,植物保护机械行业在植保机械品种及施药技术方面均取得了显著进步,主要呈以下发展趋势。
人力器械逐步退出市场,地面动力器械进一步由小型化向大型化发展;低喷量、低污染及精准施药技术逐步在新型植保机械产品上得到实际应用。
背负式手动喷雾器由于作业质量不稳定、作业效率低和消耗体力大,逐步被作业质量更好、操作更便捷的背负式电动喷雾器所取代;背负式手动喷雾器生产企业的国内销售市场份额将进一步减少,主要出口至东南亚等国家。背负式喷雾喷粉机产品也因喷杆喷雾机产品的迅速崛起,国内市场持续减少,主要向欧美、澳洲、东南亚等国家和地区拓展国际销售空间。烟雾机类产品因施药穿透力强,迅速在蔬菜大棚施药及林果病虫害防治中获得广泛应用。喷杆喷雾机产品稳步增长,成为大田植保作业的主流植保作业机具;大型风送式喷雾机产品也已处于市场起步阶段。
静电喷雾、小型无人直升机喷雾及精准施药技术得到了部分植物保护机械生产厂家的重视。在传统的背负式电动喷雾器产品上采用静电喷雾技术,可提高农药的利用效率,降低施药成本,减少环境污染。航空植保器械开始进入应用阶段,进入2016年后,植保无人机获得高速发展,在其适用领域与地面动力植保器械形成互补。仿形控制技术、靶向控制技术及卫星导航等智能化监控手段在喷杆喷雾机、风送式喷雾机等喷雾机产品上开始得到实际应用,通过控制喷雾距离、喷雾方向和喷雾量,实现精准施药、智能化施药,提高喷雾机产品的作业质量及作业效率。蔬菜大棚开始采用水、肥、农药的一体化智能灌溉技术,用于蔬菜的病虫害防治。
随着我国农业种植模式的发展变化及保护农业环境意识的提高,植物保护机械的作业质量越来越受到社会各界的关注和重视。控制喷雾距离、喷雾方向、喷雾量及雾滴直径,以实现精准施药、智能化施药和高效施药的新型施药技术,将成为植物保护机械行业未来的发展方向。