植保無人機在玉米病蟲害防治中的應(yīng)用

王軍志

（項城市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南項城 466200）

0 引言

植保無人機可借助現(xiàn)代遙控技術(shù)完成播種工作，在病蟲害防治方面具有顯著優(yōu)勢。該設(shè)備主要包括三個部分，在病蟲害防治環(huán)境方面適用性較高，能夠在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上，最大程度提高病蟲害防治效率，并且防治具有無差別性，應(yīng)用優(yōu)勢顯著，能夠有效提升玉米種植產(chǎn)量。

1 植保無人機應(yīng)用價值

1.1 提高效率

針對病蟲害防治，植保無人機的使用能夠充分滿足不同區(qū)域下施藥的差異性需求。無人機容量較大，農(nóng)藥承重可達到10 kg，且操作較為便捷，能夠有效提升農(nóng)藥噴灑效率。無人機的使用與玉米植株長勢無關(guān)，能夠支持低空噴灑。正常而言，每畝地?zé)o人機在一分鐘內(nèi)即可寫成噴灑。無人機噴灑在提升噴灑效率方面優(yōu)勢顯著，能夠有效改善傳統(tǒng)噴灑存在的長時間操作問題。同時，因為農(nóng)藥多伴隨劇烈毒性，人工噴灑方式，工作人員與農(nóng)藥相接觸，增加了操作風(fēng)險。相關(guān)調(diào)查顯示，我國每年均有農(nóng)藥中毒致死人員出現(xiàn)。

借助無人機完成農(nóng)藥噴灑工作，能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離操作，有利于保持工作人員與操作現(xiàn)場的分離狀態(tài)，在最大程度上提升噴藥安全性，保障工作人員人身安全。無人機通常配套相應(yīng)的視頻器件，能夠?qū)τ衩撞∠x害進行監(jiān)測，使工作人員及時了解玉米生長情況，并對病蟲害問題采取針對性措施[1]。

1.2 降低成本

傳統(tǒng)噴灑方式背負式噴霧器的使用伴隨嚴(yán)重的農(nóng)藥浪費，還會引發(fā)農(nóng)藥污染情況，對操作人員生命健康威脅嚴(yán)重。借助無人機，經(jīng)低空噴灑，有利于提升噴灑均勻性，確保農(nóng)藥能夠充