何英

摘要：水稻在我國的糧食作物中，其種植面積大概是糧食作物整體種植面積的29%，因此提升水稻種植的集約化和專業(yè)化程度對推動我國生產(chǎn)糧食作物有重要價值。在傳統(tǒng)水稻生產(chǎn)中，我國主要是利用人力完成生產(chǎn)水稻的各項工作。在生產(chǎn)水稻的過程中，勞動力強度的消耗比較大，同時無法確保水稻質(zhì)量。在我國加快發(fā)展現(xiàn)的代化進程中，水稻的傳統(tǒng)生產(chǎn)已經(jīng)無法符合現(xiàn)代化市場的需求。小型植保無人機順應(yīng)而生，機械化防治水稻全程病蟲害，水稻種植效率得到有效提高，水稻種植經(jīng)濟效益也得到大幅度提升。

關(guān)鍵詞：水稻種植；病蟲害防治；小型植保無人機

中圖分類號：S2523文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.054

0引言

柳城縣是一個低丘谷地、巖溶、低山交錯的半丘陵地區(qū)。融江自北向南流，將縣境劃為東西兩大塊，東部為丘陵和山地，西部系巖溶石山和丘陵交錯地區(qū)。西北部地勢較高，由東、西兩面向中部融江遞降。中部融江沿岸以低丘平原為主，地勢平緩，海拔 200 m以下?？筛刭Y源多并且宜果宜林面積大，有利于發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)林業(yè)。柳城縣地處桂中以北，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，光熱充足，雨量充沛，多年平均氣溫為201 ℃，極端最高溫度為394 ℃，極端最低溫度-25 ℃，平均無霜期334天，年平均降雨量13486 mm，最大降雨量16238 mm，最小降雨量986 mm，年平均蒸發(fā)量14195 mm，相對濕度78%?，F(xiàn)年降雨量少于蒸發(fā)量，3～5年間常有旱災(zāi)或洪澇出現(xiàn)。常年主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，平均風(fēng)速14 m/s。我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展中，水稻是重要的糧食供給作物。為確保水稻產(chǎn)量，在種植水稻時要采取科學(xué)措施有效防治病蟲害，以免因病蟲害影響水稻產(chǎn)量。我國在防治水稻種植病蟲害中，采取傳統(tǒng)的人工噴藥的方式。在農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展中，水稻種植也逐漸朝機械化方向發(fā)展，在防治病蟲害方面采取的有效方式就是小型植保無人機。本文主要介紹國內(nèi)外小型植保無人機的發(fā)展現(xiàn)狀，并介紹小型植保無人機在水稻全程病蟲害防治中的應(yīng)用。

1國內(nèi)外應(yīng)用小型植保無人機的現(xiàn)狀

小型植保無人機在國外的應(yīng)用主要是在亞洲，使用較多的國家是韓國和日本。歐美美國在噴灑農(nóng)藥時，通常是利用的大型飛機。比如美國有廣闊的土地面積，其有較多耕地，而比較集中。小型植保無人機的作業(yè)面積比較小，在噴灑農(nóng)藥的時候效果不夠好，并且美國的航空非常發(fā)達，使用大型飛機防治水稻的病蟲害更為方便。 日本最早研究和應(yīng)用小型植保無人機，同時也是該項技術(shù)最為成熟的一個國家。日本有較大的人口密度，但耕種土地有限，地少人多，因此每戶耕地面積較小，而日本的主要種植作物就是水稻[1]。日本單一化的耕種環(huán)境，為發(fā)展小型植保無人機創(chuàng)造了良好條件。

我國也是處于地少人多的狀態(tài)，種植水稻主要是小型、分散式的農(nóng)田，在噴灑農(nóng)藥的時候，大型機械到農(nóng)田中工作很容易出現(xiàn)機械沉陷。所以，我國種植水稻、防治水稻病蟲害都是采取人工作業(yè)方式。依據(jù)我國種植水稻的特點，創(chuàng)新和改良小型植保無人機，從而更加符合我國種植農(nóng)田的情況。我國從2011年開展大規(guī)模地示范和使用小型植保無人機，不但使種植水稻的機械化程度得到提升，在防治病蟲害中也取得了較好的應(yīng)用成果。

