植保無人機防治效果檢查及計算方法

康立茹，張 俊，廉 勇，楊志剛，劉 燕，高 婧，楊叔青

（內蒙古自治區農牧業科學院，內蒙古 呼和浩特010031)

植保無人機是近幾年發展起來的新型植保機械，作為精準施藥、施肥的設備，植保無人機提高了我國機械化施藥、施肥的面積，提高了農藥化肥利用率，而且具有作業效率高、地形適應能力強、作業安全、高效環保等特點。目前無人機植保行業還處于發展初期，無人機作業也存在著很多的問題，只有把握了作業過程中出現的各種問題，才能真正保障作業效果，避免產生藥害。

植保無人機的作業效果，與藥劑、飛手的熟練程度及作業的參數、氣象條件、作物病蟲害的抗藥性等諸多情況息息相關，只有在各個方面做到規范操作后，才能真正解決這些問題。本文詳細介紹了植保無人機防治效果的檢查及其計算方法。

1 霧滴沉降及著藥效果檢查

無人機作業，當農藥藥液噴施到靶標作物上時，藥液是否分布在目標靶體上，噴施質量如何，藥液分布是否均勻等問題，人類肉眼無法分辨。植保領域一般采取“水敏紙”檢測法（見圖1-2）。

圖1 “水敏紙”使用前

圖2 “水敏紙”使用后藥液分布情況

“水敏紙”是一種高度靈敏的植保藥液檢測專用試紙。當植保無人機噴施的農藥霧滴著落在試紙上時，試紙上馬上會產生藍色的霧滴斑。將霧滴多少，大小及分布情況準確地表現出來。人類可以通過肉眼直觀識別，進而檢測其噴灑效果。如果需要精確計算霧滴大小，著藥面積，著藥分布比例等指標，可以借助顯微鏡計算。

2 農藥藥效取樣方法

由于人力、物力、財力等因素限制，對所有施藥區域的植物進行逐一調查是很難實現的。因此，只能通過抽取有代表性的樣點對總體進行評估。不同的病蟲草害，其田間分布狀況不同，直接影響代表性樣點的抽取方法。例如，有些病蟲草害個體之間的距離不等，但較均勻，隨機稀疏分布于田間，調查取樣的原則是確保個體之間出現的機率相等。而有的病蟲草害分布是不均勻的，有明顯的發病植株和發病中心，即病蟲草在田間分布呈多數小集團，形成核心，并自核心作放射狀蔓延。這類農藥藥效調查取樣以棋盤式取樣更具代表性。另外還有一些病蟲草害在田間不均勻分布，呈不規則的疏密相間狀態。

在取樣調查時，首先明確調查的對象、項目和內容，根據調查對象在田間的分布情況，采用適當的取樣方法，保證足夠的樣本數，使得調查數據更能反應出客觀真實情況（見圖3）。

2.1 五點取樣法

五點取樣法，首先確定對角線的中點作為中心抽樣點，再在對角線上選擇四個與中心樣點距離相等的點作為樣點。

2.2 對角線取樣法

對角線取樣法，是指調查取樣點全部落在田塊的對角線上，可分為單對角線取樣法和雙對角線取樣法兩種。單對角線取樣方法是在田塊的某條對角線上，按一定的距離選定所需的全部樣點。雙對角線取樣法是在田塊四角的兩條對角線上均勻分配調查樣點取樣。

2.3 棋盤式取樣法

棋盤式取樣法是將所調查的田塊均勻地劃成許多小區，形如棋盤方格，然后將調查取樣點均勻分配在田塊的一定區塊上。這種取樣方法，多用于分布均勻的病蟲害調查，能獲得較為可靠的調查。

2.4 平行線取樣法

平行線取樣法，是指在調查地塊中每隔數行取一行進行調查。本法適用于分布不均勻的病蟲害調查，調查結果的準確性較高。

2.5 “Z”字型取樣法

“Z”字形取樣法又叫蛇形取樣，是指在標準地相對的兩邊各取一平行的直線，然后以一條斜線將一條平行線的右端與相對的另一條平行線的左端相聯，各樣點連線的形狀如同英文字母“Z”。取樣的樣點通常分布于田邊較多中間較少。對于田邊發生多，呈點片不均勻分布時用此法為宜，如螨等害蟲的調查。

