植保无人机在玉米田除草上的应用

张世强

摘要在供试玉米田设置了人工喷药区和飞行器喷药区，比较了不同器械防治玉米田杂草的效果和植保机械作业效率。结果表明，各处理区玉米均未发现药害情况发生，玉米植株生长正常;植保飞行器的喷药液量较人工电动喷雾器减少89.00%，作业效率是人工电动喷雾器的3.87倍，作业过程中未对作物造成损伤（人工电动喷雾器对作物的损伤率为2%）;而且实现了减量使用农药的效果，飞行器喷药区用药2250mL/hm2的效果与人工喷药区用药3000mL/hm2的效果相当，减少了20%左右的农药用量;实现了人药分离，减轻了劳动强度，避免了直接接触农药给作业员带来的伤害。

关键词 玉米田;杂草;植保无人机;防治效果;作业效率

中图分类号 S252.3

文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2019）07-0087-02

玉米田杂草是威胁玉米生长的重要因素。近年来，受麦田高留茬等因素影响，玉米田播后苗前除草越来越少，大部分群众使用的除草剂为苗后茎叶处理剂。一般采用的喷雾器械为背负式电动喷雾器，喷药量在450kg/hm2左右，农药大部分流失到土壤中，利用率低;而且淋溶到土壤中会造成下茬作物药害，对土壤、地下水等造成污染，同时，应用背负喷雾器施药劳动强度大，作业效率低-2。为解决上述问题，引人了珠海羽人公司生产的“谷上”飞”遥控植保飞行器。该植保机械具有作业效率高喷药量少.真正实现“人机分离"等优点。为验证该植保机械在玉米田杂草防治中的应用效果及其田间应用有关参数，特开展了本项试验。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地共设2块，分别位于滨州市沾化区古城镇于河村（试验区B）和滨城区三河湖镇孙家村（试验区A）。2块试验地上茬作物均为小麦，管理水平一般，玉米生长整齐一致，播种时间均在6月中旬。田间杂草种类较多，禾本科杂草以马唐、牛筋草、稗草、狗尾草为主，双子叶杂草以藜、小藜、反枝苋、铁苋菜为主。沾化区田块受气候影响，土壤干旱;滨城区田块为高产创建地块，土壤墒情较好。

1.2试验器材及药剂

飞行器喷药区使用谷，上～飞3WDM-10遥控植保飞行器喷药，该飞行器由珠海羽人公司生产，四旋翼，载荷为10L，净重为8.8kg，喷洒流量为0.9～1.8L/min。人工施药区采用康达3WBS-16型喷雾器常量喷雾，喷头为空心圆锥雾喷头，喷雾压力为0.40～0.45MPa，喷雾器流速为1.1～1.2L/min，喷液量为675kg/hm2。

供试除草剂为25%硝磺草酮.莠去津。

1.3試验设计

试验区A分为人工喷药区和飞行器喷药区，其中，人工喷药区共设4个处理，分别为25%硝磺草酮.莠去津2250、3000、3750、4500mL/hm2，每个处理的面积为150m2;'飞行器喷药区共设4个处理，分别为25%硝磺草酮.莠去津2250、3000、3750、4500mLhm2，每个处理的面积为1334m2;另设清水对照区，面积为30m2。试验区共计9个处理。

试验区B分为人工喷药区和飞行器喷药区，其中人工喷药区共设3个处理，分别为25%硝磺草酮.莠去津2250、3000、3750mL/hm2，每个处理的面积为90m？;～飞行器喷药区共设4个处理，分别为25%硝磺草酮·莠去津2250、3000、3750mL/hm2，每个处理的面积为385m2;另设清水对照区，面积为30m2。共计7个处理。

