水稻主要病蟲害防治中植保無人機應用效果分析

龔俊 金若 姜偉 徐倩倩 顧永華

摘 ? ?要：文章概述了植保無人機的應用優勢，闡述了水稻主要病蟲害防治中植保無人機的應用作用，分析了水稻主要病蟲害防治中植保無人機的相關應用策略，研究了水稻主要病蟲害防治中植保無人機的應用現狀，提出了水稻主要病蟲害防治中植保無人機的推廣應用措施，以供參考。

關鍵詞：水稻；植保無人機；農業發展；應用效果

文章編號：1005-2690（2023）07-0112-03 ? ? ? 中國圖書分類號：S252.3；S435.11 ? ? ? 文獻標志碼：B

在智慧農業的推動下，植保無人機成為防治水稻病蟲害的一種重要的輔助設施，可以大幅提升病蟲害防治效果，替代傳統病蟲害防治作業，真正展示智慧農業的發展價值。

1 植保無人機概述

無人機是科技發展的產物，主要應用于農業種植領域。從功能上看，植保無人機通常用于大面積噴灑農藥。由于其體積小、操作靈活、智能化程度高等優點，可以應用于不同作業場景，大大提高作業效率。近年來，植保無人機在作物病蟲害防治中發揮了重要作用，降低了病蟲害防治作業強度，有效提升了智慧農業水平。植保無人機在對水稻開展農藥噴灑作業時，可以利用機翼產生的向下風力，使水稻葉片抖動，可使藥物在水稻表面發揮作用，使藥物均勻作用于水稻，既降低藥物的施用成本，又能發揮最佳的效果，保證病蟲害防治質量和效率[1]。

2 水稻主要病蟲害防治中植保無人機的應用作用

2.1 滿足多種地形要求

隨著水稻種植規模不斷加大，病蟲害防治壓力也在加大。由于部分水稻種植區域（主要是分散的農田）對機械化技術的要求較高，且此類區域地形復雜，難以使用大型無人機噴灑藥物，難以保障傳統人工噴灑的安全性。隨著植保無人機技術研究工作的不斷推進，其實用性增強，可實現復雜地形下小型水田的噴灑，只需要提供植保無人機在田間起落的面積，就可滿足不同地形的噴灑要求。比如，江山市地貌類型多樣，山地、丘陵占88.8％，耕地分布復雜，2022年江山市水稻播種面積為1.85萬hm2，利用植保無人機開展病蟲害防治的比例達59.35％，極大地滿足了復雜地形開展農作物病蟲害防治的需求。

2.2 有助于節約用藥用水

噴灑農藥時，植保無人機可根據飛行速度、高度和噴灑特點調整，并且保證農藥噴灑量在4 500～15 000 mL/hm2，根據實際噴灑要求自主調整。植保無人機具有節省農藥的特點。與人工噴灑相比，應用植保無人機可節省30％左右的農藥。同時，通過噴灑霧化后的藥物，使植物表面自然形成一層藥膜，對病蟲害防治更加有效。有效減少農作物和土壤農藥殘留量，有利于綠色農業產業發展，可以優化環境，節約人工成本，提升水稻種植經濟水平[2]。

2.3 有助于提高水稻病蟲害防治效率

提高機械化技術水平可以更好地幫助水稻種植和收獲，節約勞動力和提高工作效率，在病蟲害防治中應用植保無人機技術對提高病蟲害防治效率起到了重要的促進作用。植保無人機具有體積小、操作簡便、無藥物毒性的特點。二化螟和稻縱卷葉螟是水稻的主要害蟲，植保無人機可以實現大面積藥物噴灑，提高殺蟲效果[3]。

2.4 有助于構建綠色化水稻生產模式

新時期，我國農業正逐步朝著新的方向發展。在實際種植的過程中，需要構建更加綠色的水稻生產模式，避免污染周圍環境。在具體操作中，不僅可以均勻噴灑農藥，還可以控制植保無人機的位置和軌跡，使這些農藥覆蓋到水稻表面，符合科學環保的農業生產要求，真正落實應用無公害水稻生產模式，從而促進農業發展。近幾年，廣泛應用植保無人機，江山市農藥施用量從2018年的527.1 t降低至2022年的482.5 t，有效促進了綠色農業發展。

