农机装备在新冠肺炎疫情消杀中的应用

文丨杨雨琪

（作者单位：北京城市学院）

国内农机装备消杀应用

自2019年12月底，2019新型冠状病毒(COVID-19)首次报告以来，该疾病迅速蔓延至世界各地，逐渐演化为全球公共卫生危机事件。截至2021年底，全球累计确诊人数已超过2.87亿，造成逾543万人死亡。加之新冠病毒在传播过程不断变异，突变成阿尔法(Alpha)、德尔塔(Delta)、奥密克戎(Omicron)等传染力更强的变异毒株，使得该疾病的传播短时间内不能停止。新冠肺炎疫情持续两年来，对全球各国政治、经济、社会造成严峻挑战，作为新冠肺炎疫情最早的发现地和最早采取全面防控措施的国家，中国的疫情防控取得了重大成效，特别是确诊病例人数、死亡人数等数据远远少于欧美发达国家，率先实现复工、复产，中国经济也在2020年2月触底之后便迅速反弹，快速领先于美国和欧洲等众多发达经济体。

中国经济的快速复苏，归功于中国政府的一系列措施及行动。疫情发生后，党中央、国务院高度重视，习近平总书记先后作出一系列重要指示批示，坚决执行“新冠清零”政策，自上而下采取了一系列管控、防治措施，防止疫情扩散，尤其是大批农机装备规模化地应用在防疫消杀环节，“防疫情、保春耕”发挥了重要作用。植保无人机、果园喷雾机、自走式高地隙杆式喷药机、背负式电动喷雾机、弥雾机等多种高效农机装备在城市、农村大规模防疫消杀中大显身手。

一、国外农机装备消杀应用

新冠肺炎疫情是全世界共同面对的一场史无前例的公共卫生危机。为应对这场新冠肺炎疫情，各国政府纷纷出台抗疫措施，其中病毒消杀是重要环节，美国、日本、韩国、欧洲等国家多以背负式弥雾机、背负式电动喷雾机等农机装备作为消杀设备，消毒区域多为机场、医院等公共区域，疫情初期少量采用施药无人机等智能装备对外部建筑消毒作业；菲律宾、印尼、迪拜、智利、哥伦比亚等国多采用植保无人机、背负式喷雾机、弥雾机等农机对城市的街道、医院中心、学校区域、重灾区的居民住宅等地进行喷洒消毒，预防病毒的传播。

二、国内农机装备消杀应用

（一）地面消杀设备

新冠肺炎疫情发生以来，地面消杀是防疫消杀的主要方式，一线防疫人员消杀作业主要采用背负式电动喷雾机、弥雾机、高地隙杆式喷药机、果园喷雾机等农机装备。中国农业机械流通协会和中国农业大学药械与施药技术研究中心联合研究表明，选择消杀设备时，对大面积的空旷场地，可使用大型自走式喷杆喷雾机进行常量喷雾，或选用车载式远程风送喷雾机进行低容量或超低容量喷雾，这类喷雾机携带消杀药品量大、作业效率高，适合较大面积范围的消毒作业；对乡村、胡同与小巷间狭小过道、边角地带和沟渠等较小区域，以及地面车辆难以进入行走不便的区域消杀，可使用人力背负式喷雾器、烟雾机、高压喷枪或植保无人机等小型设备，采用低容量或超低容量喷雾技术进行消杀；室内则应该采用小型人力背负式手动喷雾器、电动弥雾器、机动弥雾机等人力机具，采用低容量或超低容量喷雾技术进行喷雾消杀作业。

疫情期间，一大批农业科研机构及企业充分发挥自身技术优势，组织捐赠消杀设备、规范环境消毒技术，积极参与联防联控的消杀工作，把施药技术成果运用到防疫抗疫的战场上。中国农业机械化科学研究院和北京农业智能装备技术研究中心的研究团队助力防疫工作，在疫情期间将自主研发的自走式喷杆喷雾机改装升级，紧急应用到河北省辛集市6个乡镇18个村、街道、社区的全面消杀服务中。通过智能农机喷雾设备的应用，全面提高了病毒消杀的效率，为人民群众提供健康卫生的生活环境，为战“疫”在一线的逆行者减轻了负担。

四川省农机院在疫情防控工作中，充分发挥自身优势，利用推广使用的履带自走式喷药机为本院办公区、家属区消毒；同时，院科研人员指导成都市温江区金马街道等地农机合作社利用自走式高地隙喷杆喷雾机为车站、社区、村落消毒。所使用的喷药装备采用机械化作业，省工省力，且雾化效果好、喷幅宽、喷洒面积大，作业效率是人工的50倍以上，消毒效果好。利用该装备对车站、社区、村落进行喷洒消毒是使用农机支援疫情的创新举措，大幅提升了消毒效率，保证了消毒效果。

