應用大疆植保無人機和電動噴霧器防治水稻稻瘟病對比試驗

翟宏偉

（黑龍江省哈爾濱市方正縣農業技術推廣中心，哈爾濱 150800）

黑龍江省哈爾濱市方正縣是水稻生產大縣，發展高效、安全的現代生態農業是我縣農業現代化建設的重要目標。目前水田農藥用量越來越大，作業成本高，且浪費嚴重，資源有效利用率低，作物產量和質量難以得到保障， 同時帶來嚴重的水土資源污染、生態系統失衡、農產品品質下降等問題，無法適應現代農業發展的要求。

隨著科技的發展， 現在的農業生產都趨向機械化， 無人機噴灑農藥技術開始廣泛應用在農業上面。稻瘟病是水稻生產中的重要病害，患病嚴重的地塊嚴重減產甚至絕收， 嚴重威脅著水稻的穩產與高產。 植保無人機噴霧防治水稻稻瘟病是一項新技術，防治中作業效率高，突擊能力強，不受作物長勢限制，有利于后期作業，具有地面機械不可替代的作用。 我縣開展無人機噴灑農藥防治水稻稻瘟病技術，篩選出適合無人機施藥的藥劑，對提高我縣農作物病蟲害防治機械化水平， 實行統防統治的專業化服務，提高農業資源的利用率，增強突發性大面積病蟲害防控能力具有重要的作用。 通過對植保無人機防治稻瘟病的效果進行研究，比較其與人工防治效果的差異，為植保無人機噴霧防治水稻病蟲害提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 植保無人機及噴灑設備介紹 植保無人機選用大疆公司多旋翼植保無人機。 人工噴霧設備選用山東衛士植保機械有限公司背負式電動噴霧器。

1.1.2 試驗地基本情況 示范地位于黑龍江省哈爾濱市方正縣松南鄉東升村譚慶華家稻田地。 供試品種為金秋十月 （粳稻）。 4 月 15 日育苗，5 月25 日插秧， 南北插秧， 株行距為 14.8 cm×30.0 cm，4～6 株 ／穴。

1.2 試驗設計

試驗處理及設計見表1。

表1 試驗處理

1.3 試驗條件

① 環境溫度：20.3～25.6 ℃ 。

② 環境濕度：83%。

③ 空氣流速：0.3 m／s 。

④ 作物生長期： 水稻主莖破口期 （株高90 cm）。

⑤ 植保無人機飛行高度： 距水稻頂部1.5～2.0 m。

⑥ 飛行速度：5 m／s。

⑦ 噴液量：0.8～1.0 L／667 m2， 噴液流量 1 800 ml／min。

⑧ 霧化效果指標： 霧滴數量 30～40 個／cm2，霧滴大小150～200 um。

1.4 試驗調查

1.4.1 水稻稻瘟病發病情況調查 在每個處理區隨機選擇3 個調查點，每調查點對角線5 點取樣，每點調查相鄰5 穴，共調查25 穴。 記錄調查總株數、發病株數、發病級別，植株上稻瘟病發病數量。

穗瘟病病情分級：

0 級：無病；

1 級：每穗損失5%以下（個別枝梗發病）；

3 級： 每穗損失 6%～20%（1／3 左右枝梗發病）；

5 級：每穗損失21%～50%（穗頸或主軸發病、谷粒半癟）；

7 級：每穗損失51%～70%（穗頸發病、大部癟谷）；

9 級：每穗損失71%～100%（穗頸發病、造成白穗）。

1.4.2 防治效果的計算 按照防效的公式計算稻瘟病的防治效果。

2 結果

由表2 可見， 植保無人機施藥防治水稻稻瘟病在添加助劑的情況下同人工電動噴霧器相比，對水稻穗頸瘟的防治效果大部分略好， 可在生產中應用防治水稻稻瘟病。

由表3 可見， 應用植保無人機施藥防治水稻穗頸瘟的小區產量略好于應用人工電動噴霧器的處理， 原因為植保無人機施藥可以減少對水稻根系的損傷。

3 結論

（1） 采用植保無人機施藥對穗頸瘟有較好的防治效果， 無人機助劑在超低容噴霧能有效對藥液進行沉降，增加農藥利用率，能有效地防治稻瘟病的發生。使用植保無人機時發現，拔節期至成熟期植保無人機飛行高度以距水稻 1.5～2.0 m 較好。大疆植保無人機大面積使用時，自動模式對田塊要求較高，適宜方塊形田塊。對于不規則田塊適宜手動模式， 但存在漏噴現象和轉彎處藥液量過大情況，與操作手熟練程度和產品程序設計有關，盡量選擇自動模式， 同時應注意保證單位面積內農藥量和用足水量。

