無人機(jī)與自走式植保機(jī)作業(yè)質(zhì)量分析

唐山市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)農(nóng)林技術(shù)推廣站

□ 張衛(wèi)民

隨著勞動(dòng)力短缺矛盾日益突出，人工植保用工難、費(fèi)用高、防治效率差等問題逐步暴露出來，制約著農(nóng)機(jī)化全程全面發(fā)展。近年來，唐山市高新區(qū)推廣示范無人機(jī)飛防作業(yè)，聯(lián)合開展自走式植保機(jī)、人工噴霧器和植保無人機(jī)等防治作業(yè)方式對(duì)比試驗(yàn)示范，結(jié)合無人機(jī)飛防高度、飛防速度、噴藥寬度等工況指標(biāo)，探索無人機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)解決方案，取得了較好效果。

一、病蟲害防治概況

高新區(qū)農(nóng)作物常年種植面積基本穩(wěn)定，其中，小麥2.5 萬畝、玉米3.7萬畝、花生1.2萬畝，其它作物1.1 萬畝。全區(qū)農(nóng)機(jī)總動(dòng)力 6.9萬千瓦，其中，拖拉機(jī)保有量達(dá)到1322臺(tái)，施耕機(jī) 405 臺(tái)，深松機(jī) 42 臺(tái)，精量播種機(jī)215臺(tái)，谷物聯(lián)合收79臺(tái)，青飼料收獲機(jī)械5臺(tái)。主要農(nóng)作物綜合機(jī)械化水平達(dá)90%以上，基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化，其中，小麥99.3 %，玉米93 %，花生91 %。在植保環(huán)節(jié)，動(dòng)力植保機(jī)械69臺(tái)，其中，自走拉桿式植保機(jī) 11 臺(tái)，植保無人機(jī) 15臺(tái)，植保機(jī)械作業(yè)水平達(dá)到 95%以上。

在高新區(qū)無人機(jī)飛防示范推廣中，綜合小麥長勢(shì)、麥田發(fā)病情況及作業(yè)期間風(fēng)力情況，設(shè)定了飛防高度、飛防速度、噴藥寬度三個(gè)作業(yè)工況指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)，探索總結(jié)指標(biāo)之間的關(guān)系。得出最佳飛防解決方案，基本參數(shù)為：防治飛防高度2米為最佳；飛防速度5.5m/s，風(fēng)力必須小于3級(jí)才可進(jìn)行作業(yè)；畝施藥量1L/畝，基本能夠滿足用藥需求。

二、試驗(yàn)示范過程

在高新區(qū)試驗(yàn)示范項(xiàng)目區(qū)，組織了一系列專業(yè)化無人機(jī)統(tǒng)防統(tǒng)治試驗(yàn)，主要有：小麥“一噴三防”、玉米“一噴多效”、節(jié)藥節(jié)水節(jié)時(shí)等，均為綠色防控技術(shù)試驗(yàn)。結(jié)合試驗(yàn)開展了小麥、玉米測(cè)產(chǎn)。

1.病蟲害防治結(jié)果統(tǒng)計(jì)

選擇項(xiàng)目區(qū)三個(gè)試驗(yàn)地，用無人機(jī)、自走式植保機(jī)作業(yè)作對(duì)比，在小麥拔節(jié)孕穗期，進(jìn)行“一噴三防”病蟲害防控試驗(yàn)；在玉米抽雄吐絲期，進(jìn)行“一噴多效”防控。用藥量、用水量、噴藥用時(shí)等數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 項(xiàng)目區(qū)病蟲害防控指標(biāo)調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

2.不同防治方式對(duì)作物產(chǎn)量的影響

2021年6月15日、9月30日，項(xiàng)目組分別在項(xiàng)目區(qū)三塊試驗(yàn)地進(jìn)行小麥、玉米產(chǎn)量調(diào)查統(tǒng)計(jì)，如表2 所示。

表2 小麥、玉米產(chǎn)量調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果

三、作業(yè)效果分析

項(xiàng)目組分別從工作效率、防治效果、增產(chǎn)效果三方面研究分析，通過對(duì)比農(nóng)用無人機(jī)與自走式植保機(jī)施藥結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：在作業(yè)效率上，前者比后者的效率高出10—15倍；在病蟲害防效和保產(chǎn)效果上，前者都明顯優(yōu)于后者。尤其在增產(chǎn)效果方面，采用無人機(jī)防治，每畝節(jié)省人工成本20元，節(jié)省農(nóng)藥投入成本5元，小麥、玉米增產(chǎn)幅度達(dá)5%，每畝節(jié)本增效100元。對(duì)其中原因分析如下。

1.全天候作業(yè)。在5—8月，陰雨天多、病蟲發(fā)生普遍偏重，用高效低殘留農(nóng)藥綜合防控，可有效控制和預(yù)防病蟲為害。尤其是在小麥田玉米田突發(fā)病蟲害、集中大面積防控時(shí)，用無人機(jī)化學(xué)防控效果更好，相比傳統(tǒng)施藥方式，無人機(jī)作業(yè)藥滴飄移少，旋翼產(chǎn)生的下旋氣流，還有助于提高藥滴對(duì)作物的穿透性。

2.安全高效。無人機(jī)具有遠(yuǎn)距離遙控操作功能，避免了人工長時(shí)間接觸農(nóng)藥帶來的傷害，如中毒、中暑事件的發(fā)生；同時(shí)，無人機(jī)作業(yè)可節(jié)省水和農(nóng)藥使用量50%以上，具有效率高、節(jié)水節(jié)藥、噴灑均勻等特點(diǎn)。實(shí)施無人機(jī)飛防作業(yè)，大大節(jié)省了勞動(dòng)力和農(nóng)資投入。

3.增產(chǎn)增收。無人機(jī)專用農(nóng)藥噴防后，小麥、玉米生長穩(wěn)健，抽穗結(jié)實(shí)好，主要病蟲防治效果達(dá)90%以上，比常規(guī)防治效果提高5%，達(dá)到了農(nóng)藥減量控害、綠色高效專業(yè)防控效果。Θ