植保機械技術(shù)在水稻抗病蟲害中的應(yīng)用價值及操作技術(shù)

董顥

摘 要：水稻是我國重要的糧食性作物，水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)對保證國家糧食安全有著重要的支撐作用，其種植水平不僅會決定農(nóng)業(yè)的發(fā)展進程，更與國民經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)。水稻生育周期較長，在整個生長發(fā)育階段會受到多種病蟲害的威脅，傳統(tǒng)水稻病蟲害防治主要以化學(xué)藥物防治為主，但由于藥物使用不規(guī)范，導(dǎo)致病蟲害的耐藥性逐漸增強，藥物的防控效果逐漸變差。植保機械技術(shù)是在水稻病蟲害領(lǐng)域推廣應(yīng)用較好的一類現(xiàn)代化的防治技術(shù)，能夠更好地滿足水稻的機械化植保要求，大幅提升防治成效，避免傳統(tǒng)藥物噴灑所存在的弊端。

關(guān)鍵詞：植保機械技術(shù)；水稻病蟲害；應(yīng)用；價值

在所有的糧食型作物當(dāng)中，水稻種植面積較為廣泛，在保證國家糧食安全方面發(fā)揮著重要的作用，并且大眾物質(zhì)生活水平顯著提升背景下，對水稻產(chǎn)品的品質(zhì)提出了更為嚴(yán)格的要求傳統(tǒng)水稻栽培，尤其是在傳統(tǒng)水稻病蟲害防治過程中，一直沿用人工勞作模式，工作量大，工作時間較長，并且人員經(jīng)常與農(nóng)藥接觸，很容易導(dǎo)致人員中毒，難以保證藥物的防治成效，再加上藥物使用劑量過大，噴藥不均勻，噴藥不及時，經(jīng)常會導(dǎo)致多種水稻病蟲害的耐藥性逐漸增強。近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用，植保機械技術(shù)在水稻病蟲害防治中得到了進一步的推廣，該種機械設(shè)備具有工作效率強，工作質(zhì)量高，噴藥均勻，節(jié)省藥費的特征，同時，還能大大降低人員成本投入，切實提升水稻病蟲害的防治成效。

1 植保機械技術(shù)在水稻抗病蟲害中的應(yīng)用價值

1.1 精準(zhǔn)施藥

精準(zhǔn)施藥能夠根據(jù)水稻的生長階段和病蟲害的嚴(yán)重程度，準(zhǔn)確調(diào)整農(nóng)藥的噴灑劑量和噴灑方式。通過合理控制噴藥劑量、霧粒大小和噴灑方向，可以提高農(nóng)藥的利用率，有效防止病蟲害的發(fā)生和發(fā)展[1]。傳統(tǒng)的散裝噴灑會浪費大量農(nóng)藥，而精準(zhǔn)施藥則可以避免過量使用，減少農(nóng)藥的使用量。噴灑設(shè)備如手持式噴霧器、背負(fù)式噴霧機、拖拉機噴灑器等，可以根據(jù)實際需求控制噴藥劑量，避免超量施藥造成浪費和環(huán)境污染。精準(zhǔn)施藥主要依靠自動化的噴灑設(shè)備進行操作，減少了農(nóng)民的人工勞動強度。相比于傳統(tǒng)的人工噴灑，使用植保機械技術(shù)可以提高作業(yè)效率，減輕勞動負(fù)擔(dān)，縮短作業(yè)時間。另外，在精準(zhǔn)用藥模式下可以有效控制病蟲害的發(fā)生和擴散，減少農(nóng)作物的損失，從而提高農(nóng)民的收益。合理、高效的施藥管理不僅可以保障水稻的健康生長，還有助于提高產(chǎn)量和品質(zhì)，增加農(nóng)民的經(jīng)濟收益。同時，精準(zhǔn)施藥能夠減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染和對非目標(biāo)生物的傷害。通過準(zhǔn)確調(diào)整噴灑劑量和噴灑方式，可以降低農(nóng)藥殘留的風(fēng)險，保護生態(tài)環(huán)境，并有助于推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.2 集約化作業(yè)

