甘蔗害蟲防治中植保無人機的應用分析

楊春霞

（南寧市武鳴區(qū)雙橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)機化技術推廣站，廣西 南寧 530100）

甘蔗生長發(fā)育過程中需防治害蟲， 傳統(tǒng)的噴施農(nóng)藥的防治方法，很難把農(nóng)藥噴施在甘蔗的下部，防治效果不佳，直接影響到甘蔗的產(chǎn)量。 與此同時，人工田間作業(yè)行走難，勞動工作量較大。 如若進行大量農(nóng)藥噴施就會導致農(nóng)藥浪費，威脅操作人員安全，污染生態(tài)環(huán)境，對環(huán)保不利。 所以，針對甘蔗害蟲，需要使用的設備非常多，比如植保無人機與遠程監(jiān)控觀測場等。 現(xiàn)如今，伴隨無人機技術的快速發(fā)展， 植保無人機噴灑藥物已經(jīng)變成了治理甘蔗蟲害的關鍵方式與手段， 下面就針對甘蔗害蟲防治運用植保無人機的相關問題展開分析與探討。

1 植保無人機簡介

植保無人機通常也被人們叫做無人駕駛飛機， 簡言之就是用來開展農(nóng)林業(yè)保護行動的一種無人駕駛飛機。這種飛機是由飛行平臺、 導航飛控與噴灑機這幾個部分構成， 經(jīng)過地面遙控與導航飛行控制， 從而完成噴灑作業(yè)，譬如說噴灑種子、藥劑以及粉劑等[1]。

植保無人機的優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下幾個方面：1）擁有很好的噴灑效果。 植保無人機是經(jīng)過低空與超低空，借助精確導航系統(tǒng)，經(jīng)過霧化改善器，促使噴灑出的農(nóng)藥可以均勻附著于農(nóng)作物表面， 能夠大大降低重噴以及漏噴的現(xiàn)象產(chǎn)生。2）不需要人員駕駛，能夠節(jié)省人力[2]。3）有著非常好的適用性。 植保無人機不會受到地形所限，也不會受到農(nóng)作物生長態(tài)勢所限，適用性好。 4）高效性。 植保無人機噴灑農(nóng)藥的概率是一般噴灑機械的3 倍～4 倍。 5）可以有效節(jié)約農(nóng)藥與水資源，降低污染。 植保無人機施加農(nóng)藥能夠有效提升農(nóng)藥利用率， 大大緩解農(nóng)藥殘留與水資源不足等方面的問題。6）操作安全系數(shù)高。相關操作無人機的工作人員可以經(jīng)過無線遠程系統(tǒng)向無人機發(fā)送指令，不需要接觸農(nóng)藥，極大地提升了操作安全系數(shù)。 7）對農(nóng)作物損害較小。 植保無人機不似大型地面噴灑農(nóng)藥機械碾壓農(nóng)作物導致其受損，不會損壞土壤物理結(jié)構，對于農(nóng)作物健康生長也毫無影響。

當然，植保無人機也并非毫無缺陷，其缺陷主要表現(xiàn)如下：1）載重小。 通常無人機負載是5kg～25kg，一組電池只可以保持無人機飛行8min～20min， 同時還需要持續(xù)起降噴灑農(nóng)藥。 2)必須要用專用航空用藥。 3)需要不斷提升噴灑效果。 4)植保無人機有著一定的風險。 5）市場售價很高，對于普通農(nóng)戶而言難以承受。

2 植保無人機在甘蔗害蟲防治中的有效應用

此次以廣西某地區(qū)為例，該地區(qū)在甘蔗大培土的過程中根施新型農(nóng)藥防治甘蔗害蟲由來很久了，可是伴隨害蟲抗藥能力的持續(xù)加強，用藥量與防治成本持續(xù)增加，防治成效下滑， 為合理把控甘蔗生長發(fā)育后期害蟲的為害，使用農(nóng)藥噴霧的防治方式， 因為甘蔗生長發(fā)育后期植株高，有著人工操作難度大、 噴灑農(nóng)藥風險較大與作業(yè)效率不高等方面的問題。 無人機防治甘蔗害蟲技術可以借助地理信息系統(tǒng)等技術，實現(xiàn)無人機自動導航甘蔗植保作業(yè)功能，同時有很多優(yōu)點，比如防治效率高、速度快等，已經(jīng)在省內(nèi)外甘蔗害蟲防治中展開了運用與推廣[3]。 而該地區(qū)在2016 年引入了無人機示范甘蔗害蟲防治作業(yè)，2017 年使用不相同機型在該地區(qū)縣市蔗區(qū)對甘蔗螟蟲、粘蟲以及薊馬等展開了相當規(guī)模的防治，獲得了很好的效果。