当前疫情防控工作进入关键期，全国各地消杀防疫器械需求量日益激增，植保机械生产企业在疫情下加紧复工复产，加大马力生产消杀设备，做到疫情防控、生产发展两不误，保障疫情防控和防疫器械市场供应。山东永佳动力股份有限公司制订抗击疫情复工复产相关措施，设置业务对接组、发运保障组、技术指导组等对各环节工作做出详细部署安排，目前复工率已达80%以上。华盛中天第一时间组织捐赠高效的消杀设备，协调各车间部门做好应对防疫消杀设备紧急采购需求的准备，疫情初期紧急返厂开展各项工作，调来专车把消杀防疫设备运送到疫情前线。

山东时风（集团）有限责任公司在前期研发经验的基础上，设计研发“时风抗疫消毒车”，用于大规模防疫消杀领域，研发团队对该消毒车的喷雾结构进行优化，实现喷雾距离长及多角度旋转喷雾；通过喷洒、喷射及喷雾功能能对地面、绿化、空气进行消毒，后喷洒功能分为上下两个喷头，喷洒幅宽超8 m。该装备最大有效消毒液载药量2500 L，作业行走速度10 km/h，单次作业面积4000 m2。

（二）空中消杀设备

近年来，空中无人机技术发展迅速，已广泛应用到航拍监控、农业植保、快递运输、科学研究等领域。新冠肺炎疫情发生期间，空中无人机成为了重要的防疫装备，在疫情监测、喷药消杀、飞行宣传、物资调配等方面发挥了重要作用。尤其国内大规模运用植保无人机开展病毒消杀作业，极大提升防疫效率。以农用无人机为代表的空中消杀设备相较于地面消杀设备，农用无人机空中喷洒消毒具有不受地形限制、隔离式消毒、人药分离、全自主作业的特点，而且还可通过一控多机编队喷洒，能够解决各地农村、城镇社区存在的消毒设备缺乏、人手不足等问题。

国内大疆、极飞等农业无人机龙头企业积极响应党中央号召，紧急行动，基于自身技术优势，为一线防控作业人员提供高效、专业的科技力量。2020年2月5日，大疆农业正式发布疆军战疫行动，设立1000万基金支持各地战疫先锋，助力安全防疫，为各地提供无人机喷洒消毒等疫情防控公益服务。行动当月，大疆农业植保无人机全国累计消杀作业面积就已超6亿平方米，服务超过1000座村落。从垃圾焚烧厂、畜禽防疫处理厂到隔离点、学校，都在大疆的服务范围之内。

2020年1月31日，极飞科技正式启动“春雷行动”，号召全国极飞用户加入义务防疫消杀行动。通过其研发制造的农业无人机进行喷洒消毒工作，解决各地可能存在的消毒设备缺乏、人手不足等问题。截至2020年2月28日，全国累计370多支极飞无人机防疫作业队在20个省份开展了无人机消毒，超过2600架农业无人机参与防疫作业，累计为19870个村镇、社区提供消毒喷洒服务，共完成了超过9.02亿平方米的消杀作业。

（三）农产品加工保障设备

我国人口众多，是农产品消费大国，新冠肺炎疫情防控期间，“菜篮子”“米袋子”“果盘子”等农产品供应事关群众日常生活和社会稳定。为抗击新冠肺炎疫情做好后勤保障工作，智能农产品加工装备在稳定农产品供应链中发挥了重要作用，特别是叶类蔬菜低损清洁关键技术及其数控装备、块根块茎类蔬菜低损清洁关键技术及其数控装备、农特产品高效物理杀菌杀虫技术与数控装备等科研项目的研发成果，农产品清洗、去皮、减菌、加工等设备，有力保障疫情期间人民群众新鲜蔬菜等农产品有序供应。

农产品加工装备企业疫情期间积极贡献自身力量，在新冠肺炎疫情期间提供技术装备，保障合作企业的员工蔬菜供应，保障相关企业的复工复产。例如，山东瑞帆果蔬机械科技有限公司、镇江美博红外科技有限公司和江苏李工果蔬机械有限公司等企业积极履行社会责任，主动与疫情防控期间的鲁泰纺织股份有限公司、江西江中食疗科技有限公司、甘肃康源现代农业有限公司、恩智浦半导体有限公司等企业开展设备使用对接，建立密切联系机制，指定专人负责，及时沟通设备使用情况，协调供需关系，保障其蔬菜清洗、去皮、减菌、加工等设备正常使用，保障这些单位员工蔬菜供应，为抗击疫情贡献自己的力量。

（四）智能消杀机器人

新冠肺炎疫情期间，以人工智能、大数据、5G等技术为支撑的智能防疫机器人被纷纷推出，主要包括智能消毒防疫机器人、智能测温机器人等，其中智能消毒防疫机器人是以机器人为载体，在机器人内部装置消毒喷洒系统产生消毒喷雾，利用消毒系统的雾化喷头或“风机+雾化喷头”组合将消毒气体快速地在空间扩散，增加消毒的覆盖面和均匀性，能有效、无死角地杀灭空气中的致病微生物，智能消毒防疫机器人具有高精度定位导航、避障等功能，能够根据设定的路线自动、高效、精准地对目标区域进行消毒防疫。适合在车站、医院、社区、学校、城市街道、农贸市场、垃圾集中点、集中防疫点等敞开式环境消毒杀菌。疫情消灭以后，机器人还可以继续在农林喷药、环卫清洁等工作中发挥作用，一机多用。