3 水稻主要病蟲害防治中植保無人機的相關應用策略

3.1 注重作業流程規范

首先，工作人員需要全方位勘查水稻種植區域的具體情況，仔細勘查作業面，確定作業區域和了解作業特點，規劃明確的工作方案。同時，需要在無人機飛行地圖上標記障礙物（如樹木、障礙物以及電線桿等），將所有的信息上傳到植保無人機的中央控制系統上，從而保證植保無人機的順利運行。預判在作業過程中可能會遇到事故，盡量避免發生。其次，在作業過程中，根據這些信息可以準確并及時地判斷植保無人機可能出現的問題，從而規劃更加安全可靠的飛行航線，規劃自動化深度作業方案，提高植保無人機應用效果。根據水稻病蟲害所具有的規律和特點，確定新的作業時間、預設路線、藥劑用量、實施范圍等。規劃無人機起飛點，優化整體作業流程，測試植保無人機技術性能，確保飛行作業安全可靠。再次，在飛行作業前，檢查和維護設備，檢查無人機運行狀態，清理現場作業人員，疏散區域內人員，避免在作業過程中出現嚴重的安全隱患，并自動記錄和保存作業的起點和終點，確保科學規范地開展各項作業，使整個作業過程順暢[4]。

3.2 密切掌握氣象條件

氣象條件不僅是農作物生長的關鍵，在水稻病蟲害防治中要綜合分析和了解周圍氣象條件，防止對后續病蟲害防治產生一定的影響。在操作植保無人機時，需要了解該區域的氣象條件，包括風速、風向、溫度等。首先，根據植保無人機的設計要求，保證風力等級不高于4級，避免風力過大對實際作業造成影響，否則會威脅設備的飛行安全，導致藥物漂移蒸發以及作業效果急劇下降，增加風險成本。使植保無人機的航向和風向保持在平行狀態，防止藥液隨著風向的移動偏離預期。技術人員可以實時調整植保無人機的飛行姿態和噴灑劑量，避免外界氣象因素影響植保無人機作業，以保障病蟲害防治效果。其次，盡可能選擇溫濕度適宜的天氣進行操作，即溫度在15～30 ℃，主要是因為高溫會加速藥物蒸發，即使加入了抑制蒸發的藥物，也會降低藥物防治效果。在實際應用中，需要加強綜合分析和了解周邊自然條件，優化整體技術應用模式，從而全面提升植保無人機技術的實施效果，滿足水稻病蟲害防治效果。

3.3 合理選擇藥劑

水稻病蟲害的防治效果取決于農藥的種類和藥效，應用植保無人機可以有效控制水稻病蟲害。在使用植保無人機的過程中，除了要保證作業質量以外，還要注意選擇農藥種類，針對性用藥，才能達到防治病蟲害的目的，提高水稻病蟲害的防治效果。在實踐中，應根據實際防治要求，選擇適宜的藥劑，以達到最佳的防治效果。根據以往水稻病蟲害防治經驗，要優先施用水基藥物，比如農藥懸浮劑，不要施用劇毒農藥，以免殘留在農作物上，影響周圍環境和操作人員，發生中毒事故。值得注意的是，粉劑會有明顯的沉淀現象，難以與水混合均勻，會造成植保無人機噴頭堵塞。相關管理人員在配制藥品時，需要嚴格按照要求穿戴相應的防護用品，采用二次稀釋的方法，精準配制。在這個過程中，不要使用一次性塑料手套，日常操作要使用耐腐蝕性高的橡膠手套，這樣整個操作過程才能通暢，滿足植保無人機的作業要求，避免影響稻米品質，降低食品安全風險。在實際噴灑中，需要注意檢查區域內是否有對農藥敏感的植物，合理規劃噴灑農藥的不同區域，防止對其他作物生長造成一定影響。

3.4 科學設置作業參數

隨著植保無人機設備的普及和農業產業化的發展，水稻種植面積逐漸增加。應用植保無人機越來越依賴于水稻病蟲害防治。在智能農業技術的支持下，植保無人機智能化程度逐漸提高。植保無人機只需要設置參數就可半自動和自動操作，大大降低了人工干預頻率。技術人員需要設置正確的操作參數，以確保在操作過程中能安全開展工作。一般來說，為了保證作業效果，其飛行高度控制在1.8～2.5 m，飛行速度控制在3～6 m/s，以保證藥物能均勻附著在水稻田中，達到預期的病蟲害防治效果。

3.5 勘查作業環境

在操作無人機飛行前，操作員要充分運用現代科技手段，全面研究工作區的障礙分布體積、面積等，制訂合理的飛行航線，以免在空中遇到障礙。同時，在飛防作業過程中，操作人員應留意現場是否存在對殺蟲劑敏感的植物，防止飛防過程中噴灑的農藥對其他作物生長造成不利影響。另外，如果稻田周圍有養殖場，應重新選用殺蟲劑，保證農藥不會對家畜產生毒性。一旦發現問題，應及時聯系相關部門進行處理。目前，部分地區植保無人機飛行作業距離較遠，因此不能精確航拍作業區域，導致植保無人機作業效率較低。此外，有些植保無人機在作業過程中可能會被其他農機器具影響或者干擾。為了避免這些情況的出現，操作人員應將植保無人機放置于無人駕駛飛機不能到達的地方進行作業，優化處理植保無人機飛行路線。