植保機械技術(shù)可以減少人工操作并提高作業(yè)效率。例如，使用植保機械設(shè)備如自動化噴灑機或植保機器人進行作業(yè)，可以快速而均勻地進行噴灑和施藥等工作。這樣可以減少人力投入和作業(yè)時間，從而提高工作效率。通過植保機械技術(shù)的集約化作業(yè)，可以減少人工勞動力的需求。傳統(tǒng)的農(nóng)田管理和防治病蟲草害往往需要大量的人力投入，而植保機械技術(shù)能夠部分或完全代替人工操作，減少勞動力成本，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。另外，植保機械技術(shù)結(jié)合先進的傳感器和控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對水稻田的精細(xì)化管理。傳感器和遙感技術(shù)可以監(jiān)測農(nóng)田土壤濕度、養(yǎng)分狀況、病蟲害發(fā)生情況等，以便更準(zhǔn)確地制定施藥方案和采取預(yù)防措施。這樣可以在水稻生長的關(guān)鍵時期采取有針對性地控制措施，有效降低病蟲害的發(fā)生。機械設(shè)備可以精確控制農(nóng)藥的噴灑劑量和范圍，減少農(nóng)藥的過度施用，從而防止對環(huán)境的影響和污染風(fēng)險。通過植保機械技術(shù)實現(xiàn)集約化作業(yè)，可以更好地保護土壤、水源、生態(tài)環(huán)境和人類健康。

1.3 早期病蟲害預(yù)警

植保機械技術(shù)中的傳感器和攝像頭能夠?qū)崟r監(jiān)測水稻田的生長狀態(tài)和病蟲害情況。這些設(shè)備可以捕捉病蟲害的跡象，如病斑、蟲卵、蟲糞等，從而在病蟲害初期就能及時發(fā)現(xiàn)，并進行相應(yīng)的預(yù)警。通過數(shù)據(jù)分析和算法，結(jié)合實時監(jiān)測到的病蟲害信息，植保機械技術(shù)可預(yù)測病蟲害的發(fā)展趨勢。根據(jù)預(yù)測結(jié)果，農(nóng)民可以采取相應(yīng)的防治措施，并及時調(diào)整施藥方案，以阻止病蟲害的進一步擴散。早期病蟲害預(yù)警可以幫助農(nóng)民采取及時的防治措施，避免病蟲害的進一步擴散。通過快速發(fā)現(xiàn)和處理病蟲害部位，并在病蟲害易傳播的時期進行噴灑或其他防治措施，可以有效控制病蟲害的范圍，減少損失。利用植保機械技術(shù)中的早期病蟲害預(yù)警功能，可以更早地干預(yù)和抑制病蟲害發(fā)展，從而提高防治效果。及時控制病蟲害的發(fā)生，有助于保護水稻植株的健康生長，減少病蟲害引起的顆粒飽滿度下降和產(chǎn)量減少等問題。