2.1 材料和方式

1） 供試材料。第一，甘蔗品種是本地主要推行的一種品種，即粵糖93-159、柳城05-136、川糖79-15、云蔗05-51、柳城03-182。 第二，防治的主要對象就是甘蔗螟蟲與薊馬。 第三，藥劑采用的是1%的噻蟲嗪ZF；4%的吡蟲.毒死蜱GR；2%的吡蟲啉GR；33%的氯氟.吡蟲啉SC；40%的氯蟲.噻蟲嗪WG；0.4%的氯蟲苯甲酰胺GR[4]。

2） 地點。試驗地點主要挑選在本地區(qū)糖廠蔗區(qū)，在這之中， 甘蔗薊馬防治試驗示范地塊選擇在三個片區(qū)進行，即A 村民小組、B 村民小組、C 村民小組。

3） 時間。 對甘蔗薊馬無人機進行防治的時間是2018年7 月11—28 日。 在這之中，A 村民小組在7 月11—17日進行治理，B 村民小組與C 村民小組在7 月18—28 日進行治理。 而對于甘蔗螟蟲無人機防治的時間是2018 年8 月15—17 日進行全過程治理，一直到結(jié)束。

4） 噴施藥物器材與飛行參數(shù)。 此次實驗噴灑作業(yè)使用了極飛農(nóng)業(yè)P20 植保無人機， 飛行外形大小是長343mm* 寬201mm* 高85mm， 無人機的機身重量是4.5kg，而無人機的最大起飛重量是20kg，載藥容積是5L～8L，載藥飛行時間是25min。 山地飛行參數(shù)是，往返航線，飛行高度是3m 左右，速度是2m/s～3m/s，噴施幅度是3m，流速是9000ml/hm2，霧化大小是120μm。

5） 設計。 此次研究于甘蔗大培土根施農(nóng)藥防治基礎上展開， 使用大區(qū)比較設計， 總計開展無人機飛行防治133hm2。 在這里面，甘蔗薊馬治理試驗示范分別于3 個地方進行，開展無人機飛行防治整體面積是87.6hm2，于根施70%的噻蟲嗪ZF 225g/hm2的同時， 在夏季選擇使用30%左右的氯氟.吡蟲啉SC240ml/hm2展開噴灑治理。 將根施70%的噻蟲嗪ZF 225g/hm2作為對照， 對照整體面積統(tǒng)計是10hm2。而甘蔗螟蟲治理在D 村民小組與F 村民小組展開， 開展無人機飛行防治面積是45hm2左右，D 村民小組在根施4%的吡蟲.毒死蜱GR 30kg/hm2的同時，在8 月螟蟲為害初始階段選擇采用40%的氯蟲. 噻蟲嗪WG 240g/hm2展開噴灑治理。 將根施4%的吡蟲. 毒死蜱GR 30kg/hm2當作飛行防治一區(qū)，面積是6hm2；而F 村民小組在根施2%的吡蟲啉GR 30kg 加上0.4%的氯蟲苯甲酰胺GR 30kg/hm2的同時， 在8 月螟蟲初期選擇采用40%的氯蟲.噻蟲嗪WG 240g/hm2展開噴灑治理，將根施2%的吡蟲啉GR 30kg 加上0.4%的氯蟲苯甲酰胺GR 30kg/hm2當作飛行防治二區(qū)，面積是2hm2。

