羅麗
摘? ? 要:隨著科技的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)用越來越廣泛。農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域開始加大利用先進(jìn)技術(shù)的力度,如無人機(jī)技術(shù)。小麥?zhǔn)俏覈饕囊环N糧食作物,在小麥的生長過程中會(huì)受到病蟲害的影響,導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量下降。通過利用植保無人機(jī)技術(shù)可提高農(nóng)藥利用率,降低生產(chǎn)成本,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,并且可推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:植保無人機(jī);小麥;病蟲害防控
文章編號(hào):1005-2690(2022)03-0097-03? ? ? ?中國圖書分類號(hào):S435.12;S252.3? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
農(nóng)業(yè)病蟲害是影響我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素,隨著全球氣候的變化,農(nóng)業(yè)病蟲害的種類逐年增加。此外,隨著城市進(jìn)程的加快,農(nóng)村勞動(dòng)力大量向城市轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)的勞動(dòng)力短缺并使勞動(dòng)成本上升。通過人工施藥不僅工作效率低,同時(shí)也會(huì)頻繁出現(xiàn)農(nóng)藥中毒的事件,傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴灑技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求,利用植保無人機(jī)防控病蟲害可提高勞動(dòng)效率。文章以小麥種植中的病蟲害防控技術(shù)為主要切入點(diǎn),分析了植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用,以期為小麥病蟲害的防控提供一些參考[1]。
1 植保無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的發(fā)展前景
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技水平提升,許多先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,其中就包括植保無人機(jī)技術(shù)。植保無人機(jī)作業(yè)的適應(yīng)能力強(qiáng),在作業(yè)的過程中不會(huì)受到山地和丘陵等地形因素的影響,也不會(huì)受到種植方式和植物高低的影響,解決了原有的作業(yè)難題,特別是在丘陵山區(qū),或交通不方便、人煙稀少的地區(qū),機(jī)械作業(yè)較困難,利用航空作業(yè)可以改變這一難題[2]。
2 植保無人機(jī)在農(nóng)業(yè)種植中的作用
1) 植保噴灑。和傳統(tǒng)的人工植保相比,無人機(jī)植保的優(yōu)勢明顯,具有簡單、安全、節(jié)約和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)作業(yè)效率高??梢岳弥脖o人機(jī)噴灑農(nóng)藥進(jìn)行病蟲害的防治,可提高控制效率,節(jié)約防控成本,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,防治效果好,可以推動(dòng)農(nóng)作物病蟲害防治向機(jī)械化、規(guī)?;图s化的方向發(fā)展,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,為保障糧食安全和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展奠定基礎(chǔ),也可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2) 植物授粉。因?yàn)槭芴鞖獾挠绊?,植物授粉很容易失敗,?dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量下降。利用植保無人機(jī)可以輔助授粉。植保無人機(jī)的設(shè)備較小,可以上下左右穿梭,行動(dòng)自如,可全面提高授粉效率,保證農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
