無(wú)人機(jī)水稻病蟲害飛防效果試驗(yàn)與分析

韓才斌

（上海躍進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，上海 202171）

近些年農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)面臨著青壯年勞動(dòng)力比重下降的問(wèn)題，亟需利用先進(jìn)技術(shù)與機(jī)械設(shè)備，讓農(nóng)業(yè)種植可以得到迅速轉(zhuǎn)型，以此解決勞動(dòng)力緊缺問(wèn)題。作為近些年在農(nóng)業(yè)、林業(yè)廣泛應(yīng)用的無(wú)人機(jī)，其在農(nóng)業(yè)病蟲害防治方面也得到許多種植人員的認(rèn)可。為讓無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到進(jìn)一步推廣，現(xiàn)對(duì)其展開病蟲害飛防效果試驗(yàn)。蟲害以五點(diǎn)取樣法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。具體的計(jì)算方法如下：某類病蟲害的防治效果（%）＝（不防治的四號(hào)數(shù)據(jù)—防治的相應(yīng)號(hào)碼數(shù)據(jù)）/不防治的四號(hào)數(shù)據(jù)×100%。

1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1 試驗(yàn)材料

本文選擇水稻品種南粳9108作為研究對(duì)象，病蟲害防治對(duì)象涉及到的蟲害有稻飛虱、稻縱卷葉螟兩種，病害有紋枯病、稻瘟病兩種。試驗(yàn)地點(diǎn)選擇上海市某地，所有試驗(yàn)田的水稻發(fā)育情況、病蟲害發(fā)病情況大致相同，對(duì)于防治藥劑種類與劑量也保持相同。

1.2 試驗(yàn)藥劑

試驗(yàn)藥劑根據(jù)病蟲害的不同，選擇相對(duì)應(yīng)的藥劑。利用80%烯啶·吡蚜酮水分散粒劑防治稻飛虱，利用40%氰氟蟲腙懸浮劑防治稻縱卷葉螟，利用75%肟菌酯·戊唑醇干懸浮劑防治紋枯病，利用20%三環(huán)唑水劑防治稻瘟病[1]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

本文施撒藥劑的設(shè)備選擇三種，分別為大疆T30無(wú)人機(jī)、豐諾植保3WPXG-1200-18噴桿噴霧機(jī)、明輝3wBD-16電動(dòng)噴霧器。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在本試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)四個(gè)處理組，以無(wú)人機(jī)為一號(hào)、噴桿噴霧機(jī)為二號(hào)、電動(dòng)噴霧器為三號(hào)、并設(shè)置一組空白組為四號(hào)，空白組不作任何防治處理?？紤]到不同機(jī)械設(shè)備的防治能力不同，以及試驗(yàn)后的水稻收成，對(duì)無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)20公頃的噴藥區(qū)域，噴桿噴霧機(jī)則將噴藥面積降低至3.33公頃，電動(dòng)噴霧器則是降低至1.33公頃，不作防治處理的面積則為0.19公頃。

1.5 調(diào)查與計(jì)算方法

在噴藥處理后的7天左右，針對(duì)試驗(yàn)涉及到的四種病

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.1 稻飛虱

通過(guò)檢查稻田的稻飛虱數(shù)量，分析稻飛虱的防治質(zhì)量。不做任何防治處理的四號(hào)試驗(yàn)田百叢蟲量為287只；利用噴桿噴霧機(jī)噴灑藥物的一號(hào)試驗(yàn)田百叢蟲量為36只，防治效果為87.46%；利用電動(dòng)噴霧器噴灑藥物的二號(hào)試驗(yàn)田百叢蟲量為25只，防治效果為91.29%；利用無(wú)人機(jī)噴灑藥物的三號(hào)試驗(yàn)田百叢蟲量為27只，防治效果為90.59%。

2.2 稻縱卷葉螟

對(duì)于稻縱卷葉螟，則以水稻葉片的卷葉率來(lái)判斷三種試驗(yàn)方法的防治效果。四號(hào)試驗(yàn)田卷葉率為8.66%；一號(hào)試驗(yàn)田卷葉率為0.61%，防治效果為92.96%；二號(hào)試驗(yàn)田卷葉率為0.44%，防治效果為94.92%；三號(hào)試驗(yàn)田卷葉率為0.62%，防治效果為92.84%。

