孔蕊
摘 要:伴隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,農(nóng)業(yè)機械化及現(xiàn)代化的提高,對玉米穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)提出了更高的要求,需要更合理的田間管理措施。農(nóng)用植保無人機技術(shù)極大地提高了玉米田間雜草的管理,通過連續(xù)兩年的對比試驗,可知農(nóng)用植保無人機在玉米田間雜草防治比傳統(tǒng)施藥具有明顯的優(yōu)勢,為農(nóng)用植保無人機在玉米田間雜草防治的推廣具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:植保無人機;雜草防治;玉米
中圖分類號:S252.3? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
作為我國主要的糧食作物玉米,強化田間雜草管理對穩(wěn)產(chǎn)增收方面起到?jīng)Q定性作用,對國家糧食安全、畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。近年來,隨著勞動力成本的不斷上升,農(nóng)民對追求收益的要求越來越高,農(nóng)用植保無人機技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注 [1]。
本研究通過利用農(nóng)用植保無人機與人工噴藥對比試驗,探索高效植保無人機技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后,在作業(yè)成本、病蟲草害防治、產(chǎn)量情況等方面產(chǎn)生的影響,考察該技術(shù)在玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。將對比試驗中得到的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析,研究該技術(shù)與試驗結(jié)果的相關(guān)性,對植保無人機技術(shù)在夏玉米田間除草、畝產(chǎn)量、經(jīng)濟收益進行綜合分析,來評定植保無人機技術(shù)綜合應(yīng)用推廣價值。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地共設(shè)3個位置,分別位于唐山市玉田縣林頭屯鄉(xiāng)、豐潤區(qū)韓城鎮(zhèn)、灤南縣倴城鎮(zhèn),連續(xù)兩年對同一區(qū)域,不同地塊,進行田間試驗。3塊地種植的均是夏玉米,上茬為冬小麥,夏玉米生長期較短,均在6月中旬播種,在土壤、水、肥料等基本情況相同的試驗地塊,選用集中連片的試驗地塊進行對比試驗,在玉米的整個生長周期中,只有在防治雜草時采用不同的方式,其他都采用相同的機械生產(chǎn)方式進行田間管理(如表1)。
1.2 試驗器材及藥劑
深圳市翔農(nóng)創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn)的TXAR-10遙控植保無人機,四旋翼,載荷為10 L,最大起飛重量為25.4 kg,噴藥流量2 L/min,最佳噴幅4 m,霧化顆粒100~200 μm;人工施藥區(qū)采用3WBS-16A型背負(fù)式噴霧器常量噴霧,噴頭為圓形空心圓錐霧噴頭,噴霧器流速為1.1~1.2 L/min。使用的除草劑為莠去津。
1.3 試驗設(shè)計
玉米防治主要是在苗期噴灑除草劑。一般應(yīng)該在玉米3~5葉期、雜草在2~3葉期抗藥能力最弱,用藥效果比較好。施藥時選擇晴朗無風(fēng)的傍晚噴藥,保證雜草吸收藥液的時間要長達(dá)5~6 h以上[2]。