3 農藥藥效調查方法

圖3 農藥藥效取樣方法

3.1 對靶標生物效果的調查

3.1.1 調查方法。對靶標生物效果的調查方法參照《農 藥 田 間 藥 效 試 驗 準 則》（GB/T 17980.1～17980.148）(NY/T1464.1～67)中的相應方法進行。

3.1.2 調查時間和次數。根據靶標生物特點，參照《農藥田間藥效試驗準則》（GB/T 17980.1～17980.148）(NY/T1464.1～67)中的方法設置調查時間，至少選擇兩個有代表性的時間進行調查。

3.2 對作物的直接影響調查

觀察無人機噴施藥物后，對作物有無藥害，并記錄藥害的類型和程度。藥害的記錄方式如下：

-：無藥害；

+：輕度藥害，不影響作物正常生長；

++：中度藥害，可恢復，不會造成作物減產，不影響產品品質；

+++：重度藥害，影響作物正常生長或對作物產量和質量造成一定程度的損失；

++++：嚴重藥害，作物生長受阻，作物產量和質量損失嚴重。

同時，無人機噴藥與非無人機噴藥比較，評價其藥害百分率，并準確描述藥害癥狀，如葉斑、退綠、畸形等。

3.3 對其他生物的影響

對其他病蟲害的影響和對其他非靶標生物的影響均應如實記錄，包括有益的和有害的。

4 農藥藥效計算方法

在計算無人機飛防對病蟲草害的防治效果時，同一試驗地塊，要由專人調查記載，以減少人為誤差。針對病、蟲、草等不同類型的為害，同一類型為害中不同的為害特點，進行農藥藥效的計算。藥效計算主要進行防治前后病蟲草害發生程度的對比調查、防治田與不防治田的對比調查等。

4.1 病害

在病害的藥效計算中，可以通過統計病斑直徑、發病株數、病斑面積等計算出病株率、病果率、病情指數、發病面積百分比，通過比較防治前后數值大小，描述農藥藥效。

表1 作物病害的藥效及計算方法

以馬鈴薯黃萎病為例，其病害分級標準及調查表如表2和表3。

表2 馬鈴薯黃萎病分級標準

表3 馬鈴薯黃萎病調查表

4.2 蟲害

在蟲害方面，可以用分級記載的方法，統計計算其蟲情指數，可以更準確的反映受害程度（見表4）。

表4 食葉害蟲分級的標準

蟲口密度，表示在一個單位內的蟲口數量，通常換算為每畝數，蟲口密度也可以用百株蟲數表示。損失情況估計，是指產量或經濟效益的減少。蟲害所造成的損失應該以防治區與不防治的對照區產量或經濟總產值來計算。也可在田間直接抽樣調查，挑選若干未受害和受害植株直接測產，求出單株平均產量，計算出損失系數，然后調查受害植株比例，從而計算出產量損失率。產量損失率(%)=單株平均損失率×株被害率。

此外，無人機飛防藥效可根據經驗所得統計手段靈活評價。如生產中常常在田間安裝性誘劑引用設備監測白菜、甘藍、西藍花等蔬菜小菜蛾成蟲數量，當誘芯中小菜蛾成蟲數量達到4～5頭時，需要及時進行藥劑防控。因此無人機飛防藥效可根據連續幾日或多日，性誘劑誘芯中小菜蛾成蟲數量來評價防治效果。

4.3 草害

對生產造成困擾的草害一般指寄生性雜草，如列當、菟絲子等。

對于列當的藥效計算，可以寄生率作為標準，即被寄生的寄主植物數量比上調查取樣的總量而得到的百分數。同樣也可以列當的滅殺率來計算，即防治前后寄主植物周圍出土列當的數量的比較。此外，還可統計寄主植物根系上寄生列當的瘤節數量，其中褐化萎蔫的瘤節均視為無活力、難以出土的列當，但此計算方法局限性較大，難以進行防治前后的對比，因此使用較少。以向日葵列當防治效果計算為例，無人機飛防前后，分別統計向日葵根部周圍出土列當數量，計算防治效果=（防治前列當數量-防治后列當數量）/防治前列當數量×100%（見表5）。

表5 向日葵列當寄生數量調查表

對于菟絲子的防效計算，可以病情分級來計算（見表6）。

表6 菟絲子病情分級標準