果園用上了無人機(jī)
——新疆阿克蘇用無人機(jī)噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑取得新突破

冀宏玉 阿不都外力·亞克 同中平 徐志達(dá)

阿克蘇地區(qū)處于新疆南部，現(xiàn)有林果面積450多萬畝，約占全疆林果總面積的1/3。馳名中外的“糖心蘋果”“紙皮核桃”、新疆紅棗、庫(kù)爾勒香梨等均主產(chǎn)于此區(qū)。該地區(qū)近年來堅(jiān)持實(shí)施林果提質(zhì)增效工程，林果業(yè)年產(chǎn)值超過120億元，果農(nóng)林果業(yè)收入占人均純收入近40%。

雖然地處祖國(guó)邊陲，但阿克蘇林果業(yè)科技水平卻令人贊嘆：到處是科學(xué)規(guī)劃的林間大道和高聳的防風(fēng)林帶；各類高標(biāo)準(zhǔn)示范果園星羅棋布，統(tǒng)一高效；機(jī)械化、滴灌、物理和生物防治、統(tǒng)防統(tǒng)治隨處可見；“飛防”林果及棉花病蟲害技術(shù)已推廣多年……

為了進(jìn)一步發(fā)揮科技在林果提質(zhì)增效工程中的作用，近3年我們嘗試用無人機(jī)為果樹噴施噻苯隆等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，目前已在阿克蘇地區(qū)的紅棗、香梨提質(zhì)增產(chǎn)和節(jié)本增效上取得了良好效果，為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的高效應(yīng)用闖出了一條新路。

1 優(yōu)選實(shí)用高效的植保無人機(jī)

當(dāng)前市場(chǎng)上的植保無人機(jī)（以下簡(jiǎn)稱無人機(jī)）品牌較多，良莠不齊，“無人機(jī)操作手”（以下通稱“飛手”）資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)參差有別。無人機(jī)及其操控的高科技屬性，決定了只有慎重優(yōu)選實(shí)用高效的無人機(jī)和高素質(zhì)的“飛手”，才能確保噴施噻苯隆等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑高精準(zhǔn)度的要求。

經(jīng)過多年實(shí)踐比較，我們選用了北方天途航空技術(shù)發(fā)展（北京）有限公司生產(chǎn)的TTA天途M8A20A無人機(jī)（圖1），其機(jī)型先進(jìn)，綜合性能和服務(wù)良好可靠，藥箱容量適中，深受用戶好評(píng)。天途M8A20A藥箱容量25 kg，6噴頭、間距約40 cm；飛行高度4～12 m；飛行噴霧時(shí)與樹梢間距 1.5～2 m，飛行速度 3～4 m/s、單機(jī)單次噴霧寬幅約 3 m，單機(jī)單次可噴（25 kg藥液）17～18畝，單機(jī)單日可噴約350畝。

圖1 TTA天途M8A20A pro無人機(jī)

主要硬件與軟件：硬件由RTK基站、無人機(jī)飛行控制器、地面遙控器、手機(jī)終端四部分組成，軟件為本品牌無人機(jī)專用軟件。

控制原理：RTK基站經(jīng)衛(wèi)星定位后，自動(dòng)規(guī)劃作業(yè)區(qū)飛行航線，具防重噴或漏噴功能，以及自避障礙功能等；無人機(jī)飛行控制器、地面遙控器、手機(jī)終端信息互動(dòng)；地面遙控器隨時(shí)向“飛手”播報(bào)無人機(jī)的工作模式、電壓、速度與藥液余量等，“飛手”根據(jù)播報(bào)情況微調(diào)工作參數(shù)，遙控?zé)o人機(jī)圓滿完成規(guī)劃區(qū)的噴藥作業(yè)。

“飛手”除了自身要具備操作無人機(jī)的相關(guān)資質(zhì)外，還必須受聘于相關(guān)部門批準(zhǔn)的“低慢小”飛行器服務(wù)單位。這樣，人機(jī)高效配合，才能確保噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的安全性和精準(zhǔn)度。

2 大膽探索無人機(jī)噴調(diào)節(jié)劑的單位面積用量

無人機(jī)噴農(nóng)藥屬低容量噴霧，常規(guī)殺蟲殺菌劑在說明書或農(nóng)藥專著上都標(biāo)注有每公頃的用藥量，無人機(jī)施藥時(shí)按作業(yè)速率很容易折算出對(duì)水量；但植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑則幾乎全標(biāo)注著常規(guī)噴霧的mg/kg值或稀釋倍數(shù)，再加上不同果樹、不同樹齡、不同葉幕層厚度，確定無人機(jī)噴施調(diào)節(jié)劑的單位面積用量存在一定難度。為此我們反復(fù)試驗(yàn)，摸索出 “反推法”和 “經(jīng)驗(yàn)值”相結(jié)合的算法，在紅棗、香梨上獲得了成功。