3) 生長識(shí)別。利用植保無人機(jī)可以識(shí)別出苗率和農(nóng)作物的生長密度,對觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)采集后分析和處理數(shù)據(jù),辨別出農(nóng)作物周圍的植被,計(jì)算出農(nóng)作物的生長密度,結(jié)合田地的土壤肥力和營養(yǎng)水平做好管理工作。
4) 信息監(jiān)測。利用無人機(jī)可以監(jiān)測農(nóng)田,包括對病蟲害監(jiān)測、灌溉情況監(jiān)測以及農(nóng)作物生長情況的監(jiān)測。在使用植保無人機(jī)的過程中可以利用遙感技術(shù),航拍大面積農(nóng)田,獲得圖片和影像資料后全面分析、了解農(nóng)作物的生長情況和周期,便于預(yù)防病蟲害,同時(shí)可及時(shí)清理田間雜草。通過高空作業(yè)可有效地觀察到農(nóng)作物的生長情況,便于更好地進(jìn)行田間管理。無人機(jī)農(nóng)田信息監(jiān)測的范圍廣,可客觀準(zhǔn)確地分析農(nóng)作物生長情況,是當(dāng)前常見的監(jiān)測手段。
3 植保無人機(jī)在農(nóng)作物病蟲害防控中的優(yōu)勢
1) 防控效率高。植保無人機(jī)的飛行速度快,可實(shí)現(xiàn)大面積防治。通常情況下,植保無人機(jī)的作業(yè)速度是機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)的5~10倍,是背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧器的40倍左右,統(tǒng)防統(tǒng)治的效率高。據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示,無人機(jī)作業(yè)的速度快、時(shí)間短、效率高。
2) 防控費(fèi)用低。植保無人機(jī)的科技含量比較高,并且勞動(dòng)強(qiáng)度小,可以提高勞動(dòng)效率,減少防控的費(fèi)用。如果選擇的藥劑成本相同,使用無人機(jī)防控病蟲害使用的費(fèi)用(含藥劑)為20元/667 m2,而小型機(jī)動(dòng)植保機(jī)械設(shè)備的防護(hù)費(fèi)用為30元/667 m2,人工背負(fù)式噴霧器的防控費(fèi)用為45.5元/667 m2左右。
3) 農(nóng)藥用量少。利用植保無人機(jī)技術(shù)可以選擇超低量噴霧技術(shù),優(yōu)勢顯著,不僅霧化效果好、霧滴小,同時(shí)噴灑均勻,可實(shí)現(xiàn)大面積噴灑,并且可減少藥液流失,減少對土壤和環(huán)境的污染,提高農(nóng)藥的利用效率。和傳統(tǒng)植保機(jī)械相比,植保無人機(jī)可節(jié)約水資源和農(nóng)藥,分別節(jié)約80%和30%。
4) 應(yīng)用范圍廣。植保無人機(jī)械設(shè)備的體積小、質(zhì)量輕,可以選擇遠(yuǎn)距離的操控作業(yè),并且不受地塊和農(nóng)作物的影響和限制,可以給各種類型的農(nóng)作物噴藥。改變了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的缺陷,避免在作業(yè)過程中對農(nóng)作物造成損傷,同時(shí)提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
4 植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治技術(shù)中的應(yīng)用分析
使用植保無人機(jī)對小麥進(jìn)行全程病蟲害噴灑試驗(yàn),并且和傳統(tǒng)的人工施藥相比,通過試驗(yàn)可以得出數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)分析了解到植保無人機(jī)在防控小麥病蟲害方面發(fā)揮的重要作用以及具體的應(yīng)用效果。
4.1 材料與方法
1) 選擇試驗(yàn)地塊。選擇黃店鎮(zhèn)幾塊小麥種植地,試驗(yàn)地塊和對比地塊是連片地,并且條件一致,在選種、機(jī)械化播種、田間管理和機(jī)械化收割等方面完全相同。在病蟲害防治過程中采用兩種不同的施藥方式,一種為植保無人機(jī),另外一種為傳統(tǒng)的人工噴藥。
