上海水稻全程飛防植保的試驗研究

吳雄杰

（上海市農(nóng)業(yè)機械鑒定推廣站，上海市 261601）

0 引言

上海水稻種植面積常年穩(wěn)定在9萬hm2左右，植保作業(yè)是水稻田間管理過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是保證水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全的一種必要手段。目前上海各郊區(qū)主要植保方式以自走式噴桿噴霧機植保、擔(dān)架式噴霧機植保為主，每年水稻病蟲害需要防治4～6次，水稻植保環(huán)節(jié)用工量大，勞動強度大，加上作業(yè)環(huán)境差，植保作業(yè)勞動力緊缺問題日益突出。無人機植保目前處于局部小面積試驗示范探索階段，對于水稻大面積種植全程采用飛防植保仍需探索開展一系列的試驗驗證，綜合評價水稻全程飛防植保的優(yōu)勢和不足之處，穩(wěn)步推進(jìn)高性能植保機械的應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

青浦區(qū)練塘鎮(zhèn)徐練村上海徐練農(nóng)產(chǎn)品專業(yè)合作社。

1.2 試驗品種和面積

早中熟品種：松早香1號、銀香34；面積：9.65 hm2。

晚熟品種：滬軟1212、花優(yōu)14、南粳46；面積：53.52 hm2。

1.3 試驗無人機機型及飛行參數(shù)

羽人多功能農(nóng)業(yè)無人機（長軸）20 L/KG，飛行高度2 m，速度5 m/s，噴幅10 m，畝藥液量1.2 L/667m2。

1.4 飛防植保作業(yè)時間

飛防植保作業(yè)時間和藥劑均參照青浦區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心病蟲害防治意見實施，詳細(xì)情況如表1。

表1 水稻飛防植保作業(yè)時間

1.5 主要試驗事項記錄和核算依據(jù)

1）作業(yè)效率：分段計時記錄飛防植保作業(yè)時間，綜合計算得出數(shù)據(jù)，其他植保方式參照往年及周邊農(nóng)戶實際情況核算。

2）人工成本：根據(jù)農(nóng)機合作社無人機飛防植保人工費用實際支出情況和往年及周邊農(nóng)戶實際情況核算。

3）水稻主要病蟲害防治情況：試驗區(qū)域局部田塊病蟲害調(diào)查與整體調(diào)查相結(jié)合。

4）水稻產(chǎn)量：水稻實割測算。

2 結(jié)果與分析

2.1 作業(yè)效率

根據(jù)飛防植保試驗計時分析，無人機飛防植保主要分植保作業(yè)時間和地勤服務(wù)時間（包含更換電池、裝卸藥水、飛機調(diào)試等）兩部分，在無重大特殊情況下，地勤服務(wù)時間是植保作業(yè)時間的2倍左右。在1臺無人植保機常規(guī)施藥量1.2 L/667m2的作業(yè)情況下，1個機手和1個地勤人員一天（按8 h計算）經(jīng)測算防治面積為26.67 hm2，作業(yè)效率為26.67 hm2/天，是自走式噴桿噴霧機作業(yè)效率的2倍，是擔(dān)架式噴霧機的2.67倍，人均作業(yè)效率也遠(yuǎn)高于其他兩種植保機械。具體數(shù)據(jù)見表2。

2.2 作業(yè)人工成本

根據(jù)目前植保作業(yè)收費情況，在農(nóng)機合作社自有植保機械情況下，無人機植保主要機手500元/天、地勤300元/天工資計算，在不計算其他成本的情況下，均人工費2元/667m2，比自走式噴桿噴霧機低0.25元/667m2，比人工擔(dān)架式噴霧機低47.1元/667m2。具體數(shù)據(jù)見表3。