（2） 從防治效果和產量角度推薦使用無人機吡唑醚菌酯60 ml／667 m2+助劑， 從農藥減量角度推薦無人機應用生物藥劑枯草芽孢桿菌100 ml／667 m2+助劑。

（3） 植保無人機在水稻稻瘟病防治的應用，有利于實現農業生產全程機械化。 植保無人機作業適應能力強，可有效彌補地面作業機械的缺點。水稻生育的中后期，長勢繁茂，田間郁閉，對其化控、化防，地面機械作業極易趟倒或壓倒植株，或壓傷植物根系，且勞動強度大、工作效率低，很難達到統一防治和迅速控制的目的， 而使用飛機作業不僅作業效果及質量好， 而且不破壞土壤物理結構，不影響作物后期生產。 由于氣候條件影響，尤其是遇到內澇嚴重季節， 地面機械無法進行地面作業，此時唯有飛機可以發揮它的獨特性能，實現防控作業。在現有生產基礎上，如果大幅度提高農田管理水平，前期靠農機，發揮地面機械優勢，后期靠飛機，發揮空中航化優勢，將農機和飛機相結合，才有真正的全程機械化。

植保無人機在水稻稻瘟病防治的應用， 有利于農業生產節本增效。植保無人機作業方式先進，是現代農業生產節本增效的有效措施。當前，農業生產中普遍存在農藥施用量大、利用率低的突出問題，不僅加大了生產成本，還導致農藥殘留在土

壤和環境中，加速了農村和農田生態環境惡化。飛防作業采用超微量噴灑法，作業時間短，飛機飛行產生的下降氣流吹動葉片， 使葉片正反面均能著藥，實現了立體防治，防治效果相比人工與機械提高了15%～35%。

表2 穗頸瘟防效調查（9 月11 日）

表3 產量調查

4 植保無人機在農業推廣使用的前景分析

4.1 高效安全

植保無人機飛行速度快，規模作業能達到4～10 hm2／h，其作業效率是是傳統人工作業的30 倍以上， 尤其在水田作業和應對暴發性病蟲害等方面有突出的優勢。 植保無人機通過地面遙控或GPS 飛控操作， 噴灑作業人員遠距離操作避免暴露于農藥下的危險，提高了噴灑作業的安全性。和傳統的人工噴藥相比，噴藥無人機更具有高效、省時、便捷的優勢。

4.2 節約水藥，降低成本

研究顯示， 采用背負式噴霧器施藥方法得當的情況下， 農藥有效附著率也只能達到15%左右， 這就意味著大量的藥液被浪費掉， 流失到土壤、水體和空氣中，由此對環境造成了嚴重污染。植保無人飛機采用低量噴霧技術，霧滴小、噴布均勻，可以節約20%的農藥使用量，節約80%的用水量，很大程度降低了資源成本。

4.3 防效顯著

植保無人機具有作業高度低，飄移少，可空中懸停等特點， 噴灑農藥時旋翼產生的向下氣流有助于水稻中下部吸收藥液， 防治效果相比傳統作業提高15%～35%。

4.4 操作簡便

植保無人機整體尺寸小，重量輕，起飛停靠不受地域限制， 操作人員一般經過短期的訓練即可掌握要領并執行任務。 高端的無人機甚至可以實現GPS 飛控操作， 按照設定的程序執行任務，從而避免漏噴或重噴。

4.5 人工作業與植保無人機性能比較

農作物植保作業常見的是人工和機械田間作業，相對而言，植保無人機性能優勢如表4 所示。首先， 無人機作業效率和效果遠遠優于田間人工作業和傳統機械作業， 并且能夠將農藥噴灑到作物的根部和莖葉背面， 這是現有植保作業方式無法達到的作業效果；其次，從成本來看，無人機進行植保作業更省藥、省水，更環保，可降低資源成本，作業價格為 80～100 元／hm2，不及人工作業價格的1／2；最后，從便利性來看，雖然無人機進行植保作業需要經專業培訓的飛控手進行操作，但其適宜絕大多數農田， 且飛控手在施藥時遠距離進行操作， 避免了田間人工作業或傳統機械作業易發生的農藥中毒的危險。對于農業大省，無人機植保更能顯示其優越性。 由于農作物用藥適期僅幾天， 田間人工作業或傳統植保設備的工作效率低，無法短時間對大面積農田進行植保服務，如果出現蟲病災害突然暴發， 只有植保無人機才能夠高效應對病蟲的蔓延和遷移。

表4 人工作業和植保無人機性能比較