植保無人機在農田病蟲害防治中的實踐探究

郝鋼，郭建青，李建成，路子云，冉紅凡

（1.河北北方學院，河北 張家口 075000；2.河北省農林科學院植物保護研究所，河北 保定 071000 ）

傳統(tǒng)農田病蟲防治模式以人工操作各類植保機械完成農藥噴灑，其效率比較低；同時，雖然采用的是植保機械進行藥物噴灑，但是也難以保障藥物能夠均勻覆蓋整株農作物，其防治質量欠佳，這就會影響到農作物的經(jīng)濟收益。將植保無人機應用于農田病蟲害防治中，將能夠解決上述問題，因此，該文研究具有一定現(xiàn)實意義。

1 植保無人機在農田病蟲害防治中的優(yōu)勢

1.1 高效安全

在使用植保無人機之前，需要做好相關調研，例如，地形、具體的病蟲害等，然后選擇綜合性能較好的無人機，有針對性完成工作，因為不會受到地形因素的限制，所以，相比傳統(tǒng)手動操作模式來講，效率更高；同時，藥物具有針對性，而且能夠達到均勻噴灑的效果，能夠保障病蟲害防治質量。此外，植保無人機由操作人員進行遠程遙控實現(xiàn)高空作業(yè)，這樣能夠避免藥物對操作人員的傷害，因此具有一定的安全保障[1]。

1.2 縮減成本

有針對性均勻噴灑是無人植保機的一大優(yōu)勢，不僅能夠針對某種病蟲害進行有效防治，而且能夠適當節(jié)省噴灑用水以及藥劑，一定程度上縮減成本。此外，植保無人機不僅能夠降低土壤污染程度，而且一定程度上能夠抑制農藥殘留，意味著環(huán)境效益將會得到明顯提升[2]。

1.3 滿足需求

植保無人機的性能以及操作人員的專業(yè)素質將直接關系到農田病蟲害的防治成效，因此，為了能夠充分滿足農田病蟲防治的需求，植保無人機綜合性能必須滿足實際需求；同時，也需要由專業(yè)人士進行操作。通常來講，植保無人機常用于大規(guī)模的農田植保服務，而傳統(tǒng)機械噴灑將花費大量人力、財力、物力，而且無法保障噴灑作業(yè)的規(guī)范性與均勻性。植保無人機能夠根據(jù)農田地勢情況以及病蟲害情況制定植保方案，在防治惡劣病蟲害方面效果突出，例如，蚜蟲、草地貪夜蛾，可見，植保無人機能夠滿足農田病蟲害的多元化需求[3]。

2 植保無人機在農田病蟲害防治中的實踐策略

2.1 噴灑作業(yè)要滿足地形要求

在農業(yè)科學技術不斷發(fā)展的趨勢下，中國農業(yè)機械化程度不斷加深，但是很多機械在實際使用過程中往往會受到地形、地勢的限制，難以發(fā)揮其價值。對于農田病蟲害防治而言，倘若農田規(guī)模較大，而且地形、地勢復雜，依靠人工操作將難以達到良好效果。將植保無人機用于農田病蟲害防治過程中，首先需要對植保服務對象的地形、地勢進行調查，比如說，農田地形、地勢比較復雜，特別是坡度比較多，那么在使用植保無人機之前需要結合實際情況對路徑進行精準規(guī)劃；同時，植保無人機體型小，不需要構建升降平臺，只需要一定的空地在安全距離范圍內就可以完成遠程操控。此外，由于植保服務對象的任務具有多樣性的特征，所以，植保無人機操作還需要組建無人機集群，并結合實際情況分配任務、規(guī)劃路徑，無人機集群協(xié)同執(zhí)行任務主要流程是：調查研究、任務分配、目標點幾何以及全覆蓋作業(yè)，通過這樣靈活多變的模式，將能夠滿足各種各樣的地形要求[4]。

