甘 明
廣西壯族自治區(qū)國(guó)有大桂山林場(chǎng),廣西 賀州 542800
隨著桉樹人工純林面積不斷擴(kuò)增,桉樹病蟲害種類也在逐年增多。做好病蟲害防治成為各地保障桉樹種植業(yè)發(fā)展的重要工作之一[1-2]。為提高相關(guān)器械在桉樹病蟲害防治中的應(yīng)用成效,筆者以廣西壯族自治區(qū)國(guó)有大桂山林場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱大桂山林場(chǎng))為例,總結(jié)不同防治器材的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)及差別。
目前,大桂山林場(chǎng)主要應(yīng)用背負(fù)式噴粉機(jī)、風(fēng)炮機(jī)(噴水霧)、無(wú)人機(jī)(噴水霧)、直升機(jī)(噴水霧)等防治桉樹病蟲害。由表1 可知,大桂山林場(chǎng)在防治桉樹病蟲害中用得最多的是背負(fù)式噴粉機(jī),2022 年噴水霧類防治器械應(yīng)用面積增多。
表1 2019—2022年大桂山林場(chǎng)桉樹病蟲害器械防治情況hm2
目前,大桂山林場(chǎng)使用的背負(fù)式噴粉機(jī)主要有兩種,分別為3F-J01 型背負(fù)式噴粉機(jī)和3WF-20 背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)。
2.1.1 3F-J01 型背負(fù)式噴粉機(jī)。3F-J01 型背負(fù)式噴粉機(jī)是一種輕便、靈活、高效的動(dòng)力植保機(jī)械,主要用于大面積噴粉防治作業(yè)。
2.1.1.1 基本技術(shù)規(guī)格。3F-J01 型背負(fù)式噴粉機(jī)外形尺寸為40 cm×50 cm×80 cm,凈質(zhì)量為11.5 kg。其藥箱容積為30 L,水平射程為35 m,噴粉量>6.5 kg/min,驅(qū)動(dòng)機(jī)器為單缸風(fēng)冷二沖程汽油機(jī)。3F-J01 型背負(fù)式噴粉機(jī)使用汽油機(jī)油混合油(體積比25∶1)或92 號(hào)汽油,啟動(dòng)模式為電子點(diǎn)火、反沖啟動(dòng),停機(jī)模式為油門全閉式停機(jī)。
2.1.1.2 主要特點(diǎn)。3F-J01 型背負(fù)式噴粉機(jī)零部件主要采用全塑結(jié)構(gòu),整機(jī)質(zhì)量輕、耐腐蝕;其背帶、背墊用泡沫塑料制作,減震效果好,背負(fù)作業(yè)舒適。發(fā)動(dòng)機(jī)采用反沖啟動(dòng),操作方便,工人作業(yè)易上手。風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口和消聲器設(shè)有防護(hù)罩,使用安全性高。藥箱口大,添加藥粉方便,噴粉均勻,作業(yè)效率高,省藥。
2.1.2 3WF-20背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)。
2.1.2.1 基本技術(shù)規(guī)格。3WF-20背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)外形尺寸為60 cm×40 cm×75 cm,凈質(zhì)量為12.0 kg。其藥箱容積為20 L,水平射程≥21 m,水平噴粉量≥3.5 kg/min,驅(qū)動(dòng)機(jī)器為單缸、風(fēng)冷、二沖程汽油機(jī)。
2.1.2.2 主要特點(diǎn)。該款機(jī)動(dòng)噴霧噴粉機(jī)的汽油機(jī)是同類產(chǎn)品中功率最大的,且汽油機(jī)帶減壓閥裝置,易啟動(dòng)。整機(jī)采用優(yōu)質(zhì)鎂鋁合金等輕型材料,可大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。缸體倒置,缸頭指向風(fēng)機(jī)高壓區(qū),采用風(fēng)機(jī)冷卻缸體,既保證了汽油機(jī)的冷卻效果,又降低了整機(jī)質(zhì)量和整機(jī)重心。
