無人機(jī)植保技術(shù)在馬鈴薯病蟲害防治中的應(yīng)用

崔言省，劉東剛，王 煒 ，孫 軍 ，李海濤

(1、乳山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心，山東 乳山 264500；2、乳山市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)管理服務(wù)站，山東 乳山 264500）

馬鈴薯是中國干旱地區(qū)較為常見的種植作物之一，其具有良好的耐旱性，并且對環(huán)境溫度也有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，這使其在中國多個地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中受到高度重視。而馬鈴薯作物生長過程中往往不可避免地會受到病蟲害影響，以往的病蟲害防治方式大多缺乏針對性，并且以人工藥物噴灑為主，這也使其作業(yè)效率較低。當(dāng)前中國馬鈴薯種植業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，由于馬鈴薯這種農(nóng)作物的葉面肥大，并且在地面上的覆蓋面積較大，如果依然應(yīng)用人工噴灑藥物的方式進(jìn)行病蟲害防治，勢必會導(dǎo)致馬鈴薯生產(chǎn)效率嚴(yán)重降低，同時也會導(dǎo)致較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。因此，要運(yùn)用新的植保技術(shù)手段，而無人機(jī)植保技術(shù)則是重要選擇之一。

1 無人機(jī)植保技術(shù)的作用分析

當(dāng)前，無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有較為廣泛的應(yīng)用，一般是被應(yīng)用在規(guī)模較大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及管理模式的有效優(yōu)化。無人機(jī)植保技術(shù)具有高效作業(yè)性能和良好噴灑效果，已經(jīng)在中國部分農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)區(qū)域全面引入，實(shí)現(xiàn)了對以往灌溉、藥物噴灑等多種農(nóng)業(yè)作業(yè)效率及質(zhì)量的有效提高[1]。無人機(jī)在飛行過程中，其旋翼產(chǎn)生的下壓氣流，能讓藥粒均勻地附著到葉片的正反面和莖部，可以噴到植物根部，提高藥劑作用效率。操作人員遠(yuǎn)距離的地面遙控操作下，將肥料、農(nóng)藥精準(zhǔn)、均勻地噴灑到指定區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人和藥的分離，有效避免農(nóng)藥暴露產(chǎn)生的危險。同時，無人機(jī)作業(yè)的優(yōu)勢還體現(xiàn)為運(yùn)轉(zhuǎn)過程中成本消耗較小，主要由于其運(yùn)轉(zhuǎn)所涉及到的中間環(huán)節(jié)較少。再加上無人機(jī)設(shè)備綜合智能化程度高，這也使得其在參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過程中，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控作業(yè)，通過搭載多種系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前農(nóng)作物具體病害情況、水分供給情況的有效確定。在運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行識別的過程中，其內(nèi)部系統(tǒng)的識別能力較強(qiáng)，精細(xì)化程度較高，可以通過對光譜圖像數(shù)據(jù)采集的方式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)測量，實(shí)現(xiàn)了對多種行駛數(shù)據(jù)的有效識別，進(jìn)而對農(nóng)作物之間的密度情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。

2 無人機(jī)植保技術(shù)在馬鈴薯病蟲害防治中的應(yīng)用分析

2.1 病害監(jiān)測調(diào)查環(huán)節(jié)

無人機(jī)在農(nóng)作物病害防治中的應(yīng)用，可使病害檢測工作開展更為順利，能盡快檢測出當(dāng)前農(nóng)作物生長過程中是否存在一些病癥害癥，從而判斷出當(dāng)前農(nóng)作物的健康程度。對于早期的無人機(jī)植保調(diào)查來說，其主要是根據(jù)所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)確定當(dāng)前農(nóng)作物營養(yǎng)水平、種植密度，將其與健康表格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，從而實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前農(nóng)作物健康狀態(tài)的準(zhǔn)確分析。而在二次調(diào)查中，則可以借助無人機(jī)對當(dāng)前農(nóng)作物的病狀進(jìn)行確定，為后續(xù)設(shè)定病害應(yīng)對方案奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物發(fā)病率的有效控制[2]。

2.2 前期藥物選擇與配置環(huán)節(jié)

馬鈴薯在生長過程中出現(xiàn)病蟲害，往往與環(huán)境因素、農(nóng)藥殘留等有直接關(guān)系，因此在開展馬鈴薯病蟲害防治之前，應(yīng)該先對病蟲害發(fā)生的原因進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)前病蟲害的特征，實(shí)現(xiàn)對癥下藥。藥物選擇與配置是一個精細(xì)化過程，需要相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員對農(nóng)藥種類、具體功能等有深入了解。一般來說，應(yīng)該根據(jù)該地區(qū)具體的環(huán)境情況及經(jīng)常發(fā)生的病蟲害種類確定相應(yīng)的藥物種類、稀釋程度。還應(yīng)該注意配置可濕性粉劑、可溶性粉劑等，從而保障藥物效果有效發(fā)揮[3]。

