植保无人机在小麦病虫害防治技术的应用

摘 要：小麦作为主要的粮食作物，其田间管理和病虫害防治是制约小麦高产、稳产、节本增效的重要因素。通过两年连续利用植保无人机与传统人工施药进行对比分析，在病虫害防治过程中，通过实践证明植保无人机在单位面积土地施药成本、产量等方面具有明显优势，植保无人机技术适合在小麦病虫害防治方面进行推广。

关键词：植保无人机;小麦;病虫害

中图分类号：S252.3        文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.007

作者简介：孔蕊（1986-），女，河北唐山人，工程师，硕士，研究方向：农业技术推广，E-mail：k4141021@qq.com。

小麦作为国家主要的粮食作物，其稳产增产对国家粮食安全起到重要作用，应在种植方法、病虫害防治等方面给予重点关注。随着种植模式和经济结构的转型，农村剩余劳动力向城市第二、第三产业转移，劳动成本的逐渐增加，农民对收益的要求越来越高，因此，农用植保无人机的得到了广泛的关注[1]。因此，大力推广小麦机械化栽培、机械化防治，机械化收获不仅可以解决劳动力短缺问题，还可以确保农艺措施到位，提高小麦产量，实现小麦生產节本增效。

本研究通过使用植保无人机对冬小麦进行全程病虫害喷洒试验[2]，并与传统人工施药进行对比，将试验中得到的数据进行综合分析，对植保无人机在作业成本、病虫害防治、产量等方面进行综合评价，证实了植保无人机在冬小麦病虫害防治过程中的综合应用推广价值。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2017年和2018年连续跟踪采集冬小麦从播种到收获之间病虫害防治的数据（表1）。在唐山市选择3个试验地块，分别位于滦县小马庄镇、滦南县胡各庄镇、丰润区沙流河镇，连续两年在同一区域进行冬小麦田间试验。试验地和对比地块都是连片地，条件一致。冬小麦从选种、机械化播种、田间管理、机械化收割等条件完全相同，只有在病虫害防治过程中采用两种不同的施药方式，一种采用植保无人机，另一种是用传统人工喷药，通过跟踪调查，保证数据的有效性。

1.2 试验器材及药剂

深圳市翔农创新科技有限公司生产的TXA R-10型遥控植保无人机，采用四旋翼结构，参数如表2所示。

1.3 试验设计

试验方案利用多点控制试验示范过程，并利用数据统计的分析方法，借鉴国内其他学者的研究成果的试验方案，结合唐山市地区试验条件及试验所需要的数据[3-5]，制定出适合植保无人机与传统人工喷洒对比分析的技术方案：

冬小麦选种→冬小麦机械化种植→施肥管理→杂草管理→植保无人机喷洒农药（小麦“一喷三防”）→冬小麦机械化收获。

冬小麦选种→冬小麦机械化种植→施肥管理→杂草管理→传统人工喷洒农药（小麦“一喷三防”）→冬小麦机械化收获。

根据小麦在生长过程不同阶段，明确每个阶段需要主要防范的病虫害。在春天小麦返青主要防治纹枯病、白粉病等;在抽穗扬花期预防赤霉病，灌浆期主要关注麦蚜的防治，在喷洒农药时注意一喷多防的效果。在施药过程中，一定严格按照说明书的要求使用，不能超量。

2 试验分析

2.1 无人植保机与人工施药对比

通过无人植保机与人工施药进行对比，对小麦蚜虫、白粉病进行试验分析。

（1）在试验地和对比地块各随机选取5个点，每点抽取20株进行调查，对每一株全部叶片调查，统计蚜株数和蚜虫数量。在喷洒施药前要调查小麦蚜虫的虫口基数，在施药5天后进行调查残虫量。

（2）在两种施药前要调查小麦白粉病病情基数（图1），施药10天后调查病情指数。同样，也是在两种地块随机选取5个点，在每个点选取0.25 m2内调查所有植株数量，调查每株的旗叶及旗叶下的第一片叶，统计病株数和病情指数情况（表3）。

病情指数=∑（各级病叶数×相对级数值）调查总叶数×9

防效=对照区病情指数-施药区病情指数对照区病情指数×100%

2.2 小麦赤霉病

赤霉病是小麦生长过程中最大的病害之一（图2），在小麦花期预防的窗口期比较短，对防治的时效性要求较高，一旦防治不及时，可能带来不能补救的损失。

小麦赤霉病可选用400 g/L 戊唑·咪鲜胺EW进行防治。

在两种施药前要调查赤霉病情基数，施药5天后观察，试验地和对比地块小麦叶色、植株的生长情况，调查病情指数。采用小麦白粉病的调查方法，进行测算统计病株数和病情指数情况（表4）。

2.3 主要生产成本调查与分析

通过对比试验，植保无人机与人工施药两种方式在小麦病虫害防治过程中，植保无人机具有作业效率高、节水节药、喷洒均匀，且喷洒安全性高等优点。该技术从施药成本和单位面积的产量均有明显优势，可以缓解和应对劳动力短缺、劳动力成本上涨与农民增加收益需求之间的矛盾。具体对比数据如表5、表6所示。

3 结论与讨论

通过对比试验可以发现，植保无人机在小麦蚜虫、白粉病、赤霉病防治过程中要比传统人工施药防治效果好，从单位面积成本投入、单位面积产量都有明显提升。从而可以有效的解决农村人口向城市转移过程中劳动力短缺劳动成本上升带来的问题。在农村经济结构转型过程中，推广植保无人机在冬小麦病虫害中的应用，是促进农业现代、智能化发展的有效途径。

参考文献：

[1] 肖琦，李艳朋，李猛，等.极飞P20植保无人机在麦田硬草防除上的应用[J].大麦与谷类科学，2019，6（3）：19-21.

[2] 李景娥， 岳福平. 小麦种植管理及有效病虫害防治技术[J]. 中国农业信息，2016（14）：79.

[3] 李菁. 小麦种植病虫害防治技术分析[J]. 南方农业，2016，10（3）：69.

[4] 王立颖. 小麦种植技术及病虫害防治技术探讨[J]. 中国林业产业，2016（7）：130.

[5] 龙海飞. 小麦种植技术分析及病虫害防治探讨[J]. 农民致富之友，2016，29（5）：81.