莫衛(wèi)國(江蘇省南通市如東縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇 南通 226400)
隨著科技的迅速發(fā)展,植保產(chǎn)品越來越多,無人機(jī)作為一種精準(zhǔn)施藥系統(tǒng),提高了農(nóng)藥的使用效率,具有操作效率高、對(duì)地面適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
小麥病蟲害的存在是由一定的環(huán)境因素決定的,目前,小麥種植是按照一定的生長(zhǎng)規(guī)律和病蟲害防治條件進(jìn)行的,基于互聯(lián)網(wǎng)的植保無人機(jī)技術(shù)突破了時(shí)間和空間的界限,對(duì)小麥的生長(zhǎng)有著非常重要的影響。隨著發(fā)展,植保無人機(jī)變得越來越智能化,多農(nóng)村地區(qū)對(duì)信息的利用缺乏清晰的認(rèn)識(shí),對(duì)防治小麥病蟲害的新方法缺乏了解,植保無人機(jī)飛防技術(shù)實(shí)施過程中缺乏與市場(chǎng)開發(fā)相關(guān)的信息策略研究,或植保無人機(jī)飛防系統(tǒng)投入一定資金后會(huì)造成閑置。思想認(rèn)識(shí)的缺乏直接導(dǎo)致了現(xiàn)代植保無人機(jī)飛防技術(shù)應(yīng)用的問題的出現(xiàn)。有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者認(rèn)為,植保無人機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展方向是基于無人機(jī)信息化建設(shè)的過程,病蟲害防治不僅要反映管理實(shí)踐,還要反映防治的安全性、及時(shí)性和兼容性。
小麥?zhǔn)侵袊r(nóng)業(yè)的重要支柱,隨著小麥種植面積的增加,病蟲害防治變得更加多樣化和復(fù)雜。小麥對(duì)病蟲害的抗性較弱,對(duì)常見病蟲害非常敏感,如果不及時(shí)、全面地控制,將嚴(yán)重影響小麥的品質(zhì)和產(chǎn)量。因此在小麥種植過程中要根據(jù)病蟲害的生態(tài)特性,科學(xué)選擇播期、種子數(shù)量和種子深度。首先,根據(jù)播種的種類,在實(shí)踐中,植保無人機(jī)不僅可以嚴(yán)格控制病蟲害,還可以及時(shí)采集和傳輸數(shù)據(jù),建立科學(xué)的小麥種植系統(tǒng),需要進(jìn)一步的詳細(xì)控制,在實(shí)踐中,病蟲害防治可以有效抵御小麥葉片衰老,將配套技術(shù)與病蟲害相結(jié)合,可以提高穗厚。植保無人機(jī)能有效提高小麥病蟲害防治的效率,提高小麥病蟲害防治水平[1]。植保無人機(jī)技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,在病蟲害防治中發(fā)揮著重要作用,對(duì)小麥栽培的發(fā)展具有重要意義。
首先,確定地形是否適合植保無人機(jī),測(cè)量使用面積,并與農(nóng)民建立聯(lián)系。
多旋翼無人機(jī)需要至少一名飛行員(操作人員)、一名觀察員和一名農(nóng)業(yè)專家進(jìn)行保護(hù)。針對(duì)病蟲害的地方化和無人機(jī)在相對(duì)粗糙的耕地環(huán)境中可能遇到的突發(fā)性問題,可采用兩飛一備的原則,確保防治效果。
電動(dòng)多旋翼植保機(jī)需要電池和相應(yīng)的充電器。如果工作場(chǎng)所無法充電,可以帶上電源系統(tǒng),以及相應(yīng)的工作防護(hù)條件(眼鏡、口罩、工作服、太陽鏡等)。
飛防團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)提前到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),熟悉地形,檢查道路障礙物,確定起落點(diǎn),然后根據(jù)無人機(jī)負(fù)載調(diào)整農(nóng)藥量。起飛前,對(duì)其進(jìn)行檢查,并對(duì)相應(yīng)設(shè)施進(jìn)行測(cè)試和識(shí)別。配備示蹤器,飛機(jī)與人或障礙物之間的安全距離對(duì)有效飛行也很重要,一旦發(fā)生飛機(jī)事故,人們面臨的風(fēng)險(xiǎn)是非常高的。在行動(dòng)期間,必須遠(yuǎn)離人群,協(xié)助人員及有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)疏散操作區(qū)域內(nèi)的人數(shù),確保飛行區(qū)域的安全。
記錄操作田地,預(yù)覽噴灑現(xiàn)場(chǎng)位置。對(duì)植保無人機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行清潔和維護(hù),控制并記錄各種物料和機(jī)組的運(yùn)行情況,以及所消耗的藥品是否與整個(gè)運(yùn)行情況一致,以便為第二天做好準(zhǔn)備。
植保無人機(jī)飛防的效果與化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用、運(yùn)行參數(shù)和氣象條件密切相關(guān),只有規(guī)范操作才能保證操作的有效性,避免藥物損傷。