6） 時間與方式。 對于甘蔗薊馬，是在2018 年7 月初噴灑前薊馬產(chǎn)生情況進行調(diào)查， 并且在本月月底開展防治成效調(diào)查。 調(diào)查過程中，所有片區(qū)調(diào)查6 個點，各點調(diào)查4 個小點，每個小點隨機調(diào)查5 個植株，登記好單株薊馬量且計算防效。 對于甘蔗螟蟲，是在同年10 月底進行，各片區(qū)調(diào)查6 個點，各點調(diào)查5 個小點，每小點于蔗行中順序調(diào)查30 株，登記好螟蟲為害的植株數(shù)量與節(jié)數(shù)，計算出螟蟲株率與節(jié)率，還有防治效果[5]。

2.2 結(jié)果和分析

1）甘蔗薊馬。甘蔗薊馬發(fā)展時期，展開了示范點調(diào)查，治理以后，飛防區(qū)單株薊馬是9.9 頭每株，與飛防區(qū)平均單株薊馬30 頭每株相比減少了20 頭每株， 防效率是67%。A 村民小組點飛防區(qū)平均單株薊馬是10 頭每株，與飛防區(qū)平均單株薊馬33 頭每株相比減少了23 頭每株，防效率是68%；B 村民小組點飛防區(qū)平均單株薊馬是14 頭每株，與飛防區(qū)平均單株薊馬37 頭每株相比較減少了23頭每株， 防率效是62%；C 村民小組點飛防區(qū)平均單株薊馬是5.7 頭每株，與飛防區(qū)平均單株薊馬13.5 頭每株相比較減少了7.8 頭每株，防效率是57%。

2）甘蔗螟蟲。 根據(jù)甘蔗螟蟲防效調(diào)查可以了解到，從飛防區(qū)和飛防一區(qū)可以發(fā)現(xiàn)，飛防區(qū)平均螟蟲株率是7%左右，與飛防一區(qū)平均螟蟲株率83%相比較減少了76 個百分點， 防效是90%以上； 飛防區(qū)平均螟蟲為害節(jié)率是0.6%， 與飛防一區(qū)螟蟲為害節(jié)率15%相比減少了14.4 個百分點，防效率是95%以上。 從飛防區(qū)和飛防二區(qū)調(diào)研結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，飛防區(qū)平均螟蟲株率是7.3%，與飛防二區(qū)平均螟蟲株率15%相比較減少了7.7 個百分點， 防效率是52%；飛防區(qū)平均螟蟲為害節(jié)率是0.6%，與飛防二區(qū)螟蟲為害節(jié)率1.3%相比減少了0.7 個百分點， 防效率是50%以上。

2.3 結(jié)論和探討

1） 甘蔗薊馬治理效果佳。于甘蔗薊馬興盛時期，運用植保無人機噴灑30%左右的氯氟. 吡蟲啉GR 240ml/hm2每公頃對薊馬的治理效果甚佳，和飛防區(qū)比較，防效率是67%左右，和飛防前比較防效率是83%左右。

2） 甘蔗螟蟲治理效果明顯。 于甘蔗螟蟲為害剛開始的時候， 運用植保無人機的噴灑40%的氯蟲. 噻蟲嗪ZF 240g/hm2對螟蟲進行治理的效果明顯，和飛防一區(qū)比較而言，對于甘蔗螟蟲為害植株的防效是90%以上，對螟蟲為害節(jié)數(shù)的防效率是96%；和飛防二區(qū)比較，對螟蟲為害植株防效率是52%，對螟蟲為害節(jié)數(shù)的防效率是53%左右。

3） 植保無人機的運用可以大大提高效率。 在甘蔗害蟲防治中無人機實現(xiàn)了節(jié)省人工、時間、藥量、水資源等目標，并且還可以有效解決甘蔗中后期植株高達蟲害治理難度大的問題， 適合在甘蔗害蟲防治中進行積極推廣與運用， 運用植保無人機治理甘蔗蟲害問題是非常高效的，提高了甘蔗蟲害防治效率與效果。

3 結(jié)語

綜上所述， 甘蔗害蟲是影響甘蔗生產(chǎn)的重要因素之一，如要提升甘蔗產(chǎn)量，就應當努力做好甘蔗害蟲防治方面的工作。 而筆者此次通過將植保無人機運用在甘蔗害蟲防治作業(yè)中，發(fā)現(xiàn)其不但能夠有效提升甘蔗害蟲防治效果，還能夠有效提升甘蔗生產(chǎn)效率，極大地提高了操作人員人身安全，有效促進了甘蔗產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。