大桂山林場(chǎng)采購(gòu)使用的風(fēng)炮機(jī)(噴水霧)主要是3WG-65車載式風(fēng)送遠(yuǎn)程噴霧機(jī)、3WG-70B 車載式風(fēng)送遠(yuǎn)程噴霧機(jī)和專業(yè)防治公司改裝使用的風(fēng)化遠(yuǎn)射程霧炮機(jī)。
2.2.1 3WG-65、3WG-70B 車載式風(fēng)送遠(yuǎn)程噴霧機(jī)。
2.2.1.1 基本技術(shù)規(guī)格。3WG-65 車載式風(fēng)送遠(yuǎn)程噴霧機(jī)為手動(dòng)遙控,整機(jī)帶動(dòng)力26 kW 三缸柴油機(jī),射程為35~40 m。3WG-70B 車載式風(fēng)送遠(yuǎn)程噴霧機(jī)為全自動(dòng)遙控,整機(jī)帶動(dòng)力30 kW 柴油發(fā)電機(jī)組。風(fēng)機(jī)角度調(diào)節(jié)和旋轉(zhuǎn)采用全自動(dòng)遙控,射程為35~45 m。
2.2.1.2 主要特點(diǎn)。3WG-65、3WG-70B 車載式風(fēng)送遠(yuǎn)程噴霧機(jī)可與移動(dòng)車輛(如貨車、農(nóng)用三輪車、灑水車等)配套使用,噴霧射程可調(diào)節(jié),仰角10°~45°可調(diào),水平360°旋轉(zhuǎn),可任意位置鎖定;采用機(jī)械傳動(dòng),自動(dòng)離合器,油門加大自動(dòng)結(jié)合,易維護(hù),更安全可靠;采用兩級(jí)風(fēng)扇,風(fēng)壓適中、風(fēng)量大、穿透性好,風(fēng)扇氣流可將藥?kù)F送至茂密的樹林內(nèi)部,且在葉片翻動(dòng)時(shí)正反面都可附著藥物。此外,3WG-65、3WG-70B車載式風(fēng)送遠(yuǎn)程噴霧機(jī)噴出的細(xì)霧均勻,節(jié)水節(jié)藥(用藥配比與正常噴藥相同,節(jié)水節(jié)藥30%~55%);結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,無(wú)故障使用時(shí)長(zhǎng)超過(guò)1 500 h;采用柴油動(dòng)力,工作效率高,損耗低,省油耐用,可開展高強(qiáng)度作業(yè);風(fēng)送噴霧農(nóng)藥作業(yè)效率是普通噴霧機(jī)械的20倍以上,8 h實(shí)際工作效率在667.67 hm2以上。
2.2.2 風(fēng)化遠(yuǎn)射程霧炮機(jī)。
2.2.2.1 基本技術(shù)規(guī)格。大桂山林場(chǎng)主要使用的風(fēng)化遠(yuǎn)射程霧炮機(jī)型號(hào)為3WD2000-80,噴霧量為60~120 L/min,藥箱容量為4 m3,水平射程為80 m(無(wú)風(fēng)狀態(tài)),噴筒俯仰角度為10°~45°,水平旋轉(zhuǎn)角度為320°。
2.2.2.2 主要特點(diǎn)。大桂山林場(chǎng)使用的風(fēng)化遠(yuǎn)射程霧炮機(jī)采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油發(fā)電機(jī)組,性能穩(wěn)定、安全可靠;功力強(qiáng)、射程高(遠(yuǎn))、穿透性好;采用自動(dòng)控制,遙控操作(可在駕駛室內(nèi)操作),操作簡(jiǎn)單、安全方便;工作效率高,防治成本低,藥劑利用率高、污染??;噴霧機(jī)與車體可分離。
2.3.1 基本技術(shù)規(guī)格。大桂山林場(chǎng)使用的植保無(wú)人機(jī)主要機(jī)型為大疆植保T40,整機(jī)質(zhì)量(含電池)為50 kg,最大噴灑起飛質(zhì)量為90 kg(海平面附近),最大播撒起飛質(zhì)量為101 kg(海平面附近),最大可承受風(fēng)速為6 m/s;作業(yè)箱容積滿載為40 L,作業(yè)載荷滿載為40 kg;最大有效噴幅為11 m(相對(duì)作業(yè)高度2.5 m,飛行速度7 m/s),最高飛行高度為30 m,最遠(yuǎn)通信距離為5 000 m,最大作業(yè)飛行速度為10 m/s,平均每小時(shí)可作業(yè)21.33 hm2。