1.4 智能化決策支持

首先，準(zhǔn)確決策。植保機械技術(shù)中的智能化決策支持系統(tǒng)可以根據(jù)實時監(jiān)測到的病蟲害信息、土壤條件、天氣數(shù)據(jù)等多種因素，進行綜合分析和評估。通過提供準(zhǔn)確、科學(xué)的決策建議，農(nóng)民可以更好地制定防治方案，并合理調(diào)整施藥時間、劑量和方法，以最大程度地控制病蟲害的發(fā)生。其次，優(yōu)化施藥方案。智能化決策支持系統(tǒng)可以根據(jù)具體的水稻品種、病蟲害類型和防治要求，推薦最適合的農(nóng)藥品種和使用方法。根據(jù)系統(tǒng)提供的建議，農(nóng)民可以選擇合適的農(nóng)藥產(chǎn)品和施藥方式，以提高農(nóng)藥的利用效率，降低施藥成本，并減少對環(huán)境的影響。再次，及時響應(yīng)異常情況。智能化決策支持系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測田間環(huán)境和水稻植株的狀態(tài)，識別異常情況，如病蟲害的突發(fā)或嚴(yán)重程度的變化。一旦系統(tǒng)檢測到異常，它將及時向農(nóng)民發(fā)出預(yù)警，并提供相應(yīng)的建議和對策，以便農(nóng)民迅速做出反應(yīng)并采取必要的防治措施。第四，數(shù)據(jù)管理與分析。智能化決策支持系統(tǒng)可以對大量的相關(guān)數(shù)據(jù)進行集中管理和分析。通過對歷史和實時數(shù)據(jù)的處理和分析，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確把握病蟲害發(fā)生的規(guī)律和趨勢，并幫助農(nóng)民制定更科學(xué)、精確的防治策略。同時，農(nóng)民也可以借助系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)管和決策評估。最后，提高農(nóng)民技術(shù)水平。通過智能化決策支持系統(tǒng)的使用，農(nóng)民可以了解和學(xué)習(xí)最新的農(nóng)業(yè)科技知識、病蟲害防治方法和實踐經(jīng)驗。智能化決策支持系統(tǒng)作為一個技術(shù)與知識的庫，能夠為農(nóng)民提供必要的培訓(xùn)和指導(dǎo)，幫助他們提高防治病蟲害的技術(shù)水平和決策能力。

2 植保機械技術(shù)在水稻抗病蟲害中的具體應(yīng)用

2.1 優(yōu)選高性能的植保機械設(shè)備

在水稻抗病蟲害栽培中，選擇高性能的植保機械設(shè)備是非常重要的。第一，優(yōu)選具有良好機械性能的設(shè)備，如植保無人機、施肥機、植保機器人等。設(shè)備應(yīng)具備穩(wěn)定的工作性能，能夠均勻且高效地進行作業(yè)，降低漏施或過量施用農(nóng)藥的風(fēng)險。第二，選擇具備自動化和智能化功能的設(shè)備。這樣的設(shè)備能夠通過傳感器、遙感技術(shù)等實時監(jiān)測水稻田的狀態(tài)和病蟲害情況，并自動調(diào)整施藥劑量、噴灑范圍和時間等，以更精準(zhǔn)地控制病蟲害。優(yōu)選能夠進行數(shù)據(jù)處理和分析的設(shè)備。這樣的設(shè)備可以收集、存儲和分析大量相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民了解病蟲害發(fā)展趨勢、優(yōu)化防治策略，并提供準(zhǔn)確的決策支持。第三，選擇適用于水稻栽培環(huán)境和需求的設(shè)備。不同地區(qū)、不同種植模式和不同病蟲害類型可能需要不同的設(shè)備。優(yōu)選具有靈活性的設(shè)備，可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整和配置，以滿足特定的栽培需求。確保選擇質(zhì)量可靠的設(shè)備，具備較長的使用壽命并易于維護。這樣可以降低設(shè)備損壞和故障的風(fēng)險，并減少維修和更換的成本[2]。第四，考慮設(shè)備的安全性能。例如，設(shè)備應(yīng)具備防止溢漏和噴霧飄散的措施，以確保農(nóng)藥的安全使用和操作人員的安全。選擇之前還需要了解設(shè)備制造商的聲譽和市場影響力。選擇知名的、有信譽的制造商的設(shè)備，可以獲得更好的售后服務(wù)和技術(shù)支持。