4 水稻主要病蟲害防治中植保無人機的應用現狀

4.1 專業技術人員匱乏

植保無人機的操作難度較高，易出現誤噴、重噴等問題，非常考驗操作人員的技術水平。目前，專業技術人才匱乏，導致農民在防治水稻病蟲害時無法有效操作植保無人機，錯過了最佳的防治時機。

4.2 加強無人機的規范化操作和控制藥物施用量

目前，植保無人機的障礙識別技術不完善，遇到樹木或者電線桿等障礙時都要靠人工識別，而植保無人機的藥物施用劑量和傳統手工噴壺有很大區別。植保無人機要精準控制藥物的比例、濃度、水量等，這就要求操作者的技術水平較高，否則難以均勻噴灑，從而無法有效防治水稻病蟲害。

5 水稻主要病蟲害防治中植保無人機的推廣應用措施

5.1 加大專業技術人才培養力度

植保無人機是高科技農業產品，操作難度較大，但目前我國還沒有專門培訓無人機操作技能的學校，難以滿足農業生產需求。因此要加強對專門技術人才的培養，國家可以在政策上給予一定的優惠，積極引導和支持。在職業技術學院開設相關課程，掌握植保無人機實際操作技能以及維護保養知識。同時，農業部門可以設立植保無人機作業訓練機構，通過理論知識和實際操作能力的訓練，取得培訓合格證書。

5.2 強化無人機規范管理

植保無人機是技術與農業活動深度結合的產物，其技術方法、技術成果已日益成熟，但也有一些機器缺乏斷點巡航功能，一旦出現故障，就無法記錄噴灑過的位置，出現漏噴或者重復噴灑的現象。為有效解決這一問題，有關部門要加大對植保無人機的管理力度，確保植保無人機在斷點巡航、精確定位等方面的應用。同時，管理和維護植保無人機，使得每臺植保無人機都具備斷點巡航、精準定位等功能，更全面、更高質量地防控水稻病蟲害。要強化員工的技能訓練，提高其技術水平，確保每個人能夠獨立操作。在作業前要仔細檢查植保無人機，保證每個環節都能順利進行，使其能夠發揮出應有的效果。相關部門可以制定相應的法律法規和規章制度，規范管理植保無人機飛行人員和操作人員、無人機使用區域、植保作業等。

5.3 著力推進專業藥物研發

施用農藥要綜合考慮當地氣候、環境以及季節等因素，合理選擇殺蟲劑，以達到保護環境的目的。目前，植保無人機專用藥劑在市場上十分緊缺，必須加強研究植保無人機，特別是滿足植保無人機對超低劑量噴霧的需求，而市面上常見的懸浮劑、可濕性粉劑等屬于常規常量的噴霧，要充分認識和深度研究植保無人機噴灑的特點，研發出一種適用于植保無人機的專用藥劑，并將其用于植保工作，從而提高我國農業生產水平和植保效率。

5.4 加大宣傳補貼推廣力度

以往種植水稻沒有引進先進的技術，采取人工作業的方法。這樣做不但會降低生產效率，而且會增加生產成本，與現代農業生產的要求不符。植保無人機的問世與推廣，使得我國農業生產朝著現代化、專業化發展邁進，并在一定程度上節約了人力、物力，提高了水稻種植品質。目前，植保無人機的推廣面積不夠廣泛，無法使得廣大農戶有效應用植保無人機，許多農戶仍然采用傳統的人工噴灑方式，不但浪費了大量的農業資源，而且嚴重威脅了群眾的身體健康。其主要原因是宣傳工作不到位，植保無人機購置成本較高。政府要加強推廣植保無人機，可以推行補貼機制，用于農民購買無人機設備，有效實現植保無人機的大規模推廣。

6 結束語

隨著我國現代化農業不斷發展，在當前水稻病蟲害防治工作中融入植保無人機技術非常重要，可以得到無公害種植效果，也可以實現增產增收的目標，因此在實際工作中需要全面推廣植保無人機，從而提高水稻生產機械化水平。

參考文獻：

[1]陳暉，胡新榮，章增良，等.水稻主要病蟲害防治中植保無人機應用效果分析[J].南方農機，2019，50（3）：60.

[2]伏榮桃，陳誠，王劍，等.植保無人機對水稻病蟲害防治條件與防效的研究[J].中國農業科技導報，2021，23（4）：103-109.

[3]姜志永.植保無人機防治水稻病蟲害效果探討[J].新農業，2021（23）：5-6.

[4]宋巧鳳，谷莉莉，袁玉付.植保無人機在水稻病蟲害防治中的應用[J].農業工程技術，2020，40（36）：48-50.