植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治中的應(yīng)用

韋德慶

摘 要 隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治中得到了廣泛的應(yīng)用。植保無(wú)人機(jī)能夠適應(yīng)多種復(fù)雜的水稻種植地形環(huán)境，提高水稻病蟲(chóng)害防治的效率，同時(shí)，在農(nóng)藥使用的過(guò)程中更加節(jié)水，對(duì)環(huán)境的污染也更小。但是，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還需要考慮水稻防治的實(shí)際需求及操作過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)，從而確保植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用的效率和效果。基于此，就植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害統(tǒng)防統(tǒng)治中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)、技術(shù)要點(diǎn)、存在的問(wèn)題及推廣策略進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 植保無(wú)人機(jī);水稻;病蟲(chóng)害防治

中圖分類號(hào)：S435.11;S252.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.30.098

水稻是廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的農(nóng)作物品種，水稻種植面積及水稻產(chǎn)量基本都位列廣西種植農(nóng)作物的榜首。因此，水稻種植的產(chǎn)量與質(zhì)量將會(huì)直接影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，進(jìn)而影響到農(nóng)民的生活水平。水稻病蟲(chóng)害防治是確保水稻種植質(zhì)量與產(chǎn)量的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的水稻病蟲(chóng)害防治主要依賴人工農(nóng)藥噴灑，這種方式不僅效率低下，而且容易由于人為失誤導(dǎo)致農(nóng)藥噴灑過(guò)度或不均勻。隨著植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害防治中的推廣和應(yīng)用，廣西部分區(qū)域已經(jīng)開(kāi)始推進(jìn)實(shí)行植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻農(nóng)藥噴灑的技術(shù)。不僅改變了傳統(tǒng)人工農(nóng)藥噴灑作業(yè)存在的效率低下、噴灑不均勻、浪費(fèi)水資源和污染環(huán)境的問(wèn)題，也有效地提高了農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害統(tǒng)防統(tǒng)治的效益，對(duì)于促進(jìn)廣西水稻產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展有十分重要的意義。

1 植保無(wú)人機(jī)噴藥的優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的人工作業(yè)噴藥方式相比，采用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在噴藥的原理、效率、效果、綜合成本及時(shí)效性等多個(gè)方面。

1.1 噴藥原理

使用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治時(shí)，主要應(yīng)用無(wú)人機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)大風(fēng)場(chǎng)將水稻枝葉吹動(dòng)，然后將病蟲(chóng)害防治的藥物均勻地噴灑到植株上。通過(guò)這種方式，可以將農(nóng)藥均勻、全面地噴施在水稻枝葉上。與此同時(shí)，采用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴藥，可以利用RTK測(cè)量設(shè)備、大疆智圖航拍建模功能、GPS定位技術(shù)對(duì)農(nóng)藥噴灑的區(qū)域進(jìn)行確定，并按照預(yù)設(shè)的航線進(jìn)行自主農(nóng)藥噴灑。

人工農(nóng)藥噴灑主要是通過(guò)高壓泵將農(nóng)藥運(yùn)送到噴頭或噴槍處，然后對(duì)水稻枝葉進(jìn)行噴灑。這種噴灑方式主要依賴于施藥人員的噴藥技術(shù)及在噴藥過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心。

1.2 噴藥效果和效率

在噴藥效率上，植保無(wú)人機(jī)水稻病蟲(chóng)害防治噴藥，每667 m2耗時(shí)3～5 min，而使用人工噴藥的方式則需要花費(fèi)30 min[1]。

在噴藥的效果上，使用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治，可以將農(nóng)藥或營(yíng)養(yǎng)劑通過(guò)無(wú)人機(jī)底部的噴嘴噴出，并借助衛(wèi)星定位和測(cè)量?jī)x器確定農(nóng)藥噴灑的施用范圍及飛行航線，能夠避免漏噴、少噴或多噴等現(xiàn)象。通過(guò)植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治，還可以增加藥物向下的穿透力，確保農(nóng)藥使用的均勻性和滲透力。此外，使用無(wú)人機(jī)可以節(jié)約90%的水和20%～50%的農(nóng)藥，有效提高了農(nóng)藥噴灑的效果[2]。而采用傳統(tǒng)的人工噴藥方式，容易造成農(nóng)藥的滴落，導(dǎo)致農(nóng)藥浪費(fèi)和土壤環(huán)境污染。相關(guān)研究表明，人工噴灑的農(nóng)藥利用率低于10%，無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥的利用率可達(dá)35%以上。

