果园用上了无人机
——新疆阿克苏用无人机喷施植物生长调节剂取得新突破
2019-09-27冀宏玉阿不都外力亚克同中平徐志达
冀宏玉 阿不都外力·亚克 同中平 徐志达
阿克苏地区处于新疆南部,现有林果面积450多万亩,约占全疆林果总面积的1/3。驰名中外的“糖心苹果”“纸皮核桃”、新疆红枣、库尔勒香梨等均主产于此区。该地区近年来坚持实施林果提质增效工程,林果业年产值超过120亿元,果农林果业收入占人均纯收入近40%。
虽然地处祖国边陲,但阿克苏林果业科技水平却令人赞叹:到处是科学规划的林间大道和高耸的防风林带;各类高标准示范果园星罗棋布,统一高效;机械化、滴灌、物理和生物防治、统防统治随处可见;“飞防”林果及棉花病虫害技术已推广多年……
为了进一步发挥科技在林果提质增效工程中的作用,近3年我们尝试用无人机为果树喷施噻苯隆等植物生长调节剂,目前已在阿克苏地区的红枣、香梨提质增产和节本增效上取得了良好效果,为植物生长调节剂的高效应用闯出了一条新路。
1 优选实用高效的植保无人机
当前市场上的植保无人机(以下简称无人机)品牌较多,良莠不齐,“无人机操作手”(以下通称“飞手”)资质和经验参差有别。无人机及其操控的高科技属性,决定了只有慎重优选实用高效的无人机和高素质的“飞手”,才能确保喷施噻苯隆等植物生长调节剂高精准度的要求。
经过多年实践比较,我们选用了北方天途航空技术发展(北京)有限公司生产的TTA天途M8A20A无人机(图1),其机型先进,综合性能和服务良好可靠,药箱容量适中,深受用户好评。天途M8A20A药箱容量25 kg,6喷头、间距约40 cm;飞行高度4~12 m;飞行喷雾时与树梢间距 1.5~2 m,飞行速度 3~4 m/s、单机单次喷雾宽幅约 3 m,单机单次可喷(25 kg药液)17~18亩,单机单日可喷约350亩。
图1 TTA天途M8A20A pro无人机
主要硬件与软件:硬件由RTK基站、无人机飞行控制器、地面遥控器、手机终端四部分组成,软件为本品牌无人机专用软件。
控制原理:RTK基站经卫星定位后,自动规划作业区飞行航线,具防重喷或漏喷功能,以及自避障碍功能等;无人机飞行控制器、地面遥控器、手机终端信息互动;地面遥控器随时向“飞手”播报无人机的工作模式、电压、速度与药液余量等,“飞手”根据播报情况微调工作参数,遥控无人机圆满完成规划区的喷药作业。
“飞手”除了自身要具备操作无人机的相关资质外,还必须受聘于相关部门批准的“低慢小”飞行器服务单位。这样,人机高效配合,才能确保喷施植物生长调节剂的安全性和精准度。
2 大胆探索无人机喷调节剂的单位面积用量
无人机喷农药属低容量喷雾,常规杀虫杀菌剂在说明书或农药专著上都标注有每公顷的用药量,无人机施药时按作业速率很容易折算出对水量;但植物生长调节剂则几乎全标注着常规喷雾的mg/kg值或稀释倍数,再加上不同果树、不同树龄、不同叶幕层厚度,确定无人机喷施调节剂的单位面积用量存在一定难度。为此我们反复试验,摸索出 “反推法”和 “经验值”相结合的算法,在红枣、香梨上获得了成功。
1)“反推法”。从亩常规用药液量反推亩原液用量,主要在叶幕层2.5~3 m的枣园应用。如:绿顿牌噻苯隆(枣专用)在枣吊发育期常规喷雾时每30 mL/瓶对水150 kg,可喷3亩,折合无人机用噻苯隆原液为10 mL/亩,按无人机25 kg药液喷15亩计,则单箱用原药液量为150 mL,即5瓶绿顿·噻苯隆(枣专用,规格为30 mL/瓶)。仅2019年,温宿县用此法在红枣上用无人机喷调节剂面积已达2 700 hm2,占该县红枣面积的1/10。
2)“经验法”。依据试验(反推法用量的适度微调)获取的用药量,在叶幕层3.5 m左右的香梨园应用效果较好。如:香梨末花期喷噻苯隆提高坐果率,其叶幕层厚3~3.5 m,可适当降低浓度、增加喷液量,用绿顿·噻苯隆(枣专用,规格为30 mL/瓶)1瓶对水10 kg,可喷约4亩梨园。2019年春,长沙客商罗彪在阿克苏拜什托克曼乡120 hm2香梨园,用此法在末花期试喷噻苯隆100 hm2、对照20 hm2,喷施区坐果率较对照高2倍,且叶片增厚鲜亮,光合能力强。园主估算严格疏果下也较常年增产1 t/亩、增收0.5万元/亩,保守估计100 hm2喷施区较常年至少增收500万元。
由于此区的苹果、核桃树龄长、冠高大、叶幕厚 (>4 m),已不适于无人机喷施生长调节剂,还是以常规法喷施效果为好。
3 切实关注无人机喷调节剂的施药要求
1)配药环节。用干净的中性水配药,随配随用;配药施药全程用塑料器皿;不随意增减浓度;喷嘴雾化好、无故障、洗干净。
2)施药要求。避免强光高温时喷施,以阴天或下午6:00后喷施最佳;喷施环境风力应在3级以下,风大会致药液严重飘移;气温20~30℃为宜,超过35℃的高温容易使药液汽化;最佳喷雾的树冠叶幕层厚度为2.5~3.5 m(以枣园、梨园为主),土壤含水量较高(喷药前最好地面灌水)时喷施为好。
4 积极示范引导促进“新突破”高速增效
无人机喷调节剂具有诸多优势:
一是雾滴细。直径仅相当于常规法雾滴1/4,等量药液雾滴数是常规法的100倍,在花、叶上分散均匀,更适于调节剂精细化喷雾的要求。
二是效果佳。它是一种飘移喷洒法,即雾滴被风吹向下方自然飘落在作物上,再采用喷幅差位交叠喷洒,能极大地提高雾滴均匀度。
三是效率高。它的单机日作业面积为常规喷雾人机结合的18倍以上。
四是省成本。每亩每次喷雾的人机支出一般为8~12元,较常规机械加人力支出减少约15元。
五是节省水。可节省90%以上的水。
六是节省药。用无人机喷杀虫杀菌剂,可节省25%的农药量,不但能显著降低成本,还对果品和生态安全具有积极作用,符合“农药零增长行动”倡导。
阿克苏地区正是高瞻到无人机上述诸多优势和现代农业特色,近年来一直在项目、技术、资金、政策等方面给予大力扶持;林业部门在高标准示范园中也将无人机应用作为重点示范技术。强力扶持和引导的示范效应,激发了当地应用无人机的热潮,估计2019年全区无人机喷施植物生长调节剂面积会突破7 000 hm2,仅温宿县红枣上用无人机喷噻苯隆及芸薹素内酯的面积已从2018年不足700 hm2增至2019年的2 700 hm2,增长近3倍。全县“飞防”林果病虫害已达100多万亩,走在了全疆最前列。