應(yīng)用大疆植保無人機和電動噴霧器防治水稻稻瘟病對比試驗

翟宏偉

（黑龍江省哈爾濱市方正縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，哈爾濱 150800）

黑龍江省哈爾濱市方正縣是水稻生產(chǎn)大縣，發(fā)展高效、安全的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)是我縣農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要目標。目前水田農(nóng)藥用量越來越大，作業(yè)成本高，且浪費嚴重，資源有效利用率低，作物產(chǎn)量和質(zhì)量難以得到保障， 同時帶來嚴重的水土資源污染、生態(tài)系統(tǒng)失衡、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等問題，無法適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。

隨著科技的發(fā)展， 現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都趨向機械化， 無人機噴灑農(nóng)藥技術(shù)開始廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上面。稻瘟病是水稻生產(chǎn)中的重要病害，患病嚴重的地塊嚴重減產(chǎn)甚至絕收， 嚴重威脅著水稻的穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)。 植保無人機噴霧防治水稻稻瘟病是一項新技術(shù)，防治中作業(yè)效率高，突擊能力強，不受作物長勢限制，有利于后期作業(yè)，具有地面機械不可替代的作用。 我縣開展無人機噴灑農(nóng)藥防治水稻稻瘟病技術(shù)，篩選出適合無人機施藥的藥劑，對提高我縣農(nóng)作物病蟲害防治機械化水平， 實行統(tǒng)防統(tǒng)治的專業(yè)化服務(wù)，提高農(nóng)業(yè)資源的利用率，增強突發(fā)性大面積病蟲害防控能力具有重要的作用。 通過對植保無人機防治稻瘟病的效果進行研究，比較其與人工防治效果的差異，為植保無人機噴霧防治水稻病蟲害提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 植保無人機及噴灑設(shè)備介紹 植保無人機選用大疆公司多旋翼植保無人機。 人工噴霧設(shè)備選用山東衛(wèi)士植保機械有限公司背負式電動噴霧器。

1.1.2 試驗地基本情況 示范地位于黑龍江省哈爾濱市方正縣松南鄉(xiāng)東升村譚慶華家稻田地。 供試品種為金秋十月 （粳稻）。 4 月 15 日育苗，5 月25 日插秧， 南北插秧， 株行距為 14.8 cm×30.0 cm，4～6 株 ／穴。

1.2 試驗設(shè)計

試驗處理及設(shè)計見表1。

表1 試驗處理

1.3 試驗條件

① 環(huán)境溫度：20.3～25.6 ℃ 。

② 環(huán)境濕度：83%。

③ 空氣流速：0.3 m／s 。

④ 作物生長期： 水稻主莖破口期 （株高90 cm）。

⑤ 植保無人機飛行高度： 距水稻頂部1.5～2.0 m。

⑥ 飛行速度：5 m／s。

⑦ 噴液量：0.8～1.0 L／667 m2， 噴液流量 1 800 ml／min。

⑧ 霧化效果指標： 霧滴數(shù)量 30～40 個／cm2，霧滴大小150～200 um。

1.4 試驗調(diào)查

1.4.1 水稻稻瘟病發(fā)病情況調(diào)查 在每個處理區(qū)隨機選擇3 個調(diào)查點，每調(diào)查點對角線5 點取樣，每點調(diào)查相鄰5 穴，共調(diào)查25 穴。 記錄調(diào)查總株數(shù)、發(fā)病株數(shù)、發(fā)病級別，植株上稻瘟病發(fā)病數(shù)量。

穗瘟病病情分級：

0 級：無?。?/p>

1 級：每穗損失5%以下（個別枝梗發(fā)?。?；

3 級： 每穗損失 6%～20%（1／3 左右枝梗發(fā)?。?；

5 級：每穗損失21%～50%（穗頸或主軸發(fā)病、谷粒半癟）；

7 級：每穗損失51%～70%（穗頸發(fā)病、大部癟谷）；

9 級：每穗損失71%～100%（穗頸發(fā)病、造成白穗）。

1.4.2 防治效果的計算 按照防效的公式計算稻瘟病的防治效果。

2 結(jié)果

由表2 可見， 植保無人機施藥防治水稻稻瘟病在添加助劑的情況下同人工電動噴霧器相比，對水稻穗頸瘟的防治效果大部分略好， 可在生產(chǎn)中應(yīng)用防治水稻稻瘟病。

由表3 可見， 應(yīng)用植保無人機施藥防治水稻穗頸瘟的小區(qū)產(chǎn)量略好于應(yīng)用人工電動噴霧器的處理， 原因為植保無人機施藥可以減少對水稻根系的損傷。

3 結(jié)論

（1） 采用植保無人機施藥對穗頸瘟有較好的防治效果， 無人機助劑在超低容噴霧能有效對藥液進行沉降，增加農(nóng)藥利用率，能有效地防治稻瘟病的發(fā)生。使用植保無人機時發(fā)現(xiàn)，拔節(jié)期至成熟期植保無人機飛行高度以距水稻 1.5～2.0 m 較好。大疆植保無人機大面積使用時，自動模式對田塊要求較高，適宜方塊形田塊。對于不規(guī)則田塊適宜手動模式， 但存在漏噴現(xiàn)象和轉(zhuǎn)彎處藥液量過大情況，與操作手熟練程度和產(chǎn)品程序設(shè)計有關(guān)，盡量選擇自動模式， 同時應(yīng)注意保證單位面積內(nèi)農(nóng)藥量和用足水量。

（2） 從防治效果和產(chǎn)量角度推薦使用無人機吡唑醚菌酯60 ml／667 m2+助劑， 從農(nóng)藥減量角度推薦無人機應(yīng)用生物藥劑枯草芽孢桿菌100 ml／667 m2+助劑。

