无人机与自走式植保机作业质量分析

唐山市高新技术开发区农林技术推广站

□ 张卫民

随着劳动力短缺矛盾日益突出，人工植保用工难、费用高、防治效率差等问题逐步暴露出来，制约着农机化全程全面发展。近年来，唐山市高新区推广示范无人机飞防作业，联合开展自走式植保机、人工喷雾器和植保无人机等防治作业方式对比试验示范，结合无人机飞防高度、飞防速度、喷药宽度等工况指标，探索无人机精准作业解决方案，取得了较好效果。

一、病虫害防治概况

高新区农作物常年种植面积基本稳定，其中，小麦2.5 万亩、玉米3.7万亩、花生1.2万亩，其它作物1.1 万亩。全区农机总动力 6.9万千瓦，其中，拖拉机保有量达到1322台，施耕机 405 台，深松机 42 台，精量播种机215台，谷物联合收79台，青饲料收获机械5台。主要农作物综合机械化水平达90%以上，基本实现全程机械化，其中，小麦99.3 %，玉米93 %，花生91 %。在植保环节，动力植保机械69台，其中，自走拉杆式植保机 11 台，植保无人机 15台，植保机械作业水平达到 95%以上。

在高新区无人机飞防示范推广中，综合小麦长势、麦田发病情况及作业期间风力情况，设定了飞防高度、飞防速度、喷药宽度三个作业工况指标进行试验，探索总结指标之间的关系。得出最佳飞防解决方案，基本参数为：防治飞防高度2米为最佳；飞防速度5.5m/s，风力必须小于3级才可进行作业；亩施药量1L/亩，基本能够满足用药需求。

二、试验示范过程

在高新区试验示范项目区，组织了一系列专业化无人机统防统治试验，主要有：小麦“一喷三防”、玉米“一喷多效”、节药节水节时等，均为绿色防控技术试验。结合试验开展了小麦、玉米测产。

1.病虫害防治结果统计

选择项目区三个试验地，用无人机、自走式植保机作业作对比，在小麦拔节孕穗期，进行“一喷三防”病虫害防控试验；在玉米抽雄吐丝期，进行“一喷多效”防控。用药量、用水量、喷药用时等数据如表1所示。

表1 项目区病虫害防控指标调查统计表

2.不同防治方式对作物产量的影响

2021年6月15日、9月30日，项目组分别在项目区三块试验地进行小麦、玉米产量调查统计，如表2 所示。

表2 小麦、玉米产量调查统计结果

三、作业效果分析

项目组分别从工作效率、防治效果、增产效果三方面研究分析，通过对比农用无人机与自走式植保机施药结果，可以得出以下结论：在作业效率上，前者比后者的效率高出10—15倍；在病虫害防效和保产效果上，前者都明显优于后者。尤其在增产效果方面，采用无人机防治，每亩节省人工成本20元，节省农药投入成本5元，小麦、玉米增产幅度达5%，每亩节本增效100元。对其中原因分析如下。

1.全天候作业。在5—8月，阴雨天多、病虫发生普遍偏重，用高效低残留农药综合防控，可有效控制和预防病虫为害。尤其是在小麦田玉米田突发病虫害、集中大面积防控时，用无人机化学防控效果更好，相比传统施药方式，无人机作业药滴飘移少，旋翼产生的下旋气流，还有助于提高药滴对作物的穿透性。

2.安全高效。无人机具有远距离遥控操作功能，避免了人工长时间接触农药带来的伤害，如中毒、中暑事件的发生；同时，无人机作业可节省水和农药使用量50%以上，具有效率高、节水节药、喷洒均匀等特点。实施无人机飞防作业，大大节省了劳动力和农资投入。

3.增产增收。无人机专用农药喷防后，小麦、玉米生长稳健，抽穗结实好，主要病虫防治效果达90%以上，比常规防治效果提高5%，达到了农药减量控害、绿色高效专业防控效果。Θ