植保無人機(jī)操作高度高,液滴容易漂移和蒸發(fā)。因此,氣象條件對(duì)飛行運(yùn)行有很大的影響。
4.1.1 風(fēng)力。風(fēng)對(duì)滴灌有顯著影響,二次空氣在小的漂移距離內(nèi)促進(jìn)液滴沉降,當(dāng)風(fēng)速大于3級(jí)時(shí),可降低液滴沉降,提高液滴功率,必須在3級(jí)風(fēng)速下工作,以減少水滴的影響。為了防止農(nóng)藥用量的減少,除草劑必須以風(fēng)速2分鐘的速度在田間噴灑。
4.1.2 風(fēng)向。隨著霧滴隨風(fēng)蒸發(fā),防護(hù)空氣中存在農(nóng)藥,實(shí)際噴灑面積隨風(fēng)速的變化而變化。第一,操作人員在無人機(jī)的保護(hù)下應(yīng)避免農(nóng)藥中毒;第二,要小心確保有下風(fēng)作業(yè)區(qū)域,動(dòng)植物容易受藥物影響;第三,有必要在防風(fēng)區(qū)域設(shè)置防護(hù)圍欄,防止雜草或其他敏感作業(yè),避免流體在相鄰區(qū)域流動(dòng)造成藥物損壞;第四,路線應(yīng)盡量與風(fēng)向平行,避免側(cè)風(fēng)對(duì)化學(xué)溶液漂移的影響。
4.1.3 溫度與濕度。溫度對(duì)于藥液的效果是非常重要的,溫度越低,效果越差,如果溫度低于0℃,甚至?xí)?duì)藥品造成損害;溫度越高,液體蒸發(fā)得越快,液滴也越少。由于不同農(nóng)藥的溫度特性差別很大,所以農(nóng)藥的適應(yīng)溫度也有很大的不同。然而,工作溫度一般是15℃到35℃;。濕度低會(huì)增加水滴的蒸發(fā),避免在濕度低的地方操作,以減少藥液的蒸發(fā),在低濕度操作中,每面積劑量略有增加,液滴直徑增大,以減少液滴蒸發(fā)[2]。
在無人機(jī)飛防中,選擇體積大、液滴小、藥物少的噴霧類型,特殊的操作方式也使其在藥物、劑量、作用方式等方面有別于其他植保產(chǎn)品。
4.2.1 劑型。采用噴霧方式來進(jìn)行作業(yè),并且噴霧粒徑較小,所以不能選擇粉劑劑型。但可以選擇水基配方,可濕性粉劑和可溶性粉劑會(huì)堵塞噴頭,縮短水泵的使用壽命。
4.2.2 毒性。由于稀釋比低,不應(yīng)該使用有毒的農(nóng)藥,禁止使用甲酸、對(duì)硫磷、氯仿、呋喃、甲基苯丙胺等劇毒農(nóng)藥。
4.2.3 藥劑配置規(guī)范。配藥人員佩戴防護(hù)用品后,應(yīng)根據(jù)二次稀釋條件投放市場(chǎng),嚴(yán)禁在暗室等地方配藥,否則可能使人中毒。值得注意的是,一些人員在產(chǎn)品配置中使用的塑料手套是無彈性的,耐久性和適用性低,不能保證加藥人員的安全,必須使用優(yōu)質(zhì)的丁腈橡膠手套,不僅耐用,而且不透水、耐腐蝕。
4.3.1 作業(yè)區(qū)域障礙物勘察。在空間規(guī)劃中,對(duì)內(nèi)部和外部障礙物進(jìn)行觀測(cè)和測(cè)量,以避免無人機(jī)與障礙物的碰撞。
4.3.2 周邊種植情況。操作前,觀察周圍作物的種植情況,是否有敏感植物;藥品在使用前,應(yīng)事先檢查其特性,確認(rèn)其安全性,以免造成經(jīng)濟(jì)損失。
4.3.3 周邊養(yǎng)殖情況。如果作業(yè)區(qū)域內(nèi)有農(nóng)場(chǎng),可能會(huì)發(fā)生動(dòng)物中毒和死亡事故,如果操作不可避免,則必須確認(rèn)農(nóng)藥對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物是否有毒。
4.4.1 高度。根據(jù)噴嘴兩側(cè)小噴嘴的性能,相鄰噴嘴的噴涂面積應(yīng)大于30%,以保證噴涂均勻。無人機(jī)在廠房?jī)?nèi)的相對(duì)工作高度應(yīng)保持在1.8~2.5 m之間;過高會(huì)使化學(xué)溶液的漂移和蒸發(fā)更嚴(yán)重,過低會(huì)造成泄漏。
4.4.2 速度。運(yùn)動(dòng)速度影響水滴的侵蝕和漂移,這與運(yùn)行性能密切相關(guān)。提高運(yùn)行速度降低了無人機(jī)的噴灑程度,減少了播種水滴的沉降,增加了水滴的漂移,轉(zhuǎn)速低,液滴分布不均勻,噴射面積小??紤]到運(yùn)行效率和效果,建議大多數(shù)植物保護(hù)操作的飛行速度應(yīng)控制在3~6 m/s。
4.4.3 行距。行距應(yīng)與有效噴涂范圍相對(duì)應(yīng),避免噴涂量大、噴涂量小的問題,如果行距大于注射面積,則會(huì)出現(xiàn)漏噴,否則會(huì)重噴。因此,根據(jù)實(shí)際操作高度和飛行速度調(diào)整行距。
小麥高產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是生育期短,但在生長(zhǎng)過程中容易發(fā)生病害,這對(duì)小麥的生產(chǎn)品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益具有重要意義。根據(jù)小麥病害的特點(diǎn),選擇了相應(yīng)的防治措施。此外,病蟲害防治是近年來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),它具有環(huán)保無污染的特點(diǎn),但成本高,工藝復(fù)雜。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民必須根據(jù)地理?xiàng)l件進(jìn)行分析,無人機(jī)只是有效防止小麥病蟲害傳播的一種手段,無人防護(hù)技術(shù)在中國尚處于試驗(yàn)階段,建議在農(nóng)村開展科學(xué)決策,不要盲目地延長(zhǎng)害蟲控制過程[3]。根據(jù)檢測(cè)和提交所需的數(shù)據(jù)量,在選擇軟件時(shí)應(yīng)考慮重復(fù)操作和相關(guān)技術(shù)的選擇,與植物害蟲和小麥不同,無人機(jī)植保防飛具有很大的實(shí)用價(jià)值。