2.3.2 主要特點(diǎn)。大疆植保T40 無(wú)人機(jī)播撒載重提升至50 kg,配備有源相控陣?yán)走_(dá)及雙目視覺(jué)系統(tǒng),對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)景的繞障及避障能力更強(qiáng)。大疆植保T40無(wú)人機(jī)具備的雙重霧化噴灑系統(tǒng)更適用于粉劑作業(yè)及更多果樹作業(yè)場(chǎng)景,風(fēng)場(chǎng)更強(qiáng)勁,果樹作業(yè)穿透性更強(qiáng);加料口面積最大化,方便快速加料,大大提高了作業(yè)效率。
2.4.1 小松鼠(AS350B3E)。
2.4.1.1 基本技術(shù)規(guī)格。小松鼠(AS350B3E)以高性能、堅(jiān)實(shí)耐用、可靠性高、使用成本低等特點(diǎn)而著稱。該機(jī)巡航速度為287 km/h,最大航程達(dá)665 km,最大續(xù)航4 h。
2.4.1.2 主要特點(diǎn)。小松鼠(AS350B3E)直升機(jī)裝備有先進(jìn)的3 軸自動(dòng)駕駛(選裝)和雙套液晶顯示的機(jī)體發(fā)動(dòng)機(jī)多功能顯示系統(tǒng),使駕駛員可輕松看到機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù),減輕了工作負(fù)擔(dān)并提高了安全性;機(jī)體、旋翼和無(wú)軸承槳轂大量采用復(fù)合材料,不僅減輕了飛機(jī)質(zhì)量,提高了飛機(jī)強(qiáng)度,還降低了振動(dòng)頻率、噪聲,提高了耐腐蝕強(qiáng)度;座艙寬敞且具有多種用途,可快速簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)模型構(gòu)建和重構(gòu)。
2.4.2 貝爾206。
2.4.2.1 基本技術(shù)規(guī)格。貝爾206 是一款輕型多用途直升機(jī),機(jī)身空質(zhì)量為883 kg,最大起飛質(zhì)量為1 451 kg,藥箱可承載400 kg,油量可承載400 L,裝配噴頭20 個(gè),噴幅為50 m。
2.4.2.2 主要特點(diǎn)。貝爾206 具備高性能雙葉旋翼系統(tǒng)、484.7 kW 引擎,升力強(qiáng)大、安全可靠;綜合操縱桿采用旋轉(zhuǎn)把手及全權(quán)數(shù)字控制系統(tǒng),簡(jiǎn)約、耐用。
背負(fù)式噴粉機(jī)主要用于防治食葉性害蟲和葉斑病、紫斑病、焦枯病等真菌性病害,用藥量為7.50~11.25 kg/hm2(粉劑)[3]。從2019年開始,大桂山林場(chǎng)每年用背負(fù)式噴粉機(jī)防治病蟲害的面積都在0.68 萬(wàn)hm2以上。背負(fù)式噴粉機(jī)是近幾年大桂山林場(chǎng)用得最多的防治器械。用背負(fù)式噴粉機(jī)防治食葉性害蟲效果較好,而對(duì)于真菌性病害的防治效果主要取決于防治時(shí)機(jī)。防治時(shí)機(jī)把握好,則效果也會(huì)較好。
根據(jù)多年使用情況分析,背負(fù)式噴粉機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)。一是輕便,可靈活應(yīng)用。尤其是在天氣狀況不佳的情況下,工作人員可根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用背負(fù)式噴粉機(jī)開展防治工作。二是背負(fù)式噴粉機(jī)對(duì)林區(qū)道路沒(méi)有要求,沒(méi)有道路也可以開展工作。三是防治食葉性害蟲效果明顯,投資低。四是工作人員可利用風(fēng)速提高防治功效,無(wú)須走遍整片林地。但是,應(yīng)用背負(fù)式噴粉機(jī)也存在不少弊端:在無(wú)風(fēng)或逆風(fēng)情況下,為了保證防治效果,需要靠人工行走作業(yè),工作量較大;使用毒性強(qiáng)的藥粉防治時(shí),對(duì)作業(yè)工人危害大;可用藥粉單一,有時(shí)無(wú)法做到對(duì)癥下藥,達(dá)不到預(yù)期的防治效果。
風(fēng)炮機(jī)可用于防治食葉性害蟲、刺吸式害蟲及常見桉樹病害,同時(shí)可添加葉面肥和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)林木生長(zhǎng)。利用風(fēng)炮機(jī)噴水霧防治病蟲害時(shí),噴灑藥液量通常為150~300 L/hm2,嚴(yán)重區(qū)域噴灑藥液量為750~900 L/hm2。