2) 合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)。在植保無人機(jī)防治區(qū)和傳統(tǒng)的人工噴灑區(qū)各選3個(gè)地塊,要求土壤地力、施肥水平一致,各項(xiàng)管理措施相同。設(shè)置3次處理,包括A:小麥返青后,小麥紋枯病、莖基腐病防治;B:抽穗揚(yáng)花期赤霉病預(yù)防;C:灌漿期麥蚜、白粉病、銹病防治,設(shè)置3次重復(fù)。制訂適合植保無人機(jī)和傳統(tǒng)的人工噴灑對比分析的技術(shù)方案。小麥在不同的生長階段遇到的病蟲害種類存在差異,春天小麥返青后會(huì)遇到紋枯病、莖基腐病;在抽穗揚(yáng)花期,要做好赤霉病的預(yù)防工作;在灌漿期要做好麥蚜、白粉病、銹病的防治工作,在噴灑農(nóng)藥過程中要注意一噴多防,并且要嚴(yán)格按照說明書使用,控制好使用劑量。
4.2 試驗(yàn)分析
1) 植保無人機(jī)和人工施藥對比。將植保無人機(jī)噴灑農(nóng)藥和傳統(tǒng)人工噴灑農(nóng)藥對小麥蚜蟲和白粉病防治效果對比。在試驗(yàn)地和對比地分別采取5個(gè)點(diǎn)隨機(jī)取樣,并且每個(gè)樣點(diǎn)抽取5 m2小麥進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查蟲株率和百株蚜量。在噴灑藥物前調(diào)查小麥蚜蟲的蟲口基數(shù),在噴灑農(nóng)藥后5 d調(diào)查殘蟲量,計(jì)算防治效果。在噴灑農(nóng)藥前調(diào)查試驗(yàn)地和對比地白粉病、銹病、赤霉病的病情,在噴灑農(nóng)藥后10 d繼續(xù)調(diào)查病株率、病情指數(shù)。每個(gè)試驗(yàn)地塊隨機(jī)選出5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),調(diào)查植株數(shù)量,統(tǒng)計(jì)發(fā)病植株的數(shù)量。
2) 小麥赤霉病。小麥赤霉病是小麥生長過程中的主要病害之一,做好預(yù)防工作非常關(guān)鍵,如果預(yù)防不及時(shí),會(huì)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。針對小麥赤霉病,可以選擇戊唑·咪鮮胺EW防治。在噴灑藥物前,要了解兩塊種植地赤霉病的發(fā)生情況,噴灑農(nóng)藥10 d后對比兩塊地塊的小麥葉色和植株的生長情況,利用調(diào)查分析的方法統(tǒng)計(jì)發(fā)病植株。
3) 主要生產(chǎn)成本的調(diào)查和分析。通過對比試驗(yàn)分析可知,在選擇植保無人機(jī)和人工噴灑農(nóng)藥的方式對小麥病蟲害防治過程中,植保無人機(jī)的作業(yè)效率較高,節(jié)水節(jié)藥并噴灑均勻,同時(shí)安全性能高。從技術(shù)成本上來看,植保無人機(jī)的技術(shù)成本低,可解決勞動(dòng)力短缺和勞動(dòng)力成本上漲的問題。通過對比發(fā)現(xiàn),人工背負(fù)式噴霧器的成本費(fèi)用為45.5元/667 m2,而農(nóng)用植保無人機(jī)的成本為20元/667 m2。通過對兩種噴灑農(nóng)藥方式的單產(chǎn)對比分析可知,利用農(nóng)用植保無人機(jī)小麥的產(chǎn)量為720 kg/667 m2,利用傳統(tǒng)的人工噴灑農(nóng)藥方式的小麥的產(chǎn)量為636 kg/667 m2,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量提升的目標(biāo),增加了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。
5 應(yīng)用方法
5.1 結(jié)合小麥特點(diǎn)使用植保無人機(jī)
小麥在我國種植范圍廣泛,并且小麥的產(chǎn)量高和生長周期短,但是小麥在生長過程中很容易受到病蟲害的影響,導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量下降,從而影響小麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在小麥生長過程中可能會(huì)遭到蚜蟲為害,用藥3 d后利用植保無人機(jī)處理蚜蟲可提高防治效率10%左右,和噴霧器相比效率較高。在用藥7 d后,蚜蟲的減退率可達(dá)99%,說明使用植保無人機(jī)噴藥防控效果較好,優(yōu)勢明顯。針對白粉病的防治,在用藥后的7 d,植保無人機(jī)處理白粉病的防控效果可達(dá)72%,比電動(dòng)噴霧器處理防治效果高出15%左右,防控效果顯著。噴霧1次,植保無人機(jī)處理白粉病的效果最好,并且可有效抑制白粉病的發(fā)生。在處理其他疫病方面也可發(fā)揮重要的作用。
5.2 健全植保無人機(jī)信息數(shù)據(jù)庫