2水稻全程病蟲害防治中小型植保無人機的應(yīng)用

2.1小型植保無人機提供給農(nóng)民全面植保方案

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，小型植保無人機屬于新型科技產(chǎn)品，研制和應(yīng)用小型植保無人機能提供全面植保方案，使農(nóng)民有科學(xué)的依據(jù)可以遵循，從而提高農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)量。生產(chǎn)小型植保無人機的成本比較高，并且需要操作人員具備一定專業(yè)知識，目前應(yīng)用小型植保無人機的大部分是專業(yè)植保公司。專業(yè)化植保公司會提供給農(nóng)民有效防治水稻種植中病蟲害的方案，在認可該方案后農(nóng)民會和植保公司簽訂一整年防治病蟲害的指標，專業(yè)植保公司依據(jù)防治指標實施全機械化的作業(yè)，從而有效處理水稻種植中出現(xiàn)的病蟲害[2]。研究和使用小型植保無人機改變了植保公司提供服務(wù)的模式，促進植保公司朝正規(guī)化方向發(fā)展。植保公司在依據(jù)防治指標來防控病蟲害時，逐漸創(chuàng)建更多專業(yè)化的航空噴霧團隊，從而使水稻生產(chǎn)中使用機械的概率得到有效提升，確保水稻種植的經(jīng)濟效益。

2.2水稻生產(chǎn)機械化得到有效提高

近幾年，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我國水稻的生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了收割和插秧的機械化。而在防治水稻生產(chǎn)病蟲害中，我國采用的主要是人工防治措施。作業(yè)過程中消耗大量人力，作業(yè)效率不高。在機械化防治病蟲害中，最早時我國采用的是大型植保機，但是在噴灑農(nóng)藥的過程中常常會導(dǎo)致陷泥，嚴重影響到噴灑農(nóng)藥的效率和進度。而小型植保無人機的噴灑作業(yè)主要是在空中完成，能有效節(jié)省人力，有效避免植保機械陷泥的問題，避免了人工噴灑和大型化植保機械在噴灑時的劣勢。

2.3小型植保無人機的噴灑作業(yè)適合各種地形

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化進程中，研究主要問題之一就是機械無法有效適應(yīng)各種地形，假如地形較為崎嶇不適合開展機械工作，或機械在農(nóng)田工作中不能正常停歇，都會嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化。小型植保無人機完成噴灑作業(yè)主要是在空中，作業(yè)過程不會被地形所影響。同時，小型植保無人機體型較小，在噴灑作業(yè)的時候不用構(gòu)建專門的升降平臺，只要在田間騰出大概225 m2的正方形空地，小型植保無人機就可以有效升降[3]。因此，田間的閑置道路、空地等都能作為升降小型植保無人機的平臺。假如種植水稻的地形是丘陵、山地等不適合無人機停放，在要開展農(nóng)藥噴灑作業(yè)的時候，可以人工搭建平臺，從而確保小型植保無人機可以在這些不平坦的地形中也能升降，正常實施農(nóng)藥噴灑作業(yè)。

2.4符合環(huán)保和節(jié)約用藥用水的要求

近幾年，我國在防治水稻生產(chǎn)病蟲害的主要要求是：環(huán)保、節(jié)約用藥和用水，防治病蟲害過程中小型植保無人機的有效應(yīng)用能夠滿足這些要求。農(nóng)藥噴灑時，依據(jù)飛行速度、防治對象（也就是病蟲害）的要求、所用農(nóng)藥特點等差異，控制小型植保無人機噴霧量在300～1000 mL/畝之間。相比常規(guī)噴霧，小型植保無人機的噴霧特點是：噴灑的霧滴分布更均勻、霧化效果更好。小型植保無人機在開展噴霧作業(yè)時，農(nóng)藥中可加入防飄逸的助劑、抑制蒸騰的藥劑、滲透劑和展著劑等等，從而使勞動力成本、農(nóng)民投入都得到一定程度的減少，有效提升水稻生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。除此之外，在利用小型植保無人機開展農(nóng)藥噴灑的作業(yè)時，還可以借助氣流作用將藥劑均勻地噴灑到水稻葉片和莖稈表面，避免藥劑長期殘留在水層和田間的土壤中，可達到更好的環(huán)保效果。