苏州博田自动化技术有限公司的研发团队在现有农用智能喷雾机器人的基础上，针对开放环境消杀，紧急攻关、改进产品喷雾功能，开发出“智能高效环卫消毒机器人”。博田公司前期研发的智能喷雾机器人已经通过国家CCC认证和国际ISO9001国际质量体系认证，团队重点在药剂喷洒系统方面做了升级改进，通过采用压流和风力的二次雾化，再经过特殊风道设计，形成的雾滴直径在150 μm左右，接近气溶胶的颗粒大小，配合消毒液中有效的氯成分，可降低病毒通过气溶胶传播的可能性，不仅如此，机器人的水平喷幅可达30 m，雾滴附着率高，药液利用率高。喷雾机器人一次作业可以行驶30 km，平均消杀能力40000 m2/h以上。目前消毒机器人已经应用于苏州火车站、人民解放军100医院、防疫集中隔离点、吴中区、高新区和相城区部分社区。

（五）其他消杀设备

中国科学院理化技术研究所在全民防控新型冠状病毒疫情的大背景下，结合前期农特产品干燥技术研究，研发“医疗废物螺旋推进微波灭菌设备”，利用粉碎加微波灭菌技术对医疗废物进行灭菌减容，处理后医废体积减少80%，细菌病毒灭活率99.9999%以上，这款设备设计处理能力为240~300 L/cycle，其设计为撬装式，可以移动到医疗或者防疫防护废弃物所在位置进行收集灭菌，尤其是对口罩等一次性防疫废弃物进行灭菌消毒。

华南农业大学和北京农业信息技术研究中心项目团队在前期智能畜禽装备研发经验的基础上，结合畜禽养殖厂人员消毒通道的应用，通过解决消毒通道内防交叉感染、消毒水雾回收、全方位消毒和智能控制等问题，提出了小区人员进出低成本、全方位、微正压、全新风的通道消毒系统方案，并研发小区人员进出全方位正压新风通道消毒系统。

三、农机消杀防疫规范、规程、标准

疫情发生不久，为保障消杀作业安全，为一线防疫人员防疫作业保驾护航，迫切需要采取更加有力有序、科学周密举措。科研院所及行业领军企业相互合作联合制定相关防疫作业规范、规程、标准。

2020年2月1日，中国农业机械流通协会、中国农业大学药械与施药技术研究中心联合发布《农村消毒液喷施技术及设备使用建议》，对消毒设备选用场景、消毒药液配比、作业技术要求、作业安全等进行了详细地规定。

2020年2月5日，中国农业机械流通协会、中国农业大学药械与施药技术研究中心、深圳市大疆创新科技有限公司共同发布《植保无人机消杀作业技术规范》，对消毒液喷洒要求、作业安全等进行了详细地规定。

2020年10月1日，中国国家卫生健康委员会发布了《喷雾消毒效果评价方法》，该标准规定了使用喷雾方法的消毒剂和消毒器械的消毒效果评价。

2021年2月20日，中华人民共和国国家卫生健康委员会发布了《新冠肺炎疫情期间现场消毒评价标准》，该标准规定了新冠肺炎疫情期间现场消毒评价原则、消毒过程评价、消毒效果评价以及注意事项。

四、后续农机防疫应用思考与建议

（一）加大“农机+防疫”技术研究及智能装备研发

农机装备在新冠肺炎疫情防疫消杀领域的应用已形成常态化，但目前的应用模式主要是利用施药农机喷施消毒液，缺乏进一步消毒液少施高效技术、病毒消杀效果评价、农机消杀喷施参数优化等机理技术研究，建议加大该方面研究，将农机装备和高效防疫消杀技术有机结合，将农机技术成果更好应用到防疫消杀中。

加大智能消杀机器人的研发，以农业机器人为基础，结合人工智能、大数据、5G等新一代信息技术，研发实用、高效的智能消杀机器人，提升我国传染病防疫智能化水平，保障一线防疫人员的健康安全。

（二）加快防疫装备的标准规程制定

疫情发生两年来，各种防疫消杀装备纷纷推出，市场上产品繁杂、质量不一、消杀效果难以保证，严重制约了消杀装备行业发展，急需制定消杀装备产品、消杀作业等标准规程，形成完备的标准体系，规范消杀装备行业发展，保障疫情防控的有效性。

五、结语

综上所述，常态化疫情防控下病毒消杀作业不可缺少，需要农业科研机构及农机企业在保障农业生产装备研发的同时，关注疫情防控装备的研发和应用，充分发挥自身技术及装备优势，积极投身疫情防控工作中，根据疫情防控需求，配合政府将农机装备应用在防疫消杀、人员消毒、农产品供应等方面，支援国家抗疫工作。