2020年,大桂山林場(chǎng)開始使用風(fēng)炮機(jī)防治桉樹病蟲害,但實(shí)際防治面積并不大、使用率不高,原因有以下幾點(diǎn)。一是風(fēng)炮機(jī)噴頭需要精細(xì)維護(hù),但大桂山林場(chǎng)缺少專業(yè)技術(shù)人員,導(dǎo)致機(jī)器使用過(guò)程中問(wèn)題較多,嚴(yán)重影響防治進(jìn)度。二是林場(chǎng)大部分林區(qū)道路狹窄,雨季的道路條件更差,載有風(fēng)炮機(jī)的農(nóng)用車無(wú)法進(jìn)出林區(qū),即便能到林地邊,也無(wú)法上山開展作業(yè)。三是風(fēng)炮機(jī)需要與移動(dòng)車輛(如農(nóng)用車、皮卡車、貨車等)配套使用,但適合爬山的車無(wú)法辦理行駛證,能辦證的車爬山動(dòng)力不足,且對(duì)司機(jī)要求高。四是載有風(fēng)炮機(jī)的車輛上山時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)太高,車輛配置風(fēng)炮機(jī)后還需配備水箱,水箱裝水后車輛易出現(xiàn)受力不均勻的情況,導(dǎo)致安全性不高。五是風(fēng)炮機(jī)射程有限,林場(chǎng)通常山高、坡陡,噴灑區(qū)域無(wú)法達(dá)到全覆蓋,實(shí)效性不高。然而,風(fēng)炮機(jī)也具備一定的優(yōu)點(diǎn):一是噴水量大,水霧均勻;二是在道路條件好的林地,防治效率高,一天可完成53.33 hm2桉樹林病蟲害防治。
植保無(wú)人機(jī)可用于食葉性害蟲、刺吸式害蟲及病害的防治,防治時(shí)可添加葉面肥和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)林木生長(zhǎng)[4]。
2020 年,大桂山林場(chǎng)開始引進(jìn)試用植保無(wú)人機(jī)。2022 年,大桂山林場(chǎng)自主采購(gòu)了大疆植保T40無(wú)人機(jī)進(jìn)行試用。剛引進(jìn)植保無(wú)人機(jī)時(shí),藥液用量為15.0~22.5 kg/hm2,后來(lái)藥液用量為60.0~75.0 kg/hm2,一天最多可防治13.33 hm2。
利用植保無(wú)人機(jī)噴水霧防治有以下優(yōu)點(diǎn):一是林地分散、小面積作業(yè)時(shí)方便;二是可根據(jù)林地實(shí)際情況調(diào)整用藥,靈活方便;三是對(duì)林區(qū)道路要求不高,林區(qū)道路暢通即可作業(yè)。
但植保無(wú)人機(jī)在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用還不成熟,主要弊端有:一是林地自身因素制約,如受信號(hào)、磁場(chǎng)等因素影響容易出現(xiàn)炸機(jī)事故;二是操作程序不夠智能,對(duì)操作手要求高;三是作業(yè)效率低,按照目前單位用藥液量,一天最多作業(yè)13.33 hm2,且電池容易出現(xiàn)過(guò)熱保護(hù),續(xù)航能力不強(qiáng);四是對(duì)于小面積、高壓線下、信號(hào)弱的林地,無(wú)法進(jìn)行防治作業(yè);五是林地內(nèi)很難找到起降點(diǎn),植保無(wú)人機(jī)要求起降點(diǎn)距離林地近,且有平整空地35~40 m2;六是實(shí)際操作中做不到藥液現(xiàn)配現(xiàn)用,易降低藥效。
直升機(jī)飛防噴藥范圍廣,可以用于防治食葉性害蟲、刺吸式害蟲及大部分桉樹病害。
2019年,大桂山林場(chǎng)開始引進(jìn)直升機(jī)飛防,到2022年大面積應(yīng)用直升機(jī),用藥液用量普遍從11.3 kg/hm2增加至26.3 kg/hm2。隨著單位用藥液增多,直升機(jī)飛防效果更加明顯。
直升機(jī)飛防具有以下優(yōu)勢(shì):一是統(tǒng)防統(tǒng)治效果明顯,能快速抑制病蟲害蔓延趨勢(shì);二是防治效率高,一天可防治333~666 hm2,能在很大程度上解決防治時(shí)間緊張的問(wèn)題;三是可做到農(nóng)藥液現(xiàn)配現(xiàn)用,無(wú)須考慮農(nóng)藥之間的反應(yīng),農(nóng)藥選擇更多,既保證了防治效果,又可以節(jié)省成本。