（3） 植保無人機在水稻稻瘟病防治的應(yīng)用，有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機械化。 植保無人機作業(yè)適應(yīng)能力強，可有效彌補地面作業(yè)機械的缺點。水稻生育的中后期，長勢繁茂，田間郁閉，對其化控、化防，地面機械作業(yè)極易趟倒或壓倒植株，或壓傷植物根系，且勞動強度大、工作效率低，很難達到統(tǒng)一防治和迅速控制的目的， 而使用飛機作業(yè)不僅作業(yè)效果及質(zhì)量好， 而且不破壞土壤物理結(jié)構(gòu)，不影響作物后期生產(chǎn)。 由于氣候條件影響，尤其是遇到內(nèi)澇嚴重季節(jié)， 地面機械無法進行地面作業(yè)，此時唯有飛機可以發(fā)揮它的獨特性能，實現(xiàn)防控作業(yè)。在現(xiàn)有生產(chǎn)基礎(chǔ)上，如果大幅度提高農(nóng)田管理水平，前期靠農(nóng)機，發(fā)揮地面機械優(yōu)勢，后期靠飛機，發(fā)揮空中航化優(yōu)勢，將農(nóng)機和飛機相結(jié)合，才有真正的全程機械化。

植保無人機在水稻稻瘟病防治的應(yīng)用， 有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效。植保無人機作業(yè)方式先進，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效的有效措施。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍存在農(nóng)藥施用量大、利用率低的突出問題，不僅加大了生產(chǎn)成本，還導(dǎo)致農(nóng)藥殘留在土

壤和環(huán)境中，加速了農(nóng)村和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化。飛防作業(yè)采用超微量噴灑法，作業(yè)時間短，飛機飛行產(chǎn)生的下降氣流吹動葉片， 使葉片正反面均能著藥，實現(xiàn)了立體防治，防治效果相比人工與機械提高了15%～35%。

表2 穗頸瘟防效調(diào)查（9 月11 日）

表3 產(chǎn)量調(diào)查

4 植保無人機在農(nóng)業(yè)推廣使用的前景分析

4.1 高效安全

植保無人機飛行速度快，規(guī)模作業(yè)能達到4～10 hm2／h，其作業(yè)效率是是傳統(tǒng)人工作業(yè)的30 倍以上， 尤其在水田作業(yè)和應(yīng)對暴發(fā)性病蟲害等方面有突出的優(yōu)勢。 植保無人機通過地面遙控或GPS 飛控操作， 噴灑作業(yè)人員遠距離操作避免暴露于農(nóng)藥下的危險，提高了噴灑作業(yè)的安全性。和傳統(tǒng)的人工噴藥相比，噴藥無人機更具有高效、省時、便捷的優(yōu)勢。

4.2 節(jié)約水藥，降低成本

研究顯示， 采用背負式噴霧器施藥方法得當(dāng)?shù)那闆r下， 農(nóng)藥有效附著率也只能達到15%左右， 這就意味著大量的藥液被浪費掉， 流失到土壤、水體和空氣中，由此對環(huán)境造成了嚴重污染。植保無人飛機采用低量噴霧技術(shù)，霧滴小、噴布均勻，可以節(jié)約20%的農(nóng)藥使用量，節(jié)約80%的用水量，很大程度降低了資源成本。

4.3 防效顯著

植保無人機具有作業(yè)高度低，飄移少，可空中懸停等特點， 噴灑農(nóng)藥時旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于水稻中下部吸收藥液， 防治效果相比傳統(tǒng)作業(yè)提高15%～35%。

4.4 操作簡便

植保無人機整體尺寸小，重量輕，起飛?？坎皇艿赜蛳拗?， 操作人員一般經(jīng)過短期的訓(xùn)練即可掌握要領(lǐng)并執(zhí)行任務(wù)。 高端的無人機甚至可以實現(xiàn)GPS 飛控操作， 按照設(shè)定的程序執(zhí)行任務(wù)，從而避免漏噴或重噴。

4.5 人工作業(yè)與植保無人機性能比較

農(nóng)作物植保作業(yè)常見的是人工和機械田間作業(yè)，相對而言，植保無人機性能優(yōu)勢如表4 所示。首先， 無人機作業(yè)效率和效果遠遠優(yōu)于田間人工作業(yè)和傳統(tǒng)機械作業(yè)， 并且能夠?qū)⑥r(nóng)藥噴灑到作物的根部和莖葉背面， 這是現(xiàn)有植保作業(yè)方式無法達到的作業(yè)效果；其次，從成本來看，無人機進行植保作業(yè)更省藥、省水，更環(huán)保，可降低資源成本，作業(yè)價格為 80～100 元／hm2，不及人工作業(yè)價格的1／2；最后，從便利性來看，雖然無人機進行植保作業(yè)需要經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)的飛控手進行操作，但其適宜絕大多數(shù)農(nóng)田， 且飛控手在施藥時遠距離進行操作， 避免了田間人工作業(yè)或傳統(tǒng)機械作業(yè)易發(fā)生的農(nóng)藥中毒的危險。對于農(nóng)業(yè)大省，無人機植保更能顯示其優(yōu)越性。 由于農(nóng)作物用藥適期僅幾天， 田間人工作業(yè)或傳統(tǒng)植保設(shè)備的工作效率低，無法短時間對大面積農(nóng)田進行植保服務(wù)，如果出現(xiàn)蟲病災(zāi)害突然暴發(fā)， 只有植保無人機才能夠高效應(yīng)對病蟲的蔓延和遷移。

表4 人工作業(yè)和植保無人機性能比較