試驗地塊、對比地塊同步進行試驗示范。要求各地塊的種植品種、種植期、施肥、澆水等田間統(tǒng)一管理。試驗田嚴(yán)格按照既定的技術(shù)方案由專業(yè)技術(shù)人員定點、定時采集數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的科學(xué)合理性。
兩種對比方案:
一是試驗地塊的高效植保無人機雜草防治作業(yè)模式:夏玉米機械化種植→高效植保無人機噴灑除草劑→田間管理→夏玉米機械化收獲。
二是對比地塊的人工病蟲草害防治作業(yè)模式:夏玉米機械化種植→人工噴灑除草劑→田間管理→夏玉米機械化收獲。
1.4 評定指標(biāo)與方法
(1)植保無人機作業(yè)效率評定。①單位面積作業(yè)時間。根據(jù)試驗地塊作業(yè)狀況,測定單位面積噴灑需要的時間,計算單位面積所用時間[3]。②作業(yè)效率。根據(jù)試驗地塊作業(yè)狀況,單位時間內(nèi)作業(yè)量和工作人數(shù)之間的比值,即單位時間內(nèi)每人的作業(yè)量。
(2)不同噴灑方式防治效果測定(如表2)。①對玉米藥害情況觀察。噴灑藥后1~3天,觀察不同噴灑方式對玉米的藥害變化情況,包括枯葉、枯萎、死亡等[4],比較不同噴灑方式藥害情況。②調(diào)查雜草防效。藥后3天,目測雜草變化情況。藥后28天,雜草調(diào)查,采用倒置W9點取點方法,每點0.25 m2;分別于5葉期、小喇叭口期調(diào)查兩次,記錄雜草的密度和主要種類。
倒置"W"九點取樣法最早由Dew提出,后經(jīng)Gorduo Thonmas改進應(yīng)用。具體如下:取樣人員在選定的試驗田,沿邊緣向前走70步,再右轉(zhuǎn)向田里走24步,選取第一點,采取樣本;與邊緣平行向前走70步,再右轉(zhuǎn)向田里走24步,選取第二點,采取樣本;之后取點方法類似;在所有的取樣點中以雙對角線方式選取5點。當(dāng)試驗田面積較大時,可調(diào)整向前向右的步數(shù),以便讓取樣點均勻分布于整個試驗田。取點圖見下圖[5]。
2 試驗分析
2.1 作物產(chǎn)量調(diào)查與分析
高效植保機械極大地改善了作物生長條件,玉米穗粒數(shù)增加,行粒數(shù)增加,千粒數(shù)增大,增產(chǎn)效果好(如表3)。
2.2 主要生產(chǎn)成本調(diào)查與分析
高效植保機械病蟲草害防治模式與人工噴灑藥劑病蟲草害防治模式相比,高效植保機械模式具有作業(yè)效率高、節(jié)水節(jié)藥、噴灑均勻,且噴灑安全性高等優(yōu)點。該技術(shù)的推廣使用,可以有效緩解農(nóng)業(yè)植保作業(yè)勞動力短缺與農(nóng)業(yè)發(fā)展之間的矛盾,大幅減少勞力投入和勞動強度,對全面提升農(nóng)作物機械化水平具有重要意義。具體成本數(shù)據(jù)如表4。
2.3 不同植保機械防治效果比較
噴灑施藥后1~3天觀察試驗田和對比田玉米未發(fā)現(xiàn)藥害變化現(xiàn)象,玉米植株生長均正常。噴灑施藥后3天,雜草馬齒筧、牛筋草、馬唐均出現(xiàn)藥害,葉片局部出現(xiàn)白色斑點,生長點有壞死現(xiàn)象;噴灑施藥28天后試驗田,藥劑對玉米田雜草具有很好的防治效果。防效最低的為人工施藥試驗田,雜草數(shù)量明顯多于試驗地塊,相同濃度情況下,植保機無人施藥區(qū)的防效明顯高于人工施藥區(qū);植保無人機與人工施藥試驗地塊相比,可以減少50%左右的農(nóng)藥使用量。
3 結(jié)論
試驗結(jié)果表明,農(nóng)用植保無人機在玉米田除草上應(yīng)用效果較好,具有較高的推廣價值。一是農(nóng)用植保無人機極大地提高了噴灑效率,減少了農(nóng)民在土地上支出費用,也減少了勞動強度;二是人與農(nóng)藥分離,避免了人員接觸農(nóng)藥給作業(yè)員帶來潛在的傷害;三是適應(yīng)性強,平地、丘陵、洼地均可以使用農(nóng)用植保無人機進行植保作業(yè),農(nóng)用植保無人機不受地理因素的制約。
參考文獻(xiàn):
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