直升機(jī)飛防也存在一定的劣勢(shì):一是準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng),既要解決起降點(diǎn)難題,還需要解決次生災(zāi)害問(wèn)題;二是會(huì)受地形(沖溝邊、山坳)、高壓線影響,飛行高度較高,落到樹葉上的藥液少,防治效果達(dá)不到預(yù)期;三是小地塊、小氣候、風(fēng)向等因素都可能影響防治效果;四是高溫時(shí)期防治的效果不佳,可能是藥液噴灑下來(lái)的時(shí)候,部分水分已經(jīng)蒸發(fā),藥液可能只能到林木頂梢位置;五是對(duì)于蟲害嚴(yán)重的林分,只能做到控制蟲口密度,做不到徹底消滅蟲害。
在林業(yè)病蟲害防治中,背負(fù)式噴粉機(jī)是目前應(yīng)用最普遍、成本最低的一種防治器械,對(duì)于防治食葉性害蟲效果明顯。但其在防治病害時(shí)的效果不盡如人意,雖能起到抑制作用,卻不能治本。
大多數(shù)的桉樹林蟲害嚴(yán)重區(qū)域是沖溝邊、水塘邊、撫育不到位林地、郁閉度太高不透風(fēng)林地等。針對(duì)食葉性害蟲危害比較嚴(yán)重的林地,工作人員應(yīng)以背負(fù)式噴粉機(jī)噴粉防治為主。針對(duì)病害嚴(yán)重區(qū)域,工作人員可根據(jù)道路條件選用風(fēng)炮機(jī)或植保無(wú)人機(jī)噴水霧進(jìn)行輔助防治。
風(fēng)炮機(jī)噴水霧的藥液用量在300~750 L/hm2。單位用藥量不變,農(nóng)藥在合理稀釋度下稀釋比例越大,用水量越多,防治效果越好。用風(fēng)炮機(jī)噴水霧防治,可以保障林木葉片全部附著有藥液,從而實(shí)現(xiàn)防治覆蓋面無(wú)死角。林區(qū)內(nèi)道路條件相對(duì)較好時(shí),可利用風(fēng)炮機(jī)噴水霧防治。此外,風(fēng)炮機(jī)射程有限,不適宜在較陡的林地應(yīng)用,要求山勢(shì)平緩。在無(wú)法風(fēng)炮機(jī)防治的地方,工作人員可以利用背負(fù)式噴粉機(jī)噴粉補(bǔ)噴或者用植保無(wú)人機(jī)噴水霧補(bǔ)噴,以確保防治無(wú)死角,從而保證防治效果。
直升機(jī)飛防的最大優(yōu)勢(shì)是防治效率高、速度快[5]。直升機(jī)飛防是開展統(tǒng)防統(tǒng)治的最佳選擇,能在最短時(shí)間內(nèi)降低蟲口密度,防止蟲害蔓延擴(kuò)散,且能將病蟲害防治與葉面肥噴施相結(jié)合。
工作人員可根據(jù)林地實(shí)際情況,先利用直升機(jī)飛防,再對(duì)沖溝邊、小地塊、高壓線等區(qū)域利用無(wú)人機(jī)、風(fēng)炮機(jī)或噴粉機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充防治,鞏固防治效果。
根據(jù)大桂山林場(chǎng)的林地實(shí)際情況和病蟲害發(fā)生面積,桉樹病蟲害防治要以水劑為主,粉劑為輔。①對(duì)于高壓線多的區(qū)域和禁飛區(qū)域,工作人員可用風(fēng)炮機(jī)噴水霧防治與背負(fù)式噴粉機(jī)噴粉防治相結(jié)合。②對(duì)于養(yǎng)蠶、養(yǎng)蜂、養(yǎng)魚等區(qū)域,工作人員應(yīng)以背負(fù)式噴粉機(jī)噴粉防治為主。③對(duì)于不適合大型地面機(jī)械作業(yè)的小地塊,工作人員可采用植保無(wú)人機(jī)與風(fēng)炮機(jī)噴水霧防治。④對(duì)于其他不受限的區(qū)域,工作人員應(yīng)以直升機(jī)飛防為主,其他器械防治為輔。
在大桂山林場(chǎng),利用直升機(jī)飛防加其他防治器械輔助防治是未來(lái)幾年林業(yè)植保工作的發(fā)展方向,但還需要做進(jìn)一步的藥液增量試驗(yàn),找出不同時(shí)期、不同情況下的用藥量標(biāo)準(zhǔn),更好地做到精準(zhǔn)防治。大桂山林場(chǎng)也可將“空中撫育”與病蟲害防治相結(jié)合,在添加葉面肥的基礎(chǔ)上開展飛防工作,既減少了撫育成本,又完成了病蟲害防治。