在利用植保無人機(jī)防治小麥病蟲害的過程中,要保證防治的科學(xué)性和實(shí)效性,滿足小麥種植發(fā)展的需求。要結(jié)合現(xiàn)代的信息技術(shù),發(fā)揮大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,提高農(nóng)村地區(qū)植保無人機(jī)防控病蟲害的效果。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技水平進(jìn)步,大數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了融合,提高了小麥病蟲害的防控能力,也適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的發(fā)展需求。
利用植保無人機(jī)技術(shù)需要充分利用大數(shù)據(jù)信息技術(shù),通過整合、利用信息技術(shù)資源來提高無人機(jī)管理工作的科學(xué)性和有效性。從技術(shù)特點(diǎn)來看,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)優(yōu)勢明顯,利用大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)實(shí)現(xiàn)收集數(shù)據(jù),通過精確和優(yōu)化算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為小麥病蟲害防控提供有效的方案。結(jié)合植保無人機(jī)病蟲害防控的特點(diǎn)發(fā)揮大數(shù)據(jù)信息技術(shù)的優(yōu)勢,提高小麥病蟲害防控的效果。
5.3 培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)
除了要有效利用植保無人機(jī)以及構(gòu)建完整的植保無人機(jī)數(shù)據(jù)庫之外,還應(yīng)加大對人才的培養(yǎng)力度。選擇有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的年輕農(nóng)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行定期培訓(xùn),掌握植保無人機(jī)的使用技術(shù),結(jié)合自身的管理經(jīng)驗(yàn)和植保無人機(jī)技術(shù),全程參與小麥病蟲害的防治。農(nóng)村地區(qū)可以積極招聘高素質(zhì)人才,不斷積累經(jīng)驗(yàn),與本專業(yè)相結(jié)合,探索防控小麥病蟲害的最佳方法。在植保無人機(jī)應(yīng)用的過程中,要結(jié)合小麥種植的變化情況適當(dāng)調(diào)整技術(shù)手段,提高植保無人機(jī)的應(yīng)用效果。
6 植保無人機(jī)使用劣勢
6.1 價(jià)格昂貴
與傳統(tǒng)噴灑農(nóng)藥設(shè)備相比,植保無人機(jī)技術(shù)雖然有很多優(yōu)勢,但是市場價(jià)格偏高,有些地區(qū)還沒有將其納入到農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼的范圍,導(dǎo)致農(nóng)民的購買意愿不強(qiáng)烈,市場普及率較低,甚至有很多群眾無法真正了解該技術(shù),對無人機(jī)接受程度較低。
6.2 性能和實(shí)用性有待提高
在植保無人機(jī)病蟲害防控過程中,有些技術(shù)還不夠成熟,在操作過程中可能會(huì)出現(xiàn)失誤,或出現(xiàn)重噴和漏噴的現(xiàn)象。一些小型無人機(jī)的載藥量比較少、續(xù)航時(shí)間短,因此對農(nóng)藥的要求高,要控制好農(nóng)藥的濃度,否則會(huì)影響噴灑的效果。
6.3 不利于規(guī)?;鳂I(yè)
因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)的一家一戶種植模式影響,許多農(nóng)作物的種植布局不集中、土地零散,導(dǎo)致無人機(jī)不能開展大規(guī)模作業(yè),增加了作業(yè)成本,同時(shí)降低了作業(yè)效率,影響了植保無人機(jī)優(yōu)勢的發(fā)揮。
7 注意事項(xiàng)
7.1 機(jī)械設(shè)備的全面檢查
在植保無人機(jī)噴灑藥物前,要全面檢查機(jī)械設(shè)備,保證防治效果,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約和環(huán)保。從成本上可節(jié)省人力消耗,充分發(fā)揮無人機(jī)的優(yōu)勢。
7.2 做好電子配電設(shè)備的檢查
在無人機(jī)飛行前,檢查接收天線的性能是否出現(xiàn)松動(dòng)和破損的情況,檢查LED燈具的通電情況是否正常運(yùn)行。經(jīng)過檢查性能和試飛之后才可開始作業(yè)。