2.3 紋枯病

應(yīng)用水稻的病株率，分析紋枯病的具體防治效果。四號(hào)試驗(yàn)田病株率為44.14%；一號(hào)試驗(yàn)田病株率為2.32%，防治效果為94.74%；二號(hào)試驗(yàn)田病株率為1.75%，防治效果為96.04%；三號(hào)試驗(yàn)田病株率為1.49%，防治效果為96.62%。

2.4 稻瘟病

對(duì)于稻瘟病，根據(jù)病穗率進(jìn)行防治數(shù)據(jù)分析。四號(hào)試驗(yàn)田病穗率為7.52%；一號(hào)試驗(yàn)田病穗率為1.01%，防治效果為86.57%；二號(hào)試驗(yàn)田病穗率為1.02%，防治效果為86.44%；三號(hào)試驗(yàn)田病穗率為0.79%，防治效果為89.49%。

通過(guò)對(duì)兩種病害稻飛虱、稻縱卷葉螟與兩種蟲害紋枯病、稻瘟病的防治效果分析，可以看出通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行病蟲害的飛防，其和現(xiàn)在大量應(yīng)用的噴桿噴霧機(jī)與電動(dòng)噴霧器，在施藥效果方面較為接近，不具備太大的差異性。

3 對(duì)于無(wú)人機(jī)水稻病蟲害飛防的客觀分析

3.1 應(yīng)用無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)

第一、相較于噴桿噴霧機(jī)與電動(dòng)噴霧器，將無(wú)人機(jī)投入到水稻病蟲害防治，可以在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更大面積的水稻噴藥，飛防效率高。在1.4的“試驗(yàn)設(shè)計(jì)”中，就將無(wú)人機(jī)處理范圍設(shè)為最高20公頃，遠(yuǎn)超過(guò)其他兩種噴藥模式；第二、可以降低水資源與藥物的消耗。對(duì)于無(wú)人機(jī)施藥，實(shí)際用水量與施藥量是人工模式的10%，對(duì)于一些水源不足的種植區(qū)域更具有推廣應(yīng)用價(jià)值；第三、在施藥環(huán)節(jié)中作業(yè)能有效提升安全性。以往人工施藥需要防治人員直接進(jìn)入田地施藥，如果防控工作不到位，極容易發(fā)生中毒危險(xiǎn)[2]。而無(wú)人機(jī)則是應(yīng)用遠(yuǎn)程控制方式，防治人員利用無(wú)人機(jī)擁有的巡航系統(tǒng)完成規(guī)定區(qū)域的施藥作業(yè)，發(fā)生農(nóng)藥中毒的概率極低，能有效提升作業(yè)安全性；第四、大幅度節(jié)省勞動(dòng)力。水稻的病蟲害防治需要花費(fèi)額外的時(shí)間與精力，對(duì)于勞動(dòng)力需求較大。但是我國(guó)近些年農(nóng)村地區(qū)勞動(dòng)力存在流失的問(wèn)題，青壯年勞動(dòng)力數(shù)量大幅度減少，無(wú)法再主要以人工模式進(jìn)行病蟲害防治。而無(wú)人機(jī)技術(shù)投入應(yīng)用，則可以有效解決這一問(wèn)題，并為我國(guó)農(nóng)業(yè)邁入現(xiàn)代化提供技術(shù)支持保障。