2.5保障農(nóng)藥噴灑作業(yè)人員的安全

在噴灑防治水稻病蟲害的農(nóng)藥時，假如農(nóng)藥噴灑作業(yè)人員和藥劑的接觸距離過近，藥劑有可能會沾染在作業(yè)者的身上，嚴重影響到作業(yè)者人身安全。在利用小型植保無人機噴灑農(nóng)藥時，采取的噴灑方式是遠距離遙控，作業(yè)者主要利用地面站對衛(wèi)星信號進行接收，遠距離遙控小型植保無人機，有效防止作業(yè)人員與藥劑直接接觸，從而有效保障農(nóng)藥噴灑作業(yè)者人身安全。

3小型植保無人機發(fā)展存在的問題

我國小型植保無人機的應(yīng)用尚且處于發(fā)展階段，大部分農(nóng)業(yè)地區(qū)都還沒有普及和應(yīng)用。小型植保無人機在發(fā)展中存在一些技術(shù)問題：

（1）國內(nèi)小型植保無人機的荷載能力通常比較小，其作業(yè)面積也較小。盡管小型植保無人機的體積小，能夠使工作效率大幅度提高，然而在用于大型農(nóng)場中時，假如操作人員不具備專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，無法在短時間里完成防治水稻病蟲害的噴灑工作。

（2）小型植保無人機還處于發(fā)展初期，沒有制定基本行業(yè)標準和行業(yè)規(guī)范，專業(yè)培訓(xùn)機器使用的組織還比較少。這種情況導(dǎo)致農(nóng)民在使用機器中假如遇到問題，就只好和廠家溝通，通常會導(dǎo)致作業(yè)被耽擱，工作效率大大降低。

（3）在小型植保無人機中所噴灑的專用藥劑，還未制定行業(yè)或國家層面的使用要求和統(tǒng)一化標準，通常情況下，農(nóng)民都會用一般化藥劑，對藥劑使用量也沒有科學(xué)掌握，很多時候是憑感覺憑經(jīng)驗使用，往往會造成設(shè)備故障、堵塞噴頭等問題，這些問題都會對使用小型植保無人機防止病蟲害的效果造成不良影響[4]。

（4）種植水稻有固定季節(jié)與時間，所以每年都有小型植保無人機使用的淡季與旺季。因為旺季防治病蟲害有較大的市場需求，很容易導(dǎo)致訂單多，而在淡季就會出現(xiàn)長時間的閑置，其利用率較低，對小型植保無人機企業(yè)的經(jīng)濟效益造成影響。

4小型植保無人機的發(fā)展前景

盡管小型植保無人機在防治水稻全程的病蟲害中還存在一定的技術(shù)問題，不過隨著我國科技發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新，這些技術(shù)問題都能慢慢得到解決。在我國大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大背景下，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一個發(fā)展關(guān)鍵就是植保無人機，要依據(jù)我國農(nóng)業(yè)實際與實際需求發(fā)展植保技術(shù)。在小型植保無人機的應(yīng)用中，通過制定行業(yè)規(guī)范和行業(yè)標準，使其成為國家專項補貼的農(nóng)機，降低小型植保無人機的售價，從而提升購買率和市場上的保有量，擴大小型植保無人機的應(yīng)用。同時，生產(chǎn)企業(yè)要成立和健全培訓(xùn)體系和售后服務(wù)體制，構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈，從而使植保技術(shù)行業(yè)逐漸形成良性化的循環(huán)。我國有遼闊的土地、多樣化的作物種類、氣候差距和地形差距，這些給農(nóng)業(yè)的機械化發(fā)展造成阻力，但在科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新下，利用小型植保無人機有效防治水稻全程的病蟲害不是難題。

5結(jié)語

在水稻防治病蟲害中，小型植保無人機有較好的應(yīng)用。在專業(yè)化、機械化發(fā)展水稻種植的背景下，越來越多的水稻種植戶開始重視應(yīng)用小型植保無人機。國家要積極制定行業(yè)標準，確保小型植保無人機的研發(fā)和應(yīng)用井然有序，從而有效促進小型植保無人機在防治水稻病蟲害中的發(fā)展，提高水稻種植產(chǎn)量，推動我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻：

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[2]馬馳. 小型植保無人機在水稻全程病蟲害防治中的應(yīng)用探索[J]. 農(nóng)民致富之友， 2016（10）：51.

[3]董雪娟， 許中懷， 劉慧強. 小型植保無人機在水稻全程病蟲害防治中的應(yīng)用[J]. 中國植保導(dǎo)刊， 2014（s1）：47-48.

[4]廖發(fā)華. 小型植保無人機在防治水稻全程病蟲害中的作用探討[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備， 2016（10）：122.

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