2.2 植保機械設(shè)備的操作技術(shù)要點

2.2.1 植保無人機的操作技術(shù)要點

植保無人機的飛行高度應(yīng)根據(jù)水稻植株的生長情況和病蟲害的分布特點進行調(diào)整。通常，飛行高度在2-5m之間，以保證噴灑的農(nóng)藥能夠均勻覆蓋水稻葉面。噴灑速度也需要根據(jù)實際情況進行調(diào)整。一般情況下，噴灑速度應(yīng)控制在3m/S到6m/S之間，以確保農(nóng)藥能夠均勻噴灑，并盡可能減少漏噴或過量噴灑的情況。噴灑劑量是指單位面積內(nèi)施用的農(nóng)藥量。具體的噴灑劑量應(yīng)根據(jù)病蟲害的類型、嚴(yán)重程度以及水稻生長期進行調(diào)整。農(nóng)藥劑量過低可能導(dǎo)致防治效果不理想，而過高則可能帶來環(huán)境污染和不必要的成本。噴霧粒徑是指農(nóng)藥在噴灑過程中形成的顆粒大小。通常，對于水稻抗病蟲害噴灑，細(xì)小的噴霧粒徑能更好地滲透到作物間隙和葉片表面，提高防治效果。一般建議使用50-200μm的噴霧粒徑。穩(wěn)定的導(dǎo)航精度可以保證在預(yù)定的航線上均勻進行噴灑，并避免碰撞或重復(fù)噴灑的情況。在操作過程中要認(rèn)識到植保無人機的操作數(shù)據(jù)傳輸方式直接關(guān)系到實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析的效果。應(yīng)選擇穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式，如4G/5G網(wǎng)絡(luò)或者本地存儲裝置，以便有效獲取和記錄作業(yè)數(shù)據(jù)。

2.2.2 施肥機的操作技術(shù)要點

施肥機應(yīng)具備精確控制施肥劑量的能力，以保證水稻植株獲得適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)供應(yīng)。精確的劑量控制可以減少過量或欠缺肥料的情況，提高施肥效果。確保機械設(shè)備能夠結(jié)合種植地的不同提供不同施肥方式的可調(diào)性，以滿足不同階段水稻的需求。例如，早期生長階段可能需要以底面施肥為主，后期生長階段可能需要更多的頂面追肥。同時機械還應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛的施肥范圍，并保證施肥的均勻性。這樣可以盡可能覆蓋整個水稻田，并確保每株水稻都能獲得相對均勻的施肥。根據(jù)水稻的根系分布和吸收特點，施肥機應(yīng)能夠控制施肥的深度。合理的施肥深度可以使肥料更接近水稻的根系區(qū)域，提高養(yǎng)分利用效率。行進過程中施肥機的施肥速度應(yīng)適中，并能夠保證作業(yè)效率，通常控制在5km/h。過快的施肥速度可能導(dǎo)致施肥不均勻或漏施，而過慢則可能延長作業(yè)時間和降低作業(yè)效率。施肥機應(yīng)具備較強的耐久性和可靠性，以應(yīng)對復(fù)雜的農(nóng)田環(huán)境和長時間的使用。同時，施肥機的維護和保養(yǎng)也應(yīng)簡便，方便農(nóng)民進行日常維護和故障排除。盡量減少肥料的損失和環(huán)境污染。例如，通過控制粒徑、噴灑方式等技術(shù)手段，減少肥料的飄散、流失和揮發(fā)。

