
浙江省平湖市糧食播種面積穩定在3.67萬hm2,總產量保持在24萬t以上,全市土地流轉率69.47%(15個村實現整村流轉),流轉率居嘉興市前列。截至2017年底,全市工商注冊登記的農民專業合作社為523家、家庭農場312家,糧食生產逐步向專業化、組織化、規范化和規?;l展,取得了喜人的成績。當前,平湖市糧食、林果生產病蟲害防治主要依靠使用背負式手動噴霧機、背負式電動噴霧機、擔架式噴霧機,存在勞動強度大、撒藥均勻性差、農藥侵害健康等問題。生產規模擴大、人工成本上漲、勞動人口老齡化嚴重、健康意識提高等因素嚴重制約著糧食、林果生產病蟲害有效害防治和食品安全。因此,2016年4月平湖市農合聯率先發動、組建了全省首家以飛防作業為基礎的糧油專業合作社聯合社——平湖市飛農糧油專業合作社聯合社。2016年,聯合社組建后通過實施省農機化促進工程項目購置了4架農用無人植保飛機,在聯合社內部生產田塊里開展飛防作業及探索,全年完成飛防作業量200 hm2(其中晚稻166.7 hm2,林果33.3 hm2),取得了階段性成果。2017年,聯合社在總結2016年農用無人機作業經驗的基礎上,通過反復考察、對比和篩選,購置了新型農用植保無人機6架,全年完成飛防作業量1 954.3 hm2。同時,依托市植保土肥技術推廣站專家技術力量,開展大小麥、晚稻飛防作業與人工防治對比試驗,以客觀真實的數據說明效果,為實現飛防技術更廣泛的推廣夯實基礎。
農用無人機作為新興事物,有著傳統技術無法比擬的優勢,但是由于購置投入大、管理難,且缺乏完備的信息支撐;因此開展該技術推廣工作具有一定難度和風險,需要循序漸進、穩步推進。
飛防技術示范推廣屬于當前前沿熱門課題,有投資成本大、技術掌握難、推廣難度大等制約因素。聯合社結合自身優勢,采取了眾多切合實際的辦法和措施,實現了飛防技術示范推廣工作穩步向前發展。
設備是基礎,沒有良好的設備作支撐,再好的技術也難發揮應有的作用。2016年,聯合社通過實施省農機化促進工程項目購置了4架埃森六旋翼農用無人植保機,該機型具有容量大、可持續作業能力強等特點,聯合社在自有流轉土地上開展飛防作業探索過程中不斷開展技術總結,確保后續工作穩步跟進。隨著技術的更新和業務需求的發展,2017年聯合社新增4架八旋翼大疆ES-1、2架四旋翼極飛P20農用無人植保機,無論作業質量和能力都實現了大的跨越。
技術培訓是項目實施的關鍵一環,專業技術人員的水平發揮直接與作業效率、經濟效益、市場影響掛鉤,因此聯合社負責人重點關注人員培訓。2016年,聯合社精心選送9名基層社員到浙江同創無人機科技有限公司開展無人機機長、駕駛員專業技能培訓。學員全部完成了培訓內容,通過了專業考試,并獲得了由中國航空器擁有者及駕駛員協會AOPA頒發的民用無人機機長、駕駛員合格證。無人機駕駛員正式畢業入列,標志著平湖市無人機農業作業消除了“黑飛”現象,提高了無人機的安全性、可靠性、精準性。2017年,聯合社依托大疆公司雄厚的裝備和技術優勢,開設為期5天的培訓班兩期,培訓專業農用無人機專業飛手36人,不斷壯大和充實聯合社專業技術人員隊伍。
飛防技術不但要為聯合社及成員單位帶來便利,而且要向周邊種糧大戶、合作組織開展業務服務,提高聯合社收益和市場影響力。聯合社成立以來,聯合市農合聯舉辦全市性新型植保技術示范推廣現場會、培訓會每年不少于3次,召集各鎮街道技術員、糧油專業合作社聯合社、專業合作社代表參加,利用報紙等媒體開展宣傳,取得了良好的示范帶動作用,吸引了越來越多的農戶應用該技術。
飛防作業是一個全新的課題,為合理地使用和管理好機械,要組建專業病蟲害防治作業隊。制定作業隊防治宗旨、作業隊防治范圍、作業隊經濟核算、作業隊防治病蟲害操作規程、作業隊防治病蟲害施藥技術原則等章程制度,防止聯合社的機械設備出現有人用、沒人管修的情況,確保將機械使用、維修保養、運輸等工作落實到人。同時,通過數據收集及分析、日常作業及歸納總結,制定了“農用無人植保飛機安全操作規程”,確保新型植保機械正常運行和操作人員的安全,為今后開展農用無人植保飛機安全操作提供可參考的依據。
在快速彌霧狀態下,飛防過程中變異情況十分復雜。因此,要綜合考慮試驗場地要求、試驗氣候、作物生育、病蟲種類等因素,進行多重對比試驗。根據試驗結果,不斷優化、設計更好的施藥方案。
(1)小麥減量試驗。為驗證農用無人機病蟲害防治效果,聯合社開展了小麥赤霉病飛防試驗,結果見表1。試驗結果表明,采用農用無人機防治小麥赤霉病,不但用藥量減半,而且防效明顯。
(2)晚稻試驗。因為雜交晚稻為稈高穗大品種,后期密度高,因此采用農用無人機開展病蟲害防治次數較常規防治次數少1次,一季晚稻(包括除草)0.067 hm2可節省用藥費用45元 (詳見表2),效果超過預期。在雜交晚稻病蟲害防治過程中,飛防較常規防治0.067 hm2節省農藥有效成分施用量24%。
常規晚稻的病蟲害防治,采用農用無人機較常規防治次數少2次,一季晚稻(包括除草)0.067 hm2可節省用藥費用65元(詳見表3),效果明顯。在常規晚稻病蟲害防治過程中,飛防較常規防治0.067 hm2節省農藥有效成分施用量35%。

表1 小麥赤霉病飛防試驗結果

表2 雜交晚稻病蟲害飛防與常規0.067 hm2防治成本對比

表3 常規晚稻病蟲害飛防與常規0.067 hm2防治成本對比
農用無人機噴灑作業的藥液霧化好、穿透性強,藥液能作用到作物葉背面,減少農藥因飄失而造成浪費;遠距離操作確保操作人員遠離噴灑區域,避免人員因接近農藥而引發的對人體的危害;無人機飛防噴灑較傳統人工作業效率得到極大提升,解決了植保勞動力嚴重短缺問題,提高了全市糧食生產全程機械化水平;農用無人機采用高濃度噴霧噴灑方式,可大幅節約農藥使用量,在常規晚稻和雜交晚稻病蟲害防治過程中,飛防較常規防治0.067 hm2節省農藥有效成分施用量分別為35%和24%,效果明顯;藥液包裝物易回收,減少農藥對環境的二次污染,符合當前降低農業面源污染的總體要求。