1.3 噴藥成本和時(shí)效

在綜合成本上，使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行病蟲(chóng)害防治，每667 m2的成本90～100元，而采用人工噴藥的方式，成本為130～150元。

在時(shí)效性上，無(wú)人機(jī)噴藥可以在雨前4 h或雨后初晴的天氣進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，而采用傳統(tǒng)的人工噴藥方式，不僅難以聘請(qǐng)噴藥工人，而且也會(huì)由于噴藥不及時(shí)導(dǎo)致病蟲(chóng)害為害情況加劇。

2 植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 做好地形勘察和前期準(zhǔn)備

在應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻農(nóng)藥噴灑之前，操作人員要對(duì)農(nóng)藥噴灑地塊周圍的地形及周邊環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)和勘察。如相關(guān)操作人員需要用到RTK測(cè)量?jī)x器，對(duì)農(nóng)藥噴灑地塊的位置進(jìn)行確定，然后按照RTK測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑飛行路線的確定，并繪制出無(wú)人機(jī)作業(yè)的飛行路線圖。在地形勘測(cè)完成之后，工作人員要對(duì)農(nóng)藥噴灑周邊的農(nóng)作物、水產(chǎn)養(yǎng)殖、障礙物等情況進(jìn)行詳細(xì)的勘察，并將可能會(huì)影響到無(wú)人機(jī)正常工作的障礙物及無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑可能會(huì)影響到的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注，制定無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑的最佳方案[3]。

2.2 注重病蟲(chóng)害防治效果監(jiān)測(cè)

在利用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治時(shí)，要格外重視對(duì)水稻病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)。如要了解農(nóng)藥適用地區(qū)水稻病蟲(chóng)害防治的具體時(shí)間、水稻常見(jiàn)的病蟲(chóng)害類型、該地區(qū)水稻病蟲(chóng)害的嚴(yán)重程度及水稻病蟲(chóng)害防治常用的藥劑和用量。在進(jìn)行無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑作業(yè)之前，要與當(dāng)?shù)氐闹脖２块T取得聯(lián)系，獲取當(dāng)?shù)厮静∠x(chóng)害防治的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定農(nóng)藥噴灑的藥劑類型，并在農(nóng)作物綠色生產(chǎn)及環(huán)保的理念下，結(jié)合水稻病蟲(chóng)害的嚴(yán)重程度確定農(nóng)藥用量和具體的防治時(shí)間。

2.3 選擇合適的水稻噴灑藥劑

在綠色病蟲(chóng)害防治技術(shù)的發(fā)展中，化學(xué)防治、物理防治、生物防治等多種防治手段得到了廣泛應(yīng)用。但是在水稻病蟲(chóng)害較為嚴(yán)重的區(qū)域，化學(xué)防治依然是重要的病蟲(chóng)害防治手段。采用化學(xué)防治手段進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治時(shí)，要盡可能地選擇有效成分含量較高且毒性較低的化學(xué)農(nóng)藥來(lái)進(jìn)行防治，避免對(duì)其他生物、土壤和周圍水源等造成影響。而應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治，由于其高空農(nóng)藥噴灑的特性，往往會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥在空氣中的傳播，因此必須遵循綠色化學(xué)防治的原則，確保無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑的最大殘留量和安全間隔時(shí)間段滿足相關(guān)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 重視噴藥后期的效果評(píng)價(jià)

