無人機(jī)植保技術(shù)在馬鈴薯病蟲害防治中的應(yīng)用

季世松（吉林省長嶺縣集體鄉(xiāng)綜合服務(wù)中心，吉林 松原 131534）

各類現(xiàn)代化技術(shù)的引入是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的基礎(chǔ)前提，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展和提升發(fā)展速度的動力。對于馬鈴薯種植來說，在傳統(tǒng)的小規(guī)模種植過程中，病蟲害的防治工作主要是通過藥物噴灑進(jìn)行的，而對于現(xiàn)階段這種方式并不適合大規(guī)模的馬鈴薯種植。馬鈴薯作為矮桿作物，葉片面積較大，并且覆蓋面積較廣，若只是進(jìn)行人工藥物的噴灑，那么很難確保防治效果。因此，將無人機(jī)植保技術(shù)應(yīng)用到馬鈴薯病蟲害防治工作中能夠取得明顯效果。該文主要圍繞無人機(jī)植保技術(shù)在馬鈴薯病蟲害防治工作中的應(yīng)用展開研究討論。

1 無人機(jī)植保技術(shù)的作用

一方面，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用越來越廣泛。無人機(jī)能夠?qū)r(nóng)作物的出苗率以及其種植密度進(jìn)行精準(zhǔn)的識別和測量。一般情況下，為了全面測量農(nóng)作物出苗率，保障數(shù)值的準(zhǔn)確性，有關(guān)研究人員需要選擇兩個(gè)時(shí)間段對農(nóng)作物的出苗率和作物密度進(jìn)行認(rèn)真測量，常常會選擇在播種后一周或者是播種后的12天，這樣是為了避免偶然因素對實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果所造成影響[1]。無人機(jī)在識別過程中，由于其感知能力較強(qiáng)，因此會對測定點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)的測量，對光譜圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)還能夠?qū)y量數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的監(jiān)測和處理，最后根據(jù)所采集的有效數(shù)據(jù)對作物進(jìn)行分析識別，也就能夠測量出農(nóng)作物之間的密度，最終保障種植的出苗率實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物合理種植的目的。

另一方面，無人機(jī)的勘探效率較高，其所檢測出來的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，因此無人機(jī)能夠?qū)r(nóng)作物病害癥狀以及其健康狀況進(jìn)行有效地檢測評價(jià)。將無人機(jī)運(yùn)用到農(nóng)作物病害了解和病害檢測中，能夠盡快檢測出一些病害病癥，將其作為依據(jù)判斷農(nóng)作物的健康狀態(tài)，對于發(fā)病初期的農(nóng)作物盡早開展治療。在進(jìn)行早期的健康檢查時(shí)，首先，可以通過無人機(jī)的調(diào)查數(shù)據(jù)對農(nóng)作物的營養(yǎng)水平、農(nóng)作物密度以及其生長趨勢等進(jìn)行了解，然后采用其科學(xué)性較高的健康表格作為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參數(shù)表格和有關(guān)圖像對農(nóng)作物的健康狀況進(jìn)行進(jìn)一步分析；其次用無人機(jī)還能夠了解農(nóng)作物病害的癥狀，有效對病害進(jìn)行控制，這是因?yàn)槠洳坏軌蝾A(yù)知病害的癥狀，還能夠通過總體情況對農(nóng)作物的發(fā)病率或病害的嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷，當(dāng)確定病害類型以后無人機(jī)還能夠應(yīng)用在農(nóng)藥噴灑和灌溉方面。

除此以外，現(xiàn)階段中國在農(nóng)業(yè)種植方面對于無人機(jī)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是無人機(jī)可以對農(nóng)作物是否受到雜草危害或者病害侵染進(jìn)行了解，然后根據(jù)侵害程度的大小決定在除草過程中所使用除草劑的劑量；二是無人機(jī)可以對農(nóng)作物對于水分的需求進(jìn)行檢測，然后根據(jù)實(shí)際情況確定灌溉的程度，完善灌溉計(jì)劃，保證生長過程中能夠有充足的水分；三是有關(guān)管理人員和研究人員可以根據(jù)耕作和作物生長的情況，通過無人機(jī)的檢測，對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的了解和分析，完善耕種計(jì)劃，提升農(nóng)作物的出芽率和種植率。