2.2 噴灑作業(yè)滿足病蟲害防治要求

為了能夠保障植保無人機的病蟲害防治成效，就必須結合病蟲害有針對性噴灑藥物。以小麥蚜蟲為例，在小麥種植過程中，蚜蟲是常見的蟲害，一旦染病，將會對小麥進行刺吸，會逐步降低小麥的光合作用。在小麥抽穗之后，蚜蟲的發(fā)病率比較高，且主要集中于小麥的穗部，從而影響到小麥的產(chǎn)量。蚜蟲對于小麥的影響引起農業(yè)部門的重視，僅依靠傳統(tǒng)植保機械模式將難以達到較好的防治效果。基于此，需要對施藥技術進行改造，將選擇采用植保無人機進行防治，但是需要注意的是，要選擇能夠保障蚜蟲天敵的藥物進行噴灑；同時，還要盡可能將藥物噴灑的數(shù)量與次數(shù)減少。在針對小麥蚜蟲進行防治時，需要做好相關調查，如果天敵與蚜蟲之間的比例為1:50，那么建議可以不用藥物進行防治。小麥蚜蟲防治的重要時期應該是小麥抽穗期，此期間做好相關調查，然后采用植保無人機，按照每667 m2用25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油2000倍液、10%吡蟲啉可濕性粉劑1000倍液等噴霧防治，將能夠達到較好的防治效果[5]。

以玉米草地貪夜蛾為例，草地貪夜蛾善于鉆蛀玉米心葉，進而直接危害玉米，因此，如果要有效防治草地貪夜蛾，那么就需要將藥劑精準噴灑到玉米植株的喇叭口內。對于植保無人機而言，因為是一種低空、低容量的噴霧作業(yè)機械，所以，在使用過程中，由于存在著水分蒸發(fā)漂移風險，因此，霧滴能夠難以集聚到玉米心葉之中，也就無法達到預期的防治效果。隨著植保無人機技術的發(fā)展，正好利用玉米植株型具有喇叭口的特點，將采用顆粒農藥劑。從實踐來看，植保無人機將顆粒投入到玉米植株葉片之后，因為顆粒是圓形的，加之重力作用，便能夠滾落到喇叭口內部，這樣就讓藥劑能夠集中到草地貪夜蛾危害玉米的部位，能夠對草地貪夜蛾進行精準防治。

2.3 做好植保無人機全面檢查

植保無人機在農業(yè)精準噴灑、均勻噴灑、滿足各種地形地勢需求、空中作業(yè)安全性等方面具有很明顯的優(yōu)勢，同時，還能幫助農戶獲得更多經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。但是要發(fā)揮植保無人機的價值，不僅要在使用之前做好地形、地勢以及病蟲害調查，而且要對設備進行全面檢查，對各個部件進行檢查。植保無人機的所有重力一般是由機架承重，當飛機降落時，底部將會承受較大的沖擊荷載量，因此，不僅需要在研究與設計上進行完善，而且還要檢查無人機底座有沒有破損、斷裂的情況，如果有要及時進行維修。此外，按照說明做好無人機保養(yǎng)以及管理，用完之后要規(guī)范進行儲存。

2.4 加強專業(yè)人才的培養(yǎng)力度

植保無人機在農田各類病蟲害防治過程中還有很大的發(fā)展空間，如今雖然取得了一定的成效，但是如果要發(fā)揮無人機的作用，不僅需要無人機綜合性能達標，還必須要有專業(yè)的操作人員進行操作。如今，植保無人機處于全面推廣的趨勢中，在基層推廣必須要由專業(yè)技術人員進行推廣以及操作，但是專業(yè)人才缺乏將是阻礙植保無人機有效推廣與使用的關鍵?；诖?，建議中央以及地方政府能夠引起重視，制定相關政策與措施支持植保無人機專業(yè)人士的培訓，比如說，由農業(yè)部門牽頭聯(lián)合其他部門構建植保無人機的專業(yè)培訓機構，同時，為專業(yè)操作人員提供合理的薪酬、福利等激勵機制，使其能夠將所學知識能夠深入基層進行推廣與應用。只有植保無人機團隊不斷強大，才能更好發(fā)揮植保無人機的價值。此外，建議高校能夠開設與植保無人機有關的專業(yè)課程，有助于深入研究植保無人機，從而推出更多新技術[6]。

3 結語

綜上所述，植保無人機在農田各類病蟲害防治中有著顯著的成效，其未來的發(fā)展前景十分廣闊。該文對植保無人機的實踐策略進行了分析，但是研究范圍有限，未來還需要深入研究，擴大植保無人機的使用范圍，尤其是性能、藥劑等方面還需要結合各類病蟲害進行針對性研究，這樣才能真正發(fā)揮植保無人機的作用。