王永芳 陳建玲
近幾年航空植保無人機的廣泛應用,解決了長葛市多年來小麥抽穗揚花期暴發性、流行性病蟲害防控困難的瓶頸。植保無人機具有體積小、重量輕、作業效率高、勞動強度低的優點,能夠仿地形飛行,針對不同靶標作物采用適宜飛行高度,實現了一次性施藥、防控多種病蟲害的目的。為了實現蟲口奪糧,始終堅持“科學植保、公共植保、綠色植保”理念,本著安全、簡便、節本、提質、增效、環保的原則,長葛市農技中心于小麥抽穗揚花期通過開展植保無人機“飛防雙減”試驗示范,在示范區集成配套全程節約增效、綠色植保技術模式,為大面積示范推廣應用提供有力的科技支撐。
一、小麥抽穗揚花期“飛防雙減”植保無人機的應用背景
小麥抽穗揚花期“飛防雙減”技術是指在小麥抽穗揚花期采用植保無人機一次性施藥,防控小麥赤霉病、銹病、蚜蟲等多種病蟲害,減少小麥穗蟲發生基數、減輕病害流行程度。該技術目前也是應對小麥抽穗揚花期暴發性強、流行性快、區域性重大病蟲害防控的有效措施。
植保無人機具有作業效率高、勞動強度低的優點,不損傷作物,針對不同作物采用適宜飛行高度產生下旋氣流,霧滴很容易穿透小麥冠層上部達到植株中下部,增大覆蓋面積,提高藥效,解決小麥抽穗揚花期地面機械施藥零碾壓率的問題,發展前景廣闊。
二、植保無人機飛防綜合效益高
(一)飛防農藥的有效利用率最高
小麥穗蚜、小麥赤霉病等發生在小麥穂部,小麥銹病發生在葉片及莖稈上,因小麥葉片阻擋效應,用常規農機具噴霧,霧滴在不同部位的沉積分布呈現衰減現象,很難使藥液均勻分布在植株上,采用自走式旱田噴桿噴霧機噴霧,要改變小麥種植模式,碾壓率問題始終不能破解。飛防針對小麥穗部及中下部莖稈選擇適宜的高度、藥劑、噴灑時間,在機手規范操控下,霧滴分布均勻,綜合防效好。
(二)飛防節本增效,經濟效益顯著
1.小麥抽穗揚花期“飛防雙減”降低藥劑使用量,減少盲目投入。節約了病蟲防治成本,每667 m2飛防總成本控制在15元以內(藥劑7~9元/667 m2+作業費5元/
667 m2);農民購買相同藥劑自防,每667 m2需要投入總費用不低于20元(農藥10~13元/667 m2,人工10元/667 m2)。飛防每667 m2節約防治成本按5.8元計算,2019年全市核心區統一飛防面積達1.55萬hm2,減少防治成本投入138萬元,在保證小麥抽穗揚花期病蟲防治效果的同時,實現了小麥生產節本、增收、增效的目的。
2.飛防示范區提高了病蟲防效。小麥抽穗揚花期無人機統一飛防具有農戶單獨防治無法超越優勢,可以均勻地將藥液噴灑到小麥植株的不同部位,防治效果顯著。為了客觀公正評價無人機的防治效果,2018年、2019年在長葛現代農業0.67萬hm2核心試驗區,我們邀請河南省、許昌市及長葛市農業專家共同參與調查組進行防效調查。具體方法:施藥前有代表性調查30個點蟲口基數,藥后3~5 d調查殘蟲量,計算出蟲口減退率;施藥前有代表性調查30個點病情基數,調查全部葉片,以每葉片病斑面積占整個葉片面積百分率分級,記錄病株率和病情指數。通過調查,飛防對小麥蚜蟲的防效為95.15%,比農戶自防區防效84.37%提高了10.78個百分點;小麥赤霉病、小麥銹病的綜合防效為81.67%,較農戶自防區防效71.35%提高了10.32個百分點。
3.飛防生態效益顯著。無人機飛行產生的下降氣流吹動葉片,能使葉片正反面均能著藥,防治效果相比人工與機械提高 15%~35%,且不受作物長勢的限制,解決小麥抽穗揚花期地面機械難以下田作業的問題,目前也是應對小麥突發、爆發性病蟲的首選作業模式。該模式作業效率高,每667 m2噴霧時間1 min,飛防配制藥液用量1~1.5 L/667 m2,常規農機具配制藥液用量15 L/667 m2,每667 m2節水90%以上;無人機飛防可減少20%~38%的農藥施用量,減少作物農藥殘留,降低環境污染,改善了農業生態環境。
三、“長葛現代農業發展共
同體”的創建為小麥抽穗揚花期“飛防雙減”大面積示范推廣夯實基礎
(一)“長葛現代農業發展共同體”的創建背景
當前長葛市農業正面臨資源短缺、比較效益走低、農戶分散經營、生態負外部性凸顯等共性問題,急需通過區域一體化來實現優勢互補,突破現代農業發展的瓶頸制約。在加速現代化農業新技術推廣、提升農業增收增效空間等多種因素作用下,長葛市政府提出了構建“長葛市現代農業發展共同體”的概念和模式。
(二)“長葛現代農業發展共同體”的保障機制
長葛市政府于2016年8月成立了“長葛現代農業發展共同體”,由市長任組長,常務副市長和分管副市長任副組長的現代農業發展共同體領導小組,統籌工作中的各項事宜。發改委、財政、農業等相關部門按照職責分工,加強溝通協調,密切配合,合力推進,保障該項工作順利實施。
(三)“長葛現代農業發展共同體”的農業科技支撐
