植保無人機(jī)在水稻病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治中的應(yīng)用

韋德慶

（來賓市高晟農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，廣西來賓 546100）

水稻是廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的農(nóng)作物品種，水稻種植面積及水稻產(chǎn)量基本都位列廣西種植農(nóng)作物的榜首。因此，水稻種植的產(chǎn)量與質(zhì)量將會直接影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，進(jìn)而影響到農(nóng)民的生活水平。水稻病蟲害防治是確保水稻種植質(zhì)量與產(chǎn)量的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的水稻病蟲害防治主要依賴人工農(nóng)藥噴灑，這種方式不僅效率低下，而且容易由于人為失誤導(dǎo)致農(nóng)藥噴灑過度或不均勻。隨著植保無人機(jī)在農(nóng)業(yè)病蟲害防治中的推廣和應(yīng)用，廣西部分區(qū)域已經(jīng)開始推進(jìn)實行植保無人機(jī)進(jìn)行水稻農(nóng)藥噴灑的技術(shù)。不僅改變了傳統(tǒng)人工農(nóng)藥噴灑作業(yè)存在的效率低下、噴灑不均勻、浪費水資源和污染環(huán)境的問題，也有效地提高了農(nóng)業(yè)病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治的效益，對于促進(jìn)廣西水稻產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展有十分重要的意義。

1 植保無人機(jī)噴藥的優(yōu)點

與傳統(tǒng)的人工作業(yè)噴藥方式相比，采用植保無人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害防治的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在噴藥的原理、效率、效果、綜合成本及時效性等多個方面。

1.1 噴藥原理

使用植保無人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害防治時，主要應(yīng)用無人機(jī)在運行過程中產(chǎn)生的強(qiáng)大風(fēng)場將水稻枝葉吹動，然后將病蟲害防治的藥物均勻地噴灑到植株上。通過這種方式，可以將農(nóng)藥均勻、全面地噴施在水稻枝葉上。與此同時，采用植保無人機(jī)進(jìn)行噴藥，可以利用RTK 測量設(shè)備、大疆智圖航拍建模功能、GPS 定位技術(shù)對農(nóng)藥噴灑的區(qū)域進(jìn)行確定，并按照預(yù)設(shè)的航線進(jìn)行自主農(nóng)藥噴灑。

人工農(nóng)藥噴灑主要是通過高壓泵將農(nóng)藥運送到噴頭或噴槍處，然后對水稻枝葉進(jìn)行噴灑。這種噴灑方式主要依賴于施藥人員的噴藥技術(shù)及在噴藥過程中的經(jīng)驗和責(zé)任心。

1.2 噴藥效果和效率

在噴藥效率上，植保無人機(jī)水稻病蟲害防治噴藥，每667 m2耗時3～5 min，而使用人工噴藥的方式則需要花費30 min［1］。

在噴藥的效果上，使用植保無人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害防治，可以將農(nóng)藥或營養(yǎng)劑通過無人機(jī)底部的噴嘴噴出，并借助衛(wèi)星定位和測量儀器確定農(nóng)藥噴灑的施用范圍及飛行航線，能夠避免漏噴、少噴或多噴等現(xiàn)象。通過植保無人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害防治，還可以增加藥物向下的穿透力，確保農(nóng)藥使用的均勻性和滲透力。此外，使用無人機(jī)可以節(jié)約90%的水和20%～50%的農(nóng)藥，有效提高了農(nóng)藥噴灑的效果［2］。而采用傳統(tǒng)的人工噴藥方式，容易造成農(nóng)藥的滴落，導(dǎo)致農(nóng)藥浪費和土壤環(huán)境污染。相關(guān)研究表明，人工噴灑的農(nóng)藥利用率低于10%，無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的利用率可達(dá)35%以上。

1.3 噴藥成本和時效

在綜合成本上，使用無人機(jī)進(jìn)行病蟲害防治，每667 m2的成本90～100 元，而采用人工噴藥的方式，成本為130～150 元。

在時效性上，無人機(jī)噴藥可以在雨前4 h 或雨后初晴的天氣進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，而采用傳統(tǒng)的人工噴藥方式，不僅難以聘請噴藥工人，而且也會由于噴藥不及時導(dǎo)致病蟲害為害情況加劇。

2 植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用要點

2.1 做好地形勘察和前期準(zhǔn)備

在應(yīng)用植保無人機(jī)進(jìn)行水稻農(nóng)藥噴灑之前，操作人員要對農(nóng)藥噴灑地塊周圍的地形及周邊環(huán)境進(jìn)行勘測和勘察。如相關(guān)操作人員需要用到RTK 測量儀器，對農(nóng)藥噴灑地塊的位置進(jìn)行確定，然后按照RTK 測量獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行無人機(jī)農(nóng)藥噴灑飛行路線的確定，并繪制出無人機(jī)作業(yè)的飛行路線圖。在地形勘測完成之后，工作人員要對農(nóng)藥噴灑周邊的農(nóng)作物、水產(chǎn)養(yǎng)殖、障礙物等情況進(jìn)行詳細(xì)的勘察，并將可能會影響到無人機(jī)正常工作的障礙物及無人機(jī)農(nóng)藥噴灑可能會影響到的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注，制定無人機(jī)農(nóng)藥噴灑的最佳方案［3］。

2.2 注重病蟲害防治效果監(jiān)測

在利用植保無人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害防治時，要格外重視對水稻病蟲害的監(jiān)測。如要了解農(nóng)藥適用地區(qū)水稻病蟲害防治的具體時間、水稻常見的病蟲害類型、該地區(qū)水稻病蟲害的嚴(yán)重程度及水稻病蟲害防治常用的藥劑和用量。在進(jìn)行無人機(jī)農(nóng)藥噴灑作業(yè)之前，要與當(dāng)?shù)氐闹脖２块T取得聯(lián)系，獲取當(dāng)?shù)厮静∠x害防治的監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)確定農(nóng)藥噴灑的藥劑類型，并在農(nóng)作物綠色生產(chǎn)及環(huán)保的理念下，結(jié)合水稻病蟲害的嚴(yán)重程度確定農(nóng)藥用量和具體的防治時間。

