植保无人机提升水稻病虫害防治效果探究

2023-12-12陈高祥

江西农业 2023年20期

陈高祥

（盐城市盐都区秦南镇农业农村局，江苏盐城 224021）

水稻生产工作进行时，病虫害问题会对水稻产量、质量造成极大威胁，同时病虫害的种类多样，防控难度大，传统防控方式的效果不够好。新时期，开展病虫害防控工作时，会对植保无人机进行应用，通过对相关技术合理应用，较好地弥补了传统防控方式的不足，提高了病虫害防控效果，减轻了土壤污染，田间管理工作效率与工作质量大大提高。水稻产业是盐城市盐都区秦南镇重要的产业类型，该地区的气候条件、土壤墒情等，均适合生产水稻，并且在以往的水稻生产工作中积累了丰富经验。新时期，该地区在进行水稻病虫害防控时，积极组织实施水稻病虫害统防统治项目，不断提高水稻重大病虫害的防控效果，为水稻丰产丰收奠定了良好基础。利用植保无人机开展统防统治工作，按照病虫防治技术方案的要求和田间病虫害发生实况，适期用药、科学用药，农药减量增效作用显著，防治效果明显提高。在确保水稻丰产丰收的基础上，实现了水稻种植经济效益、社会效益和生态效益的同步提升。

1 植保无人机的概述

植保无人机作为专门用于作物病虫害防控的农药喷洒机械，具有体积小、低空飞行、操作便捷等优势。在应用植保无人机时，通过对无人机遥控进行药物喷洒，借助风力和农作物的摇动，可以将农药等均匀喷洒到植物叶片、根部以及茎叶背面等位置，相较于传统的人工施药方式，无人机喷药效率高，同时能够使得药物均匀附着，不留死角。在应用时，通过对无人机的飞行速度、高度以及药液用量展开科学的调整，能够较好满足水稻病虫害防治的相关要求。且对植保无人机进行应用时，还可以混合杀菌剂、杀虫剂等药剂，展开病虫害综合防治。同时，借助无人机进行防控，能够降低病虫害防治的成本，节约人力资源。在盐城地区，借助植保无人机展开作业，每架无人机每天作业面积能够达到300 亩，是传统人工喷洒方式的30 ～50 倍，相较于传统的植保喷洒方式，平均用药次数减少2 次以上，用药量减少20%以上[1]。借助植保无人机统防统治，是提高重大病虫害防控效果，保障农业生产安全、农产品质量安全、农业生态环境安全的有效措施。盐城地区将继续实施专业化统防统治项目，通过示范带动，促进水稻种植工作获得更好的发展。

在进行植保无人机作业之前，植保人员会对水稻种植地的实际情况展开勘查，进行数据分析，判断是否适合展开无人机的应用，提前对作业地块面积展开精准的测量，同时加强对地块周边的植物、水稻种植情况、地形等信息的勘察，展开标记，并将各项信息上传至无人机中，使后期无人机在进行工作时，可以精准地找准作业路线，避开田间的障碍物，结合地形展开药物的喷洒。另外，相关飞防作业进行前，应结合水稻病虫害的实际情况，制定科学完善的防治方案，对药剂进行合理的选择，控制好药物的喷洒时间等。飞行时，提高喷药作业的效率和质量，匀速喷洒，保持安全距离。植保无人机在作业时，还极易由于多种因素而诱发安全事故，对工作人员的安全造成威胁，需要加强防控管理，提前疏散人员，确保人机的安全。