7.3 噴灑部分
在無人機(jī)使用前,檢查噴灑部分有無出現(xiàn)泄漏的情況,可提前加入少量水分,觀察農(nóng)藥的容器口朝向是否正確、機(jī)身是否穩(wěn)定,是否存在松動(dòng)和晃動(dòng)的現(xiàn)象,檢查噴嘴的具體位置,保證安裝合理,避免出現(xiàn)堵塞。
7.4 檢查飛行條件
在無人機(jī)使用前,要觀察當(dāng)?shù)貧夂驐l件,不能選擇雷雨天氣或其他惡劣天氣作業(yè),避免出現(xiàn)安全事故,影響無人機(jī)藥物的噴灑效果。
8 建議措施
8.1 加大補(bǔ)貼力度
為了擴(kuò)大植保無人機(jī)的使用范圍,相關(guān)職能部門應(yīng)將植保無人機(jī)納入到補(bǔ)貼的范圍,并且不能低于一般農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。我國的植保無人機(jī)防控還處于發(fā)展初期研究階段,相關(guān)工作部門應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到植保無人機(jī)在小麥病蟲害防控中的優(yōu)勢,通過資金補(bǔ)助的方式提高植保無人機(jī)的利用效率,積極引導(dǎo)農(nóng)民使用無人機(jī)開展病蟲害防控工作。
8.2 開展防控技術(shù)試驗(yàn)示范
相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門應(yīng)加大植保無人機(jī)在農(nóng)作物病蟲害防控效果方面的宣傳和展示力度,加大對植保無人機(jī)防控病蟲試驗(yàn)示范區(qū)的建設(shè)力度,并且與傳統(tǒng)的農(nóng)藥使用機(jī)械設(shè)備的效果對比,凸顯植保無人機(jī)在病蟲害防控方面的優(yōu)勢。在農(nóng)作物病蟲害防控的關(guān)鍵時(shí)期,可以派遣專業(yè)的技術(shù)人員到現(xiàn)場演示和培訓(xùn),從而帶動(dòng)植保無人機(jī)防控技術(shù)的全面應(yīng)用和推廣。
8.3 開展技術(shù)研究
相關(guān)工作部門應(yīng)加大科研力度,加強(qiáng)對植保無人機(jī)操作性能和續(xù)航時(shí)間方面的研究。農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該與制造植保無人機(jī)機(jī)械設(shè)備的廠家研討并對其改進(jìn),同時(shí)研發(fā)與植保無人機(jī)機(jī)械設(shè)備相匹配的藥物,提高農(nóng)藥的利用率,降低農(nóng)藥的投資成本。
8.4 加快土地的流轉(zhuǎn)
植保無人機(jī)作業(yè)面積大,藥物噴灑效率高,有些地區(qū)沒有實(shí)現(xiàn)土地的規(guī)模化經(jīng)營,也影響植保無人機(jī)的應(yīng)用。為此,應(yīng)加強(qiáng)土地流轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)土地的規(guī)?;?jīng)營,解決土地碎片化問題,提高土地資源的利用效率,確保植保無人機(jī)的應(yīng)用更加合理,同時(shí)便于后期的田間管理,方便植保無人機(jī)飛行作業(yè)。
8.5 加強(qiáng)服務(wù)保障
植保無人機(jī)的操作比較復(fù)雜,對操作人員的能力要求較高,在飛行過程中很容易出現(xiàn)故障,因此,要提高售后的服務(wù)能力和水平。此外,生產(chǎn)廠家應(yīng)完善技術(shù)流程和實(shí)際操控規(guī)范,加強(qiáng)對農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)。
9 結(jié)束語
應(yīng)用植保無人機(jī)防控病蟲害,不會(huì)受到農(nóng)作物生長態(tài)勢和地勢的影響,提高了作業(yè)效率,對促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義顯著。在病蟲害防控中利用植保無人機(jī)可提高防控效果,提高病蟲害防控的機(jī)械化水平和能力,推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]孔蕊.植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治技術(shù)的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2019(12):12-14.
[2]杜興江.植保無人機(jī)飛防對小麥病蟲害田間防效觀察[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2018(12):130.