2.3 選擇合適的水稻噴灑藥劑

在綠色病蟲害防治技術(shù)的發(fā)展中，化學(xué)防治、物理防治、生物防治等多種防治手段得到了廣泛應(yīng)用。但是在水稻病蟲害較為嚴(yán)重的區(qū)域，化學(xué)防治依然是重要的病蟲害防治手段。采用化學(xué)防治手段進(jìn)行水稻病蟲害防治時，要盡可能地選擇有效成分含量較高且毒性較低的化學(xué)農(nóng)藥來進(jìn)行防治，避免對其他生物、土壤和周圍水源等造成影響。而應(yīng)用植保無人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害防治，由于其高空農(nóng)藥噴灑的特性，往往會導(dǎo)致農(nóng)藥在空氣中的傳播，因此必須遵循綠色化學(xué)防治的原則，確保無人機(jī)農(nóng)藥噴灑的最大殘留量和安全間隔時間段滿足相關(guān)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 重視噴藥后期的效果評價

雖然植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治應(yīng)用中具有較大的優(yōu)勢，但是其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在效率高、噴灑效果好、成本低和時效性強(qiáng)等方面，在水稻病蟲害防治的實際效果上仍然需要進(jìn)一步探究。一般情況下，要對農(nóng)藥噴灑7天及14 天后的病蟲害防治效果進(jìn)行對比觀察，確定植保無人機(jī)和傳統(tǒng)人工農(nóng)藥噴灑防治的效果差異，或通過對大規(guī)模的水稻病蟲害防治進(jìn)行效果對比，確定植保無人機(jī)在大規(guī)模水稻病蟲害防治方面的突出效果［4］。通過植保無人機(jī)病蟲害防治后期效果的評估，能夠為植保無人機(jī)的改進(jìn)與創(chuàng)新提供更好的指導(dǎo)。

3 植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治應(yīng)用中存在的問題及推廣策略

3.1 植保無人機(jī)應(yīng)用存在的問題

植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治應(yīng)用中的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1）植保無人機(jī)的應(yīng)用，雖然提高了農(nóng)藥噴灑的效率和效果，但是在進(jìn)行大規(guī)模的水稻病蟲害防治中使用植保無人機(jī)仍然需要投入較多的人力和物力。2）當(dāng)前我國對于農(nóng)業(yè)農(nóng)藥噴灑無人機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用仍然處于發(fā)展階段，一些應(yīng)用于農(nóng)藥噴灑的無人機(jī)主要是由特定的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，在維修時不得不將無人機(jī)返回生產(chǎn)廠家進(jìn)行保養(yǎng)維修。3）由于植保無人機(jī)農(nóng)藥噴灑需要工作人員具有一定的專業(yè)能力，但實際上很多作業(yè)人員都缺乏相應(yīng)的培訓(xùn)；此外，由于不同無人機(jī)在使用藥劑進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時所能夠使用的藥劑類型各不相同，導(dǎo)致一些常規(guī)類型的農(nóng)藥無法通過無人機(jī)進(jìn)行噴灑，甚至?xí)?dǎo)致無人機(jī)的噴灑設(shè)備和噴灑模塊出現(xiàn)故障，導(dǎo)致噴灑的效率低下。4）我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，在應(yīng)用植保無人機(jī)進(jìn)行水稻病蟲害防治時，要解決水稻種植分散的問題。

3.2 植保無人機(jī)應(yīng)用推廣策略

雖然植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治過程中存在一些限制性因素，導(dǎo)致其無法短時間內(nèi)進(jìn)行大范圍的推廣和應(yīng)用，但植保無人機(jī)相較于傳統(tǒng)的人工農(nóng)藥噴灑而言，仍然具有不可替代的優(yōu)勢，因此，應(yīng)積極推廣植保無人機(jī)的應(yīng)用。1）要加強(qiáng)對于植保無人機(jī)優(yōu)勢及效果的宣傳力度，各地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門要積極開展下鄉(xiāng)宣傳，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶進(jìn)行合作試驗基地的建設(shè)，加強(qiáng)植保無人機(jī)病蟲害防治技術(shù)的交流和學(xué)習(xí)，從而提高植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治中的影響力。2）農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門要加快建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村植保無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)中心，提高植保無人機(jī)工作人員的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)。3）相關(guān)部門要針對植保無人機(jī)應(yīng)用的具體操作流程制定相應(yīng)的政策和技術(shù)規(guī)范，從而為植保無人機(jī)的推廣和應(yīng)用提供政策和技術(shù)保障［5］。4）當(dāng)?shù)卣块T也要加強(qiáng)對于植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治過程中的資金投入，可以通過采購服務(wù)的方式對大范圍的水稻病蟲害進(jìn)行統(tǒng)防統(tǒng)治，從而推動水稻產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

4 結(jié)語

植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治中具有噴灑效率高、噴灑效果好、成本低和時效性強(qiáng)等優(yōu)勢，但仍然需要把握植保無人機(jī)在水稻病蟲害防治應(yīng)用中的技術(shù)要點，針對植保無人機(jī)應(yīng)用中存在的問題，采取相應(yīng)的解決策略。以廣西水稻病蟲害防治為例，對植保無人機(jī)在水稻病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以期促進(jìn)植保無人機(jī)在廣西水稻病蟲害防治中的進(jìn)一步應(yīng)用。