以河南糧食作物協同創新現代農業試驗區(長葛)為核心,以豫糧集團為龍頭,河南農業大學、長葛市農業技術推廣中心、植保植檢站等專家全程為共同體成員單位無償提供技術服務保障。中原農業保險公司作為參與協作單位,由長葛市政府和豫糧種業公司各承擔一半種糧保險,免費為加入共同體的種糧大戶、種植業合作社提供風險保障,在遇到不可抗拒自然災害的情況下,能夠保障普通小麥800元/
667 m2的最低收入,解除種植戶的后顧之憂。聘用第三方監管機構對項目實施進行全程監管,飛防農藥由聯合總社統一采購,按照批發價格或低于市場價格的10%~20%供應給分社,真正實現生產要素最佳配置和生產效益最大化,為小麥抽穗揚花期“飛防雙減”成功示范推廣提供了物資保障。
四、項目聯動,實現了專業化統防統治和綠色防控技術全覆蓋
為了有利于專業化統防統治工作開展,以“長葛現代農業發展共同體”為核心,長葛現代農業試驗區為核心示范區,整合省部級優質強筋小麥綠色高產創建、長葛市農作物病蟲害綠色防控、赤霉病統防統治補助資金等項目,科學運作,以保障農業生產安全、農產品質量安全、生態環境安全為目標;以植保專業合作社、新型農業經營主體為依托,以專業化統防統治為主要形式,以農作物病蟲害綠色防控與統防統治為重點內容,加大扶持力度,加強服務指導,強化科技支撐,形成“政府扶持、市場運作、多元主體、專業服務”的機制;成功示范推廣了通過政府引導扶持、新型糧食主體積極參與、專業合作社全程社會化服務“三級聯動”模式,實現了農藥減量病蟲綜合防控、改善農業生態環境的目標。
五、專業化防控組織不斷壯大,服務能力明顯提升
截至2018年底,長葛市登記注冊植保專業合作組織共43個,植保無人機74臺,統防統治時期可以從其它地區調入無人機160臺。當地生產上應用無人機品牌以安陽全豐航空植保科技股份有限公司生產的植保無人機、深圳市大疆無人機技術有限公司生產的植保無人機、廣州極飛科技有限公司生產的植保無人機為主。無人機性能穩定,施藥均勻,病蟲害防控關鍵時期日作業能力達0.55萬hm2。
六、小麥“飛防雙減”采取的關鍵技術措施
(一)無人機飛防技術指標
以多旋翼電動植保無人機為主,噴霧參數為:飛行高度距離小麥頂部2.0 m,有效載荷10~16 L,為保證飛防時霧滴的穿透性和沉積量,要求平均溫度不高于 30 ℃、相對濕度 52%、風速<3 m/s,飛行速度5 m/s,有效噴幅3~4 m,均勻噴施。
(二)對飛防的藥劑要求
飛防藥劑必須具備高含量(毒性低、對環境、生物安全)、液態(水劑、懸浮劑、乳油等)、抗蒸發(霧滴失重率低)、表面張力小、黏度適中、混溶性好、有效成分與助劑不分層、不析出等特點。采用植物油酯類作專用助劑,來減少霧滴蒸發。防治小麥蚜蟲用7.5%氯氟·吡蟲啉懸浮劑30 g/667 m2,或15%噻蟲·高氯氟懸浮劑24 mL/667 m2;防治小麥赤霉病、小麥銹病用40%戊唑.咪鮮胺水乳劑25 mL/667 m2,或25%氰烯菌酯懸浮劑100 g/667 m2,并加入飛防專用助劑10 mL/667 m2,對水量為1.5 L/667 m2。
(三)對機手嚴格培訓
由于無人機對機手的要求較高,每年飛防前農閑時期,安陽全豐航空植保科技股份有限公司派專家在長葛市基層農技推廣站開展為期15 d的機手培訓。對培訓考核不合格的機手杜絕發上崗證,嚴禁田間作業。
(四)做好田間調查,科學管理,確保豐產
農技人員在小麥生長期全程跟蹤調查,每7 d到示范區調查病蟲發生情況,進行系統觀測,提前精準預測預報。小麥生長關鍵時期邀請專家召開現場會、培訓會并發放技術資料等,做好綠色防控技術指導,科學管理,為高穩產打基礎。
七、小麥抽穗揚花期“飛防雙減”需要完善相關工作
(一)繼續加大科技培訓力度
小麥抽穗揚花期是防控小麥蚜蟲、小麥赤霉病、小麥銹病防治適期,時間短,一次性施藥兼治多種病蟲。由于防治技術性強,種植戶難以準確掌握防治時期,發現小麥田穗蟲基數較大時,已錯過最佳用藥時期,需加大藥量防治。為了讓種植戶了解更多的高產相關知識,掌握防治最佳時期,小麥生長期多開現場會,面對面講解。農閑時期在基層農技推廣區域站開展培訓,盡最大可能給農戶提供交通便利條件。
(二)繼續加強飛防前機手培訓工作
無人機具有操控方便,仿地形靈活噴霧,作業效率高的特點。但是油動植保無人機相對于電動植保無人機而言,續航時間長,價格偏高,對機手要求高,不容易掌握。調查發現防控效果差的田塊不完全是無人機和藥劑出現了問題,與機手田間作業不規范也有一定關系。為了提高機手操控的熟練程度,每年飛防前要做好機手培訓工作,強化意識,規范作業。
八、飛防藥劑有待繼續研發
目前,市場上飛防專用藥劑和助劑匱乏,與地面植保機械施藥相比,無人機飛防可減少農藥施用量,節約水資源,但農藥稀釋倍數較低。飛防藥劑配制合理與否,關系到能否合理抑制蟲害蔓延,蟲口減退率高低等能間接地反映防治蟲害的效果。飛防綜合防效顯著,更需要適合植保無人機使用的專用藥劑和助劑研發推廣。