為了提高植物病害控制效率,適應(yīng)現(xiàn)代小麥種植的趨勢(shì),應(yīng)結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),支持病蟲害防治技術(shù)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,大數(shù)據(jù)等技術(shù)已經(jīng)成為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一部分,這有利于提高小麥病蟲害防治效率,適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。植保無人機(jī)具有許多特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中,傳統(tǒng)的控制方法不可避免地會(huì)導(dǎo)致控制效果差。利用植保無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行小麥病蟲害防治,整合和利用信息資源,提高科學(xué)管理水平。從技術(shù)上講,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),為進(jìn)一步分析提供可靠的基礎(chǔ),利用精確的優(yōu)化算法對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)估,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整合,為可持續(xù)創(chuàng)新和充分利用信息技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)的好處提供有效的解決方案。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合無人機(jī)支撐的特點(diǎn),信息技術(shù)在大數(shù)據(jù)中的優(yōu)勢(shì)充分體現(xiàn)了追溯創(chuàng)作的目的。
人才是提高植保無人機(jī)利用率的重要因素,許多農(nóng)村地區(qū)都有小麥病蟲害防治專家。因此,為了更好的推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展,需要建立一個(gè)專業(yè)的團(tuán)隊(duì)。首先,選擇具有一定計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)專業(yè)人員到農(nóng)村進(jìn)行定期培訓(xùn),通過信息教育培養(yǎng)青年技術(shù)人員,確定未來應(yīng)用的管理效率,選擇合適的無人機(jī),提出了一種用于小麥病蟲害植物保護(hù)制劑。其次,對(duì)無人機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全和植保進(jìn)行了研究,并根據(jù)小麥?zhǔn)袌?chǎng)的發(fā)展和政策調(diào)整對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行了改進(jìn)。
飛行前檢查電池和遙控器是否正常。飛行前檢查對(duì)講機(jī)、信號(hào)強(qiáng)度及聲音清晰度。
不準(zhǔn)在雨中飛行,水和蒸汽會(huì)從天線和搖桿進(jìn)入飛機(jī),使飛機(jī)失去控制,此外不要在閃電中飛行。
禁止酒后駕駛飛機(jī),發(fā)射天線應(yīng)配備參考控制模型和遙控器,接收機(jī)不得靠近金屬物體,一定要水平放置,不要垂直放置。垂直飛行距離大于10 m,平行飛行距離大于5 m;飛行中,航空器與管制員保持10 m以上的距離,機(jī)頭不得面向自身或他人;如果噴嘴堵塞,請(qǐng)及時(shí)更換;主、輔控切換操作時(shí),應(yīng)將遙控模式恢復(fù)到初始狀態(tài),并描述飛行器當(dāng)前狀態(tài)[4]。
總之,信息技術(shù)是當(dāng)今時(shí)代生產(chǎn)和生活的重要工具,它在社會(huì)的每個(gè)角落都在發(fā)展。無人機(jī)植保技術(shù)在防治小麥病蟲害方面發(fā)揮著積極的作用,它可以更有效地利用現(xiàn)代技術(shù),減少外部條件的不利影響,提高小麥生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。無人機(jī)植保小麥生產(chǎn)技術(shù)在小麥研究領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大的支持和實(shí)用價(jià)值,有利于小麥生產(chǎn)的有效發(fā)展。