2 無人機(jī)植保技術(shù)在馬鈴薯病蟲害防治中的應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，無人機(jī)在馬鈴薯病蟲害防治工作中的應(yīng)用前景是非常廣闊的，但是就目前中國現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)植保技術(shù)來看，并不能夠完全適應(yīng)無人機(jī)的發(fā)展。分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因，是技術(shù)發(fā)展并沒有完全成熟。因此，如何提升無人機(jī)的實(shí)際操作技術(shù)？怎樣落實(shí)環(huán)保性的各項(xiàng)要求，是目前無人機(jī)技術(shù)人員需要及時(shí)解決的問題。除了要提升無人機(jī)技術(shù)實(shí)際的實(shí)用性以外，還要增強(qiáng)機(jī)器蓄電能力，全面提升工作效率，簡化操作的實(shí)際要求，這樣能夠緩解程序所帶來的操作壓力。

其次，從中國無人機(jī)在馬鈴薯病蟲害防治工作中的應(yīng)用情況來看，無論是使用面積還是應(yīng)用的實(shí)用性，都呈現(xiàn)上升的趨勢，同時(shí)各類服務(wù)組織和商戶也增強(qiáng)了自身對于無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保工作中應(yīng)用的認(rèn)可意識。馬鈴薯種植人員為了提升工作效率和工作質(zhì)量，紛紛購入各類植保無人機(jī)。但是就總體情況來看，購買無人機(jī)的用戶比較分散，主要是農(nóng)場合作社或者是農(nóng)業(yè)大戶[2]。這些購買人群雖然進(jìn)行了專業(yè)的無人機(jī)植保操作訓(xùn)練，并且能夠比較熟練地對無人機(jī)進(jìn)行操作，已完成植保工作，但是由于缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)仍然存在工作效率低下的情況。同時(shí)部分工作人員也不具備較強(qiáng)的控制能力，很難應(yīng)對無人機(jī)在工作過程中所出現(xiàn)的各類突發(fā)情況。

除此以外，雖然無人機(jī)的購買數(shù)量在持續(xù)增長，同時(shí)全面應(yīng)用的水平也在不斷提升，但是能夠?yàn)槠涮峁┦酆缶S修的網(wǎng)點(diǎn)較少，即使有售后維修網(wǎng)點(diǎn)，但是其中的有關(guān)設(shè)備和設(shè)施比較落后，維修人員的專業(yè)素養(yǎng)不高。

無人機(jī)技術(shù)發(fā)展速度不斷加快，與之相對應(yīng)的是保護(hù)措施也應(yīng)該健全和完善，若是在實(shí)際操作過程中，并不能夠完成有關(guān)的保護(hù)和管理工作，那么無論是人為因素還是其他因素，都有可能影響無人機(jī)的正常使用。甚至在一定程度上增加了無人機(jī)在馬鈴薯病蟲害防治工作中應(yīng)用的安全風(fēng)險(xiǎn)，造成比較嚴(yán)重的不可挽回的后果。所以針對無人機(jī)技術(shù)發(fā)展速度較快的情況，有關(guān)使用人員和技術(shù)人員需要充分考慮使用過程中所出現(xiàn)的小概率事件，對作業(yè)過程中潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避，保障無人機(jī)在馬鈴薯病蟲害防治工作中應(yīng)用的順利開展。

最后，有關(guān)工作人員和技術(shù)人員對無人機(jī)進(jìn)行操作時(shí)，除了要有效避免各種人為因素可能導(dǎo)致的工作失誤，還需要考慮其他的不可控因素，比如環(huán)境因素等。所以操作人員在無人機(jī)操作過程中，需要具備一定的風(fēng)險(xiǎn)意識，增強(qiáng)自身的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)知能力。若是對無人機(jī)操作不標(biāo)準(zhǔn)，還有可能對工作人員的人身安全造成直接威脅。但是大部分無人機(jī)的研發(fā)單位，并不能夠充分考慮這一類問題，重視程度還需要增強(qiáng)。