2.3 藥物噴灑環(huán)節(jié)

使用無人機(jī)在馬鈴薯病蟲害防治中進(jìn)行藥物噴灑，應(yīng)按作業(yè)要求選擇適宜的噴頭和噴霧參數(shù)，控制霧滴粒徑、漂移率等以取得最佳噴霧效果，保障霧滴噴灑均勻、分布面積更廣并具有一定沉積量。壓力式扇形噴嘴灑施藥液具有中間多兩側(cè)少的特性，相鄰噴嘴應(yīng)保持噴幅30%以上重疊才能保障噴灑均勻。行距與有效噴幅等同，才不會出現(xiàn)重噴與漏噴問題。行距大于噴幅會出現(xiàn)漏噴，反之則會出現(xiàn)重噴[1]。作業(yè)時，應(yīng)對無人機(jī)的飛行高度進(jìn)行有效設(shè)計，一般飛行高度控制在2～3 m 之間，這樣可以使噴灑效果更好，降低藥物浪費(fèi)量。同時，還要對無人機(jī)的飛行速度進(jìn)行有效控制，具體控制在2.5～5.5 m/s 之間，這樣可使無人機(jī)飛行穩(wěn)定性得到保證，同時也使得噴灑出的藥物分布更為均勻。

3 促進(jìn)農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的措施分析

3.1 加大對農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)落實(shí)應(yīng)用的扶持力度

從當(dāng)前中國農(nóng)作物生產(chǎn)情況來看，農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)技術(shù)的普及程度并不高，主要因為農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)售價較高，一架植保無人機(jī)的售價大約為3～15 萬之間，并且無人機(jī)設(shè)備的后續(xù)維護(hù)使用費(fèi)用較高。今后，中國政府部門應(yīng)該加大對農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)推廣應(yīng)用的政策導(dǎo)向和扶持力度，出臺農(nóng)用無人機(jī)相關(guān)補(bǔ)貼優(yōu)惠政策,提高新機(jī)補(bǔ)貼力度,提供舊機(jī)置換選擇,從而調(diào)動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的購機(jī)熱情。具體來說，應(yīng)該將植保無人機(jī)納入到當(dāng)前的農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼目錄中，加大植保無人機(jī)補(bǔ)貼推行力度，同時還要加大對植保無人機(jī)設(shè)備的宣傳力度。允許金融機(jī)構(gòu)開展無人機(jī)信貸業(yè)務(wù)支持,實(shí)施利率補(bǔ)貼，減少農(nóng)戶資金壓力。支持保險機(jī)構(gòu)加大無人機(jī)保險推廣力度,研發(fā)新險種，降低購機(jī)用戶風(fēng)險[4]。當(dāng)?shù)卣块T及相關(guān)政府職能部門還應(yīng)該營造良好的合作社購機(jī)環(huán)境，不斷完善配套服務(wù)體系，從而使得農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的應(yīng)用效果得到保證。

3.2 規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

目前，中國已經(jīng)制定了相應(yīng)的無人機(jī)植保技術(shù)規(guī)范，但并沒有充分保障其可執(zhí)行性，這也使得行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范依然有很大的完善空間。今后，政府部門應(yīng)該不斷完善相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，盡快制定和完善農(nóng)用無人機(jī)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)規(guī)范和管理辦法。主要從公共安全、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全、人員安全、監(jiān)控精度、信息時效性等幾個方面入手，提升無人機(jī)質(zhì)量及性能水平[4]。同時，還要對植保無人機(jī)的藥物噴灑作業(yè)進(jìn)行技術(shù)層面的規(guī)范，優(yōu)化對藥劑噴灑過程中的飛防效果。此外，政府部門還應(yīng)該鼓勵植保無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行合作，這就需要當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)政府職能部門出臺扶持政策，使得農(nóng)藥企業(yè)與無人機(jī)制造企業(yè)可以互相適應(yīng)，研制出更適合無人機(jī)噴灑的農(nóng)藥，保證噴灑操作過程中農(nóng)藥的霧化效果、附著力更為理想。

4 結(jié)語

總之，在將無人機(jī)植保技術(shù)應(yīng)用到馬鈴薯病蟲害防治工作時，應(yīng)該注意對相關(guān)配套技術(shù)體系進(jìn)行不斷完善，從而保證其在農(nóng)作物植保工作中的應(yīng)用能夠發(fā)揮理想效果?？梢钥闯觯脖o人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對藥劑的有效利用，在降低藥劑浪費(fèi)量的同時，也增強(qiáng)了馬鈴薯病蟲害的防治效果，今后應(yīng)該普及這一植保技術(shù)手段，這也有利于中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。