2 植保无人机应用策略

2.1 专业人才培养

农业现代化、机械智能化发展的背景下，为提高植保无人机的病虫害防控防治效果，需要关注相关专业人才的培养。培育专业技术人才，是开展防控工作、提高防控效果的重要基础。现阶段，植保无人机防控水稻病虫害处于一个推广普及的阶段，虽然获得了良好的推广效果，但是存在相关专业人才不足的问题，且一些从业人员的专业素养有待提高。比如一些无人机操作员对于水稻这一作物的生理特征、病虫害防控方法以及农药方面的知识掌握还不够，虽然有一些防控经验比较丰富的种植人员，但其年龄偏大，难以较好地对植保无人机展开科学的操控，对于植保无人机防控水稻病虫害方面的知识内容理解不充分，对植保无人机在水稻病虫害防控时的推广与应用以及最终的防控效果会产生一定限制。和其他农业机械相比，植保无人机对操作者的要求较高，专业飞手的紧缺，正成为制约植保无人机应用推广的瓶颈。为解决该问题，各地区十分关注相关方面人才的培养，通过组织培训等方式，对工作人员展开专业化的培训。相应培训工作进行时，还应结合实际，让工作人员掌握本种植区水稻生产情况以及病虫害发生的实际情况，将理论知识作为培训的基础，同时加强实践考核，在特定环境下展开模拟作业，保证所有的操作人员均能够对植保无人机展开规范操作，提高防控效果[2]。另外应兼顾无人机故障、保修维修、生态环境的保护措施等多方面的培训工作，提高培训质量与全面性，为提高水稻病虫害防控效果奠定良好的基础。当前盐城地区十分关注植保无人机飞手的培养工作，引导其在学习的过程中快速掌握农学、农药、植物保护的专业知识技能，并且熟悉农药相关法规，这样才能长期扎根农业、服务好农业，在农业数字化的浪潮中夺取先机，提高病虫害防控质量。依托技术优势，逐渐在基层地区建立起生产、销售、服务等基地，以及建立标准制定、检测、研发、培训中心，为植保无人机的科学使用奠定了坚实的基础。

2.2 优化操作规范

在植保无人机使用前，还应制定规范的操作流程，将其作为基本参照，保障无人机安全运行，这是提高病虫害防治效果的重要基础。操作规范具体内容有植保无人机的使用方式、接货检查、启动检查和结束检查等内容，并且包括操作人员的视力、健康要求，还有其他相关要求等。按照个人意愿展开飞防作业显然是不科学的，而是需要操作人员基于相关理论体系，科学进行操作，进行飞防作业。不同的地块病虫害发生情况、地理环境以及其他情况均存在一定的差异，进行飞防作业时，需要对无人机飞行高度进行合理的把握。另外，天气因素也是需要考虑的，雨水、风向等影响因素应在操作规范中得到体现。所以在相应的工作开展前，需要对作业地进行全面的勘查，掌握水稻种植区域的实际情况，明确作业区域，了解作业特点。对于飞防时可能遇到的多种障碍物，还需做好清晰的标记，并将信息回传，以保证后期防控时能够避开障碍物，为飞防作业提供一条安全的飞行航线，促进植保无人机应用与病虫害防控效果的提高。可以结合田间水稻病虫害的发生规律与特点，对植保无人机作业时间、预设路线、药剂用量、实施范围等细节问题做好合理的规划，对植保无人机的起飞点进行科学判断，使得整体的作业流程得到优化，并对植保无人机技术性能进行提前设置，提高飞行作业安全性。最后，飞防作业展开前，需要对植保无人机展开检查和维护，掌握其运行状态，对飞防作业现场进行清理疏散，促进整个作业有序地进行。同时在药物喷施时，还需注意设置隔离带：植保飞防无人机距水源地200 m 以内时禁止作业，要划定适宜隔离带。对喷幅需要进行合理的控制：植保无人飞机作业会形成喷雾带，对于相邻两个喷雾带中心线之间的距离应合理设置，确保在叠加喷雾作业后，两个喷幅叠加处的雾滴分布密度不少于雾滴数15 个/cm2。

2.3 密切掌握气象条件

气象条件对于水稻的生长有着较大的影响，水稻病虫害高发与气象条件之间存在密切的联系，气象条件与飞防效果之间的联系也十分密切。植保无人机飞防作业展开前，需要对区域内气象条件展开科学的调查，综合分析与了解田间的气象条件，具体内容有风速、风向、温度等，以提高病虫害的防治效果。