1）“反推法”。從畝常規(guī)用藥液量反推畝原液用量，主要在葉幕層2.5～3 m的棗園應(yīng)用。如：綠頓牌噻苯?。棇Ｓ茫┰跅椀醢l(fā)育期常規(guī)噴霧時(shí)每30 mL/瓶對(duì)水150 kg，可噴3畝，折合無人機(jī)用噻苯隆原液為10 mL/畝，按無人機(jī)25 kg藥液噴15畝計(jì)，則單箱用原藥液量為150 mL，即5瓶綠頓·噻苯隆（棗專用，規(guī)格為30 mL/瓶）。僅2019年，溫宿縣用此法在紅棗上用無人機(jī)噴調(diào)節(jié)劑面積已達(dá)2 700 hm2，占該縣紅棗面積的1/10。

2）“經(jīng)驗(yàn)法”。依據(jù)試驗(yàn)（反推法用量的適度微調(diào)）獲取的用藥量，在葉幕層3.5 m左右的香梨園應(yīng)用效果較好。如：香梨末花期噴噻苯隆提高坐果率，其葉幕層厚3～3.5 m,可適當(dāng)降低濃度、增加噴液量，用綠頓·噻苯隆（棗專用，規(guī)格為30 mL/瓶）1瓶對(duì)水10 kg，可噴約4畝梨園。2019年春，長(zhǎng)沙客商羅彪在阿克蘇拜什托克曼鄉(xiāng)120 hm2香梨園，用此法在末花期試噴噻苯隆100 hm2、對(duì)照20 hm2，噴施區(qū)坐果率較對(duì)照高2倍，且葉片增厚鮮亮，光合能力強(qiáng)。園主估算嚴(yán)格疏果下也較常年增產(chǎn)1 t/畝、增收0.5萬元/畝，保守估計(jì)100 hm2噴施區(qū)較常年至少增收500萬元。

由于此區(qū)的蘋果、核桃樹齡長(zhǎng)、冠高大、葉幕厚 （＞4 m），已不適于無人機(jī)噴施生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，還是以常規(guī)法噴施效果為好。

3 切實(shí)關(guān)注無人機(jī)噴調(diào)節(jié)劑的施藥要求

1）配藥環(huán)節(jié)。用干凈的中性水配藥，隨配隨用；配藥施藥全程用塑料器皿；不隨意增減濃度；噴嘴霧化好、無故障、洗干凈。

2）施藥要求。避免強(qiáng)光高溫時(shí)噴施，以陰天或下午6：00后噴施最佳；噴施環(huán)境風(fēng)力應(yīng)在3級(jí)以下，風(fēng)大會(huì)致藥液嚴(yán)重飄移；氣溫20～30℃為宜，超過35℃的高溫容易使藥液汽化；最佳噴霧的樹冠葉幕層厚度為2.5～3.5 m（以棗園、梨園為主），土壤含水量較高（噴藥前最好地面灌水）時(shí)噴施為好。

4 積極示范引導(dǎo)促進(jìn)“新突破”高速增效

無人機(jī)噴調(diào)節(jié)劑具有諸多優(yōu)勢(shì)：

一是霧滴細(xì)。直徑僅相當(dāng)于常規(guī)法霧滴1/4，等量藥液霧滴數(shù)是常規(guī)法的100倍，在花、葉上分散均勻，更適于調(diào)節(jié)劑精細(xì)化噴霧的要求。

二是效果佳。它是一種飄移噴灑法，即霧滴被風(fēng)吹向下方自然飄落在作物上，再采用噴幅差位交疊噴灑，能極大地提高霧滴均勻度。

三是效率高。它的單機(jī)日作業(yè)面積為常規(guī)噴霧人機(jī)結(jié)合的18倍以上。

四是省成本。每畝每次噴霧的人機(jī)支出一般為8～12元，較常規(guī)機(jī)械加人力支出減少約15元。

五是節(jié)省水。可節(jié)省90%以上的水。

六是節(jié)省藥。用無人機(jī)噴殺蟲殺菌劑，可節(jié)省25%的農(nóng)藥量，不但能顯著降低成本，還對(duì)果品和生態(tài)安全具有積極作用，符合“農(nóng)藥零增長(zhǎng)行動(dòng)”倡導(dǎo)。

阿克蘇地區(qū)正是高瞻到無人機(jī)上述諸多優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特色，近年來一直在項(xiàng)目、技術(shù)、資金、政策等方面給予大力扶持；林業(yè)部門在高標(biāo)準(zhǔn)示范園中也將無人機(jī)應(yīng)用作為重點(diǎn)示范技術(shù)。強(qiáng)力扶持和引導(dǎo)的示范效應(yīng)，激發(fā)了當(dāng)?shù)貞?yīng)用無人機(jī)的熱潮，估計(jì)2019年全區(qū)無人機(jī)噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑面積會(huì)突破7 000 hm2，僅溫宿縣紅棗上用無人機(jī)噴噻苯隆及蕓薹素內(nèi)酯的面積已從2018年不足700 hm2增至2019年的2 700 hm2，增長(zhǎng)近3倍。全縣“飛防”林果病蟲害已達(dá)100多萬畝，走在了全疆最前列。