2.2.3 植保機器人操作技術(shù)要點

首先，精確定位和導(dǎo)航系統(tǒng)。植保機器人應(yīng)具備精確的定位和導(dǎo)航系統(tǒng)，以便在水稻田中準(zhǔn)確定位并規(guī)劃行動路徑。這可以確保機器人能夠準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)區(qū)域，避免誤操作或碰撞。其次，高分辨率成像系統(tǒng)。植保機器人應(yīng)配備高分辨率的圖像傳感器，以實時獲取水稻田的圖像數(shù)據(jù)。高質(zhì)量的成像系統(tǒng)可以幫助識別病蟲害情況，進行檢測與監(jiān)測，并及時采取相應(yīng)的防治措施。再次，自動辨識和分類技術(shù)。植保機器人應(yīng)具備自動辨識和分類技術(shù)，能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對病蟲害進行自動識別與分類。這可以幫助農(nóng)民快速了解病蟲害的種類、分布情況和嚴(yán)重程度，從而制定相應(yīng)的防控策略。第四，智能化作業(yè)和調(diào)度系統(tǒng)。植保機器人應(yīng)具備智能化的作業(yè)和調(diào)度系統(tǒng)，能夠根據(jù)水稻田的大小和形狀快速規(guī)劃作業(yè)路線，并合理安排機器人的作業(yè)和充電調(diào)度。智能化系統(tǒng)可以提高作業(yè)效率和資源利用率。第五，自動化維護和故障監(jiān)測。植保機器人應(yīng)具備自動化的維護和故障監(jiān)測功能，能夠監(jiān)測和診斷機器人的工作狀態(tài)，并及時報警和提醒。這有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決機器人的故障問題，減少停機時間和修復(fù)成本。在設(shè)計上符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)，減少對環(huán)境的影響和污染。例如，減少噪音、揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)和土壤侵蝕等。最后，數(shù)據(jù)管理和分析能力。植保機器人應(yīng)具備數(shù)據(jù)管理和分析能力，能夠快速記錄和存儲作業(yè)數(shù)據(jù)，并提供分析和展示功能。這可以幫助農(nóng)民進行決策分析、制訂防控策略，并實現(xiàn)精細(xì)化管理。

2.3 加強設(shè)備維護保養(yǎng)

每次設(shè)備使用完畢之后都要清潔機械設(shè)備，包括清理外部表面、過濾器、噴頭等部件，以防止堵塞和雜質(zhì)積累[3]。同時，注意清除作業(yè)時可能殘留的農(nóng)藥殘渣。注重潤滑和保護機械設(shè)備的關(guān)鍵部件，如軸承、鏈條、齒輪等，以減少磨損和摩擦。選擇適當(dāng)?shù)臐櫥瑒⒏鶕?jù)使用手冊或生產(chǎn)廠家的建議進行潤滑。檢查機械設(shè)備的關(guān)鍵部件，如噴頭、泵、管路等，以確保其完好無損并正常工作。如有磨損、老化或損壞，及時更換。對于電動機械設(shè)備，需定期檢查電池的電量和充電狀態(tài)，保持良好的電源供應(yīng)。遵循正確的充電方式和注意事項，以提高電池的壽命。檢查和更新機械設(shè)備的控制系統(tǒng)和軟件，以確保其與最新版本相匹配，并修復(fù)任何可能出現(xiàn)的問題。注意謹(jǐn)慎操作以避免系統(tǒng)軟件損壞或丟失。對于涉及測量和噴灑功能的機械設(shè)備，定期檢測并校準(zhǔn)相關(guān)傳感器、計量裝置等，確保其測量、噴灑和施肥功能的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在不使用機械設(shè)備時，妥善儲存和放置。防止陽光直射、雨水浸泡和塵埃堆積。按照使用手冊或生產(chǎn)廠家的建議儲存和運輸設(shè)備。

3 結(jié)束語

在水稻栽培管理過程中，栽培工作人員要充分認(rèn)識到農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的必要性。病蟲害防控期間要做到合理的使用植保機械技術(shù)，進一步提高水稻病蟲害的防治成效，減少人員與農(nóng)藥接觸的頻率，確保藥物使用的安全性、高效性與規(guī)范性。

參考文獻：

[1]陸涼夏，徐彩萍，陸宗明，等.農(nóng)用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2022（1）：78-80.

[2]郭明麗，單學(xué)，牛蒙，等.試論植保無人機在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2021，41（36）：42.

[3]宗華.吉林省通榆縣植保無人機在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2021，41（21）：58-59.