一般情况下，植保无人机在进行飞防作业时，风力等级不应超过4 级，以免风力过大对实际作业效果造成不利影响，导致药物漂移蒸发，难以有效防控各种病虫害。要保证植保无人机航向与风向处于平行状态下，以避免药液随着风向的移动偏离预期，从而影响病虫害防治效果。操作人员需要实时对植保无人机的飞行姿态以及喷洒剂量等展开合理的调整，以免外界气象因素对植保无人机飞防作业造成干扰。

另外，还需选择温湿度适宜的天气展开飞防作业，这样防控效果更有保障。一般温度在15℃～30℃时比较适合展开飞防作业，过高的温度可能导致药物迅速蒸发，影响防控效果。所以在实际操作时，为保障病虫害的防治效果，还需掌握并合理分析气象条件[3]。

2.4 合理选择药剂

农药是重要的农业生产资料，对防病治虫、促进粮食稳产高产至关重要。我国贯彻实施《到2020 年化肥农药使用量零增长行动方案》，推行病虫害统防统治，大规模开展专业化统防统治工作，推行植保机械与农艺配套，提高防治效率、效果和效益，有效解决乱用药等问题，并且随着植保无人机技术的发展，无人机飞防省工、省水、高效的优势更加明显。在进行水稻病虫害防控时，水稻病虫害的防治效果与农药种类、药效之间存在密切的联系，展开飞防作业时，应科学选择药物，提高药物使用针对性，使病虫害的防治效果更好[4]。

要结合实际的防治要求，合理地选择药剂，以提高防治效果。在对田间病虫害发生的种类、程度进行充分掌握的基础上，有针对性地用药。结合以往的水稻病虫害防治经验，可首选水基性药物，比如各种农药悬浮剂。对于毒性较大的药物，一律禁止使用，以免对水稻质量或是操作人员的安全造成威胁，保证粮食安全。药物喷洒前，还应对周边区域中是否存在对农药敏感的植物进行检查。通过无人机飞防作业，将国内农药使用量降下来，这样不仅能够有利于解决农药企业未来的市场转型问题，还可以有效降低农作物农药残留和污染，提高作物质量。

2.5 植保无人机软硬件和专业农药的研发

随着无人机技术的发展与应用，其在实际农业生产工作中，取得了良好的应用效果，并且朝着良好的趋势发展。未来无人机的智能化水平将进一步提升，需要持续做好研究，促进植保无人机软硬件研发工作的进行，这对于提高飞防效果，科学防控病虫害有着重要的意义。例如当前一些无人机具有定点巡航、遇到突发情况断点等功能，其智能化程度得到了提高，一旦遇到突发情况，能够及时记录或是上传信息，及时做好后续的应对工作，避免对病虫害防控效果造成不利影响。为促进植保精准施药技术的推广应用，应引导植保先进机具规范作业管理，提升植保社会化服务水平，发挥国家重点研发计划“农业航空作业关键技术研究与装备研发”“地面与航空高工效施药技术及智能化装备”科研成果的辐射带动作用。江苏省积极进行植保无人机的研发与推广工作，农业部门以及其他相关部门与科研院所、高等院校等加强合作，积极探索和创新农用无人机和高效植保机械在农业生产中的集成应用，为更好地服务“三农”贡献积极力量[5]。

植保无人机飞防作业与人工作业存在一定差异，应用的农药存在明显的差异，当前需要重视对无人机专用农药的研发与应用，更好地弥补专业农药的不足，以免对病虫害的防控效果造成威胁[6]。应积极研发与无人机植保结合的专用药剂，通过科学合理的实验，结合无人机施药的特点，生产出无人机专用的低毒、低残留、低污染药剂。

2.6 拓展应用

可以尝试丰富植保无人机的功能，将其应用到病虫害的监测工作中，在无人机上安装相应的监测装置，保证监测工作和防控工作得以同步进行，提高防控工作的时效性与防控效率[7]。相关监测工作进行时，及时地掌握水稻病虫害的主要类型还有病情严重程度，能提高防控工作的科学性。定期对水稻生长情况展开相应的监测工作，提前对病虫害发生情况进行预测，对于提高水稻病虫害的防治效果有重要意义。