1.4测定指标与方法

1.4.1植保机械作业效率测定.①喷药量。按照田间实际的作业状况，药箱中加人定量的药液，测定喷完定量药液喷洒的面积，计算单位面积喷药量，3次重复。②作业时间。按照田间实际的作业状况，测定完成每个处理（面积一定）所需的时间，计算单位作业面积用时3.③作业效率。作业效率即按照田间作业状况，每小时作业量和作业人数的比值，也就是每人每小时的作业量。④对作物损伤程度。调查器械行走范围内的作物总株数和损伤株数（压倒、折断、破损），每种机械处理区5点取样调查，每点20株，3次重复，计算作物损伤百分率。

1.4.2不同器械防治效果测定.①对作物药害情况观察。施药后1.3d，观察不同施药机械施药处理对作物的药害情况，包括变色、畸形、枯萎、死亡等14-5，比较不同机械处理区药害情况。②防效调查，药后3d，目测杂草受害情况。药后28d，每个处理选取0.25m2调查杂草的株数和重量，计算不同处理的数量防效和重量防效。

防治效果（%）=[1-（CK-Pt）CK]x100

式中，CK为对照区残存杂草株数（或鲜重），Pt为处理区活草株数（或鲜重）间。

2结果与分析

2.1不同机械作业效率比较

由表1可知，植保～飞行器平均喷药液量30.50kg/hm2，电动喷雾器平均喷药液量为277.35kg/hm2，植保飞行器的喷药液量较电动喷雾器减少89.00%;植保飞行器平均用时为20.45min/hm2，电动喷雾器人工喷雾的用时为155.95min/hm2，植保飞行器用时较电动喷雾器用时减少86.89%。

植保飞行器需要2人配合操作，效率为1.47hm2（h·人），电动喷雾器的作业效率为0.38hm2/（h·人），植保飞行器的作业效率是人工的3.87倍。

试验调查结果表明，用植保飞行器施药未对作物造成损伤;用电动喷雾器施药，作物损伤率为2%。

2.2不同植保机械防治效果比较

药后1、3d观察，各处理区玉米均未发现药害现象，玉米植株生长正常。药后3d，杂草马唐、稗草等出现明显药害，叶片变成白色;田旋花、藜等杂草也出现明显药害，生长点开始坏死;铁苋菜表现不明显，生长点略变色;芦苇叶片发白，但较其他禾本科杂草药害轻。

藥后28d观察试验区A发现，药剂对玉米田杂草具有很好的防治效果。防效最低的为人工施药区25%硝磺草酮·莠去津2250mLhm2处理，防效为74.51%;飞行器施药区25%硝磺草酮·莠去津2250mL/hm2处理的防效与人工施药区3000mL/hm2处理的效果相当，分别为80.61%和81.99%;飞行器施药区25%硝磺草酮.莠去津3000mL/hm2处理与人工施药区3750mL/hm2处理的效果相当，分别为9248%和92.56%;飞行器施药区25%硝磺草酮.莠去津3750mL/hm2处理与人工施药区4500mL/hm2处理的效果相当，分别为94.18%和94.08%;飞行器施药区25%硝磺草酮.莠去津4500mL/hm2处理的效果最好，达到了98.24%。

药后28d观察试验区B发现，相同浓度情况下，飞行器施药区的防效高于人工施药区，与试验区A相差不大，飞行器施药区相对人工施药区可以减少农药使用量20%左右。

3结论与讨论

试验结果表明，遥控植保飞行器在玉米田除草上应用效果较好，具有较高的推广价值。一是作业效率高。在玉米田杂草防治中，植保飞行器作业效率为1.47hm2/（h.人），是人工电动喷雾器的3.87倍。二是节约用液量植保飞行器平均用药液量为30.50kg/hm2，较人工电动喷雾器（277.35kg/hm2）减少89.00%。三是对作物没有损伤，人工电动喷雾器施药作物损伤率达到了2%。四是实现了减量使用农药的效果，施用25%硝磺草酮.莠去津2250mL/hm2与人工喷雾3000mLhm2的效果相当，减少农药用量20%左右。五是实现了人药分离，避免了直接接触农药给作业员带来的伤害。

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