3.2 現(xiàn)存的一些問(wèn)題

我國(guó)無(wú)人機(jī)技術(shù)存在起步偏晚的情況，所以將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有以下幾個(gè)問(wèn)題需解決：第一、應(yīng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害飛防的成本較高。大多數(shù)的農(nóng)用無(wú)人機(jī)采購(gòu)成本較大，例如本文應(yīng)用的大疆T30無(wú)人機(jī)，采購(gòu)價(jià)格接近8萬(wàn)元，前期購(gòu)買需要支出較大花費(fèi)。而且，無(wú)人機(jī)的后期維護(hù)也擁有較大的成本、不能完全代替人工投入到病蟲害防治工作中，對(duì)于大多數(shù)地區(qū)的種植人員需要花費(fèi)額外的經(jīng)營(yíng)成本；第二、飛防專用藥劑相對(duì)缺失[3]。因?yàn)闊o(wú)人機(jī)被應(yīng)用到病蟲害防治工作中的時(shí)間相對(duì)較短，在化學(xué)藥劑市場(chǎng)并沒(méi)有專門提供給無(wú)人機(jī)應(yīng)用的超低容量藥劑，使得許多種植人員只能應(yīng)用常規(guī)藥劑，這極容易發(fā)生藥量不可控的問(wèn)題，影響水稻的正常發(fā)育；第三、受天氣因素影響較大。應(yīng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害飛防，其霧滴細(xì)小，在高空中極易受到漂移影響。如果是夏季，空氣溫度偏高，則會(huì)被高溫影響到霧滴蒸發(fā)，難以讓防治獲得穩(wěn)定效果。

3.3 未來(lái)無(wú)人機(jī)應(yīng)用的一些有效措施

為讓無(wú)人機(jī)進(jìn)一步推廣到水稻病蟲害飛防應(yīng)用中，需要采用一些合理措施解決以上問(wèn)題：第一、國(guó)家財(cái)政支持無(wú)人機(jī)采購(gòu)。現(xiàn)在推廣困難的原因主要是無(wú)人機(jī)價(jià)格偏高，對(duì)于大多數(shù)的種植人員來(lái)說(shuō)并不是其首選的機(jī)械設(shè)備，他們更傾向于選擇噴桿噴霧機(jī)與電動(dòng)噴霧器。針對(duì)這種情況，可以由相關(guān)部門提供給種植人員一定的采購(gòu)補(bǔ)貼，以此實(shí)現(xiàn)降低無(wú)人機(jī)采購(gòu)成本。同時(shí)，也需要給予無(wú)人機(jī)研發(fā)企業(yè)一定的資金與政策支持，進(jìn)一步降低研發(fā)成本；第二、深度研究藥物開發(fā)領(lǐng)域。政府部門和病蟲害藥物防治企業(yè)進(jìn)行合作，根據(jù)市面上的幾種無(wú)人機(jī)企業(yè)的產(chǎn)品型號(hào)，提供不同容量的藥劑，以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)飛防的進(jìn)一步推廣。同時(shí)，相關(guān)部門也需要積極建立起國(guó)內(nèi)藥劑標(biāo)準(zhǔn)，讓藥物企業(yè)可以嚴(yán)管遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為眾多的農(nóng)業(yè)種植人員提供更為便利的無(wú)人機(jī)飛防應(yīng)用；第三、支持國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。我國(guó)進(jìn)入工業(yè)化模式的時(shí)間尚短，大多數(shù)的農(nóng)用無(wú)人機(jī)研發(fā)是以美國(guó)的大規(guī)模農(nóng)場(chǎng)種植情況為依據(jù)，并沒(méi)有考慮到國(guó)內(nèi)的種植情況?，F(xiàn)在我國(guó)無(wú)人機(jī)飛防存在飛防霧滴過(guò)小、和實(shí)際需求不相符的問(wèn)題。所以，可以由相關(guān)部門向無(wú)人機(jī)研發(fā)企業(yè)提供供需訂單，讓國(guó)內(nèi)企業(yè)可以走向自主研發(fā)領(lǐng)域，解決應(yīng)用模式不相符的問(wèn)題。同時(shí)，打破國(guó)際無(wú)人機(jī)技術(shù)的壟斷，讓無(wú)人機(jī)采購(gòu)價(jià)格可以得到有效降低，為之后大規(guī)模應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)打好基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

雖然無(wú)人機(jī)在水稻病蟲害飛防方面表現(xiàn)優(yōu)異，相較于其他機(jī)械設(shè)備更具有應(yīng)用價(jià)值，但是目前我國(guó)無(wú)人機(jī)開發(fā)仍然是處于初級(jí)階段，未來(lái)仍有進(jìn)一步研究的必要性。所以，相關(guān)技術(shù)人員還需要繼續(xù)開發(fā)無(wú)人機(jī)技術(shù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更多技術(shù)幫助，以此推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展。