The nexus of formulation, application and digital technologies: very-low volume formulations as an enabler for future small, automated, precision application vehicles

摘要 目的 精准农业（PA）利用数据，通过精准和变量施用（VRA）设备，实现植物保护产品（PPP）等农业投入品的更精准施用。新兴的施药技术能够将其缩小至小型自动化车辆，在成本、效率、可持续性、安全性及操作人员要求等方面具有诸多优势。精准农业的一个新的重要组成部分是制剂设计：当前一代PPP制剂并非为超低容量（VLV，二维作物为5–50 L/ha）施用而设计，在VLV下可能丧失性能。专为在VLV下发挥性能而设计的制剂有可能在VLV下维持甚至在某些情况下提升性能，并使施药设备能够缩小至小型自动化车辆，如无人地面车辆（UGV）和无人机（UAV）。本研究探讨了VLV优化制剂从实验室规模到田间规模的性能，以及这如何能够实现未来PPP的VLV精准施用。方法 制备了VLV优化的悬浮剂（SC）制剂，其中含有低剂量的高铺展性和吸收增强型助剂，并评估了其叶面沉积铺展与覆盖度、叶表皮渗透性及生物 efficacy。结果 在VLV下，含有高铺展性助剂的制剂保持了良好的覆盖度，含有吸收增强型助剂的制剂在表皮渗透试验中表现出增强的吸收。在番茄植株的温室试验中，不含这些助剂的制剂在VLV（15 L/ha）下相较于较高喷雾量（200 L/ha）在抗病害感染方面丧失了性能，而含有这些助剂的制剂则表现出更好的性能，更接近较高喷雾量下的表现。在水稻田间试验中，含有高铺展性助剂的制剂在UAV施用VLV时，相较于不含这些助剂且以相同喷雾量施用的制剂，表现出更高的抗病害感染 efficacy。结论 专为VLV喷雾施用设计的制剂不仅能在标准喷雾施用量下取得良好 efficacy，在UAV施用的VLV下同样如此，是一种能够实现未来VLV精准施用的制剂设计技术。