植保无人机在农田病虫害防治中的实践探究

2021-03-19郝钢郭建青李建成路子云冉红凡

农业工程技术 2021年36期

郝钢，郭建青，李建成，路子云，冉红凡

（1.河北北方学院，河北张家口 075000；2.河北省农林科学院植物保护研究所，河北保定 071000 ）

传统农田病虫防治模式以人工操作各类植保机械完成农药喷洒，其效率比较低；同时，虽然采用的是植保机械进行药物喷洒，但是也难以保障药物能够均匀覆盖整株农作物，其防治质量欠佳，这就会影响到农作物的经济收益。将植保无人机应用于农田病虫害防治中，将能够解决上述问题，因此，该文研究具有一定现实意义。

1 植保无人机在农田病虫害防治中的优势

1.1 高效安全

在使用植保无人机之前，需要做好相关调研，例如，地形、具体的病虫害等，然后选择综合性能较好的无人机，有针对性完成工作，因为不会受到地形因素的限制，所以，相比传统手动操作模式来讲，效率更高；同时，药物具有针对性，而且能够达到均匀喷洒的效果，能够保障病虫害防治质量。此外，植保无人机由操作人员进行远程遥控实现高空作业，这样能够避免药物对操作人员的伤害，因此具有一定的安全保障[1]。

1.2 缩减成本

有针对性均匀喷洒是无人植保机的一大优势，不仅能够针对某种病虫害进行有效防治，而且能够适当节省喷洒用水以及药剂，一定程度上缩减成本。此外，植保无人机不仅能够降低土壤污染程度，而且一定程度上能够抑制农药残留，意味着环境效益将会得到明显提升[2]。

1.3 满足需求

植保无人机的性能以及操作人员的专业素质将直接关系到农田病虫害的防治成效，因此，为了能够充分满足农田病虫防治的需求，植保无人机综合性能必须满足实际需求；同时，也需要由专业人士进行操作。通常来讲，植保无人机常用于大规模的农田植保服务，而传统机械喷洒将花费大量人力、财力、物力，而且无法保障喷洒作业的规范性与均匀性。植保无人机能够根据农田地势情况以及病虫害情况制定植保方案，在防治恶劣病虫害方面效果突出，例如，蚜虫、草地贪夜蛾，可见，植保无人机能够满足农田病虫害的多元化需求[3]。

2 植保无人机在农田病虫害防治中的实践策略

2.1 喷洒作业要满足地形要求

在农业科学技术不断发展的趋势下，中国农业机械化程度不断加深，但是很多机械在实际使用过程中往往会受到地形、地势的限制，难以发挥其价值。对于农田病虫害防治而言，倘若农田规模较大，而且地形、地势复杂，依靠人工操作将难以达到良好效果。将植保无人机用于农田病虫害防治过程中，首先需要对植保服务对象的地形、地势进行调查，比如说，农田地形、地势比较复杂，特别是坡度比较多，那么在使用植保无人机之前需要结合实际情况对路径进行精准规划；同时，植保无人机体型小，不需要构建升降平台，只需要一定的空地在安全距离范围内就可以完成远程操控。此外，由于植保服务对象的任务具有多样性的特征，所以，植保无人机操作还需要组建无人机集群，并结合实际情况分配任务、规划路径，无人机集群协同执行任务主要流程是：调查研究、任务分配、目标点几何以及全覆盖作业，通过这样灵活多变的模式，将能够满足各种各样的地形要求[4]。

2.2 喷洒作业满足病虫害防治要求

为了能够保障植保无人机的病虫害防治成效，就必须结合病虫害有针对性喷洒药物。以小麦蚜虫为例，在小麦种植过程中，蚜虫是常见的虫害，一旦染病，将会对小麦进行刺吸，会逐步降低小麦的光合作用。在小麦抽穗之后，蚜虫的发病率比较高，且主要集中于小麦的穗部，从而影响到小麦的产量。蚜虫对于小麦的影响引起农业部门的重视，仅依靠传统植保机械模式将难以达到较好的防治效果。基于此，需要对施药技术进行改造，将选择采用植保无人机进行防治，但是需要注意的是，要选择能够保障蚜虫天敌的药物进行喷洒；同时，还要尽可能将药物喷洒的数量与次数减少。在针对小麦蚜虫进行防治时，需要做好相关调查，如果天敌与蚜虫之间的比例为1:50，那么建议可以不用药物进行防治。小麦蚜虫防治的重要时期应该是小麦抽穗期，此期间做好相关调查，然后采用植保无人机，按照每667 m2用25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油2000倍液、10%吡虫啉可湿性粉剂1000倍液等喷雾防治，将能够达到较好的防治效果[5]。

以玉米草地贪夜蛾为例，草地贪夜蛾善于钻蛀玉米心叶，进而直接危害玉米，因此，如果要有效防治草地贪夜蛾，那么就需要将药剂精准喷洒到玉米植株的喇叭口内。对于植保无人机而言，因为是一种低空、低容量的喷雾作业机械，所以，在使用过程中，由于存在着水分蒸发漂移风险，因此，雾滴能够难以集聚到玉米心叶之中，也就无法达到预期的防治效果。随着植保无人机技术的发展，正好利用玉米植株型具有喇叭口的特点，将采用颗粒农药剂。从实践来看，植保无人机将颗粒投入到玉米植株叶片之后，因为颗粒是圆形的，加之重力作用，便能够滚落到喇叭口内部，这样就让药剂能够集中到草地贪夜蛾危害玉米的部位，能够对草地贪夜蛾进行精准防治。

2.3 做好植保无人机全面检查

植保无人机在农业精准喷洒、均匀喷洒、满足各种地形地势需求、空中作业安全性等方面具有很明显的优势，同时，还能帮助农户获得更多经济效益和生态效益。但是要发挥植保无人机的价值，不仅要在使用之前做好地形、地势以及病虫害调查，而且要对设备进行全面检查，对各个部件进行检查。植保无人机的所有重力一般是由机架承重，当飞机降落时，底部将会承受较大的冲击荷载量，因此，不仅需要在研究与设计上进行完善，而且还要检查无人机底座有没有破损、断裂的情况，如果有要及时进行维修。此外，按照说明做好无人机保养以及管理，用完之后要规范进行储存。

2.4 加强专业人才的培养力度

植保无人机在农田各类病虫害防治过程中还有很大的发展空间，如今虽然取得了一定的成效，但是如果要发挥无人机的作用，不仅需要无人机综合性能达标，还必须要有专业的操作人员进行操作。如今，植保无人机处于全面推广的趋势中，在基层推广必须要由专业技术人员进行推广以及操作，但是专业人才缺乏将是阻碍植保无人机有效推广与使用的关键。基于此，建议中央以及地方政府能够引起重视，制定相关政策与措施支持植保无人机专业人士的培训，比如说，由农业部门牵头联合其他部门构建植保无人机的专业培训机构，同时，为专业操作人员提供合理的薪酬、福利等激励机制，使其能够将所学知识能够深入基层进行推广与应用。只有植保无人机团队不断强大，才能更好发挥植保无人机的价值。此外，建议高校能够开设与植保无人机有关的专业课程，有助于深入研究植保无人机，从而推出更多新技术[6]。