雖然植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治應(yīng)用中具有較大的優(yōu)勢(shì)，但是其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在效率高、噴灑效果好、成本低和時(shí)效性強(qiáng)等方面，在水稻病蟲(chóng)害防治的實(shí)際效果上仍然需要進(jìn)一步探究。一般情況下，要對(duì)農(nóng)藥噴灑7天及14天后的病蟲(chóng)害防治效果進(jìn)行對(duì)比觀察，確定植保無(wú)人機(jī)和傳統(tǒng)人工農(nóng)藥噴灑防治的效果差異，或通過(guò)對(duì)大規(guī)模的水稻病蟲(chóng)害防治進(jìn)行效果對(duì)比，確定植保無(wú)人機(jī)在大規(guī)模水稻病蟲(chóng)害防治方面的突出效果[4]。通過(guò)植保無(wú)人機(jī)病蟲(chóng)害防治后期效果的評(píng)估，能夠?yàn)橹脖o(wú)人機(jī)的改進(jìn)與創(chuàng)新提供更好的指導(dǎo)。

3 植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治應(yīng)用中存在的問(wèn)題及推廣策略

3.1 植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用存在的問(wèn)題

植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治應(yīng)用中的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1）植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，雖然提高了農(nóng)藥噴灑的效率和效果，但是在進(jìn)行大規(guī)模的水稻病蟲(chóng)害防治中使用植保無(wú)人機(jī)仍然需要投入較多的人力和物力。2）當(dāng)前我國(guó)對(duì)于農(nóng)業(yè)農(nóng)藥噴灑無(wú)人機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用仍然處于發(fā)展階段，一些應(yīng)用于農(nóng)藥噴灑的無(wú)人機(jī)主要是由特定的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，在維修時(shí)不得不將無(wú)人機(jī)返回生產(chǎn)廠家進(jìn)行保養(yǎng)維修。3）由于植保無(wú)人機(jī)農(nóng)藥噴灑需要工作人員具有一定的專業(yè)能力，但實(shí)際上很多作業(yè)人員都缺乏相應(yīng)的培訓(xùn);此外，由于不同無(wú)人機(jī)在使用藥劑進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時(shí)所能夠使用的藥劑類型各不相同，導(dǎo)致一些常規(guī)類型的農(nóng)藥無(wú)法通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴灑，甚至?xí)?dǎo)致無(wú)人機(jī)的噴灑設(shè)備和噴灑模塊出現(xiàn)故障，導(dǎo)致噴灑的效率低下。4）我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，在應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲(chóng)害防治時(shí)，要解決水稻種植分散的問(wèn)題。

3.2 植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用推廣策略

雖然植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治過(guò)程中存在一些限制性因素，導(dǎo)致其無(wú)法短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大范圍的推廣和應(yīng)用，但植保無(wú)人機(jī)相較于傳統(tǒng)的人工農(nóng)藥噴灑而言，仍然具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，因此，應(yīng)積極推廣植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用。1）要加強(qiáng)對(duì)于植保無(wú)人機(jī)優(yōu)勢(shì)及效果的宣傳力度，各地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門要積極開(kāi)展下鄉(xiāng)宣傳，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶進(jìn)行合作試驗(yàn)基地的建設(shè)，加強(qiáng)植保無(wú)人機(jī)病蟲(chóng)害防治技術(shù)的交流和學(xué)習(xí)，從而提高植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治中的影響力。2）農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門要加快建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)中心，提高植保無(wú)人機(jī)工作人員的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)。3）相關(guān)部門要針對(duì)植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用的具體操作流程制定相應(yīng)的政策和技術(shù)規(guī)范，從而為植保無(wú)人機(jī)的推廣和應(yīng)用提供政策和技術(shù)保障[5]。4）當(dāng)?shù)卣块T也要加強(qiáng)對(duì)于植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治過(guò)程中的資金投入，可以通過(guò)采購(gòu)服務(wù)的方式對(duì)大范圍的水稻病蟲(chóng)害進(jìn)行統(tǒng)防統(tǒng)治，從而推動(dòng)水稻產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治中具有噴灑效率高、噴灑效果好、成本低和時(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，但仍然需要把握植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害防治應(yīng)用中的技術(shù)要點(diǎn)，針對(duì)植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用中存在的問(wèn)題，采取相應(yīng)的解決策略。以廣西水稻病蟲(chóng)害防治為例，對(duì)植保無(wú)人機(jī)在水稻病蟲(chóng)害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以期促進(jìn)植保無(wú)人機(jī)在廣西水稻病蟲(chóng)害防治中的進(jìn)一步應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯：趙中正）