表2 三種不同植保機械作業(yè)效率

2.3 水稻主要病蟲害防治情況

經(jīng)試驗區(qū)域局部田塊調(diào)查，無人機植保對稻縱卷葉螟三次防效均能達(dá)85%，防治效果較好；對紋枯病、稻瘟病、稻曲病整體防治效果較好，發(fā)病率低。對于稻飛虱在噴水量1.2 L/667m2的情況前三次防控效果均較好，9月下旬青浦區(qū)乃至全市郊區(qū)稻飛虱蟲數(shù)量快速增加，危害快速加重，試驗區(qū)域考慮到糧食安全問題，晚熟品種區(qū)域最后一次采用大水量的擔(dān)架式噴霧機植保防治。

經(jīng)整體調(diào)查，無人機植保對水稻早熟品種防治效果均較好，無明顯病蟲害發(fā)生；對于水稻晚熟品種對稻縱卷葉螟、紋枯病、稻瘟病、稻曲病等防治效果均較好，8月～9月上旬稻飛虱中等蟲害防治效果均較好，9月下旬稻飛虱較嚴(yán)重情況下，以常規(guī)畝噴水量1.2 L/667m2和5～6 m/s飛行速度防治效果難以快速降低蟲量，對稻飛虱的防治需進(jìn)一步試驗研究。

2.4 水稻產(chǎn)量

經(jīng)11月合作社水稻機械收割后產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算，松早香1號、銀香34等早中熟品種水稻平均產(chǎn)量547.9 kg/667m2，滬軟1212、花優(yōu)14、南粳46晚熟品種水稻平均產(chǎn)量為611.6 kg/667m2，試驗區(qū)域水稻普遍比周邊水稻平均產(chǎn)量高10%左右，較好保障了水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)（表4）。

3 結(jié)論與討論

3.1 水稻全程飛防植保優(yōu)勢

1）無人機植保作業(yè)效率高優(yōu)勢明顯，尤其在大規(guī)模連片水稻種植區(qū)域作業(yè)時，減少轉(zhuǎn)場次數(shù)，減少物料搬運等更能進(jìn)一步發(fā)揮其作業(yè)優(yōu)勢，大大降低避免三天有效防治時間天氣的影響因素，有利于促進(jìn)農(nóng)戶水稻種植規(guī)模適度增加。

表3 三種不同植保方式人工成本

表4 水稻產(chǎn)量情況

2）無人機植保作業(yè)條件較好，施藥安全性高，勞動強度小，用工量小，人工成本低。作業(yè)時人與藥劑噴灑環(huán)境分離，無操作人員高溫天氣農(nóng)藥中毒風(fēng)險，只需操作控制終端、勞動強度低、有利于吸引青壯年勞動力加入植保作業(yè)，緩解目前植保作業(yè)請人難請人貴等勞動力緊缺問題。

3）無人機植保作業(yè)田塊適應(yīng)性好，空中飛行具有較好自動躲避電線桿等障礙物功能并自動規(guī)劃航線不漏噴不重噴，無田塊不平整和低洼機械無法行走、壓苗等實際困難，同時許多無人機企業(yè)還配有播種、施肥等切換裝置，有效提升郊區(qū)水田低洼地區(qū)水稻機械化生產(chǎn)能力。

3.2 水稻全程飛防植保不足之處

1）目前現(xiàn)有的飛防植保作業(yè)技術(shù)規(guī)程還不成熟，未能做到因病情蟲情調(diào)整相應(yīng)飛行參數(shù)和畝噴水量等技術(shù)指標(biāo)，例如對水稻稻飛虱防治水量偏大的病蟲害，飛行高度、飛行速度、畝噴水量等是否需要做相應(yīng)調(diào)整。

2）目前與飛防植保相配套的農(nóng)藥體系未單獨形成，無人植保機較其他植保機械對藥劑要求更高，要求藥劑水溶性高，目前植保防治意見推薦藥劑中粉劑占比不小，較容易堵塞無人機噴頭，無法進(jìn)一步發(fā)揮其藥劑吸附力強等優(yōu)勢，應(yīng)根據(jù)不同植保機械或方式推薦相對應(yīng)的藥劑。