3 無人機(jī)植保技術(shù)在馬鈴薯病蟲害防治中的應(yīng)用

3.1 藥物的選擇與配置

在對馬鈴薯進(jìn)行病蟲害防治工作以前，最先要做的是分析病蟲害發(fā)生的原因，然后再選擇正確的藥物對癥治療。綜合考慮環(huán)境等因素對于作物的影響，藥物選擇時(shí)，主要選擇高效低毒低殘留的藥物。與病蟲害特征進(jìn)行充分結(jié)合，有針對性地開展防治工作，在對藥物進(jìn)行稀釋時(shí)，主要是選擇水作為稀釋的基化劑，除了水以外，目前比較常用的基化劑還有乳油、懸浮劑以及微乳劑等。通過這一方式，能夠有效降低在后期藥物噴灑過程中對于噴頭的損壞。

3.2 藥物的噴灑

為了全面提升病蟲害防治的效果和效率，無人機(jī)進(jìn)行藥物的噴灑工作是最佳選擇。無人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)霧化噴灑，噴灑形狀為扇形，所以藥物噴嘴中間較多兩側(cè)較少。根據(jù)這一特性，需要對相鄰噴嘴的間距進(jìn)行調(diào)整，使其重疊的范圍保持在30%以上，這樣才能夠確保噴灑效果的準(zhǔn)確性和可靠性。對于無人機(jī)噴灑的飛行高度需要控制在1.5～3 m的范圍內(nèi)，若是高度較低，那么高濃度藥劑的噴灑輻射范圍，并不能夠覆蓋整個(gè)防治面積，進(jìn)而影響防治效果；若是高度較高，那么藥物在飄落過程中，其揮發(fā)量會受到影響，無法最大限度發(fā)揮出藥物的作用。除此以外，無人機(jī)的飛行速度需要控制在2.3～5.5 m/s以內(nèi)，并且對無人機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定控制，這樣才能夠保障藥物的霧滴以均勻的狀態(tài)分布。為了提高植保無人機(jī)飛防手的飛防水平，建議定期組織飛防手集中培訓(xùn)，在培訓(xùn)中表現(xiàn)優(yōu)異的飛防手優(yōu)先上崗。

3.3 防治效果的檢驗(yàn)

在利用無人機(jī)對馬鈴薯病蟲害進(jìn)行防治以后，需要在防治后的5～7天內(nèi)對防治效果進(jìn)行檢驗(yàn)和補(bǔ)充[3]。根據(jù)實(shí)際種植面積，以畝為單位，從中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的測量點(diǎn)，對測量點(diǎn)內(nèi)的馬鈴薯作物進(jìn)行觀察，觀察其是否還存在害蟲危害，病害是否發(fā)展蔓延，若是抽查檢測結(jié)果仍有害蟲危害或病蟲發(fā)展蔓延，那么屬于這一檢測點(diǎn)的防治范圍，就需要根據(jù)病蟲害的程度進(jìn)行藥物的補(bǔ)噴；若是不屬于這一檢測點(diǎn)的防治范圍，需要及時(shí)對其有針對性的二次防治。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代無人機(jī)植保技術(shù)已經(jīng)趨于成熟和完善，并且能夠應(yīng)用在農(nóng)作物的植保方面。對于馬鈴薯的種植和病蟲害防治工作來說，應(yīng)用無人機(jī)植保技術(shù)，能夠有效提升病蟲害防治的質(zhì)量和效率，減少種植人員的資源浪費(fèi)，節(jié)約病蟲害防治成本，增強(qiáng)病蟲害防治效果，幫助種植人員實(shí)現(xiàn)馬鈴薯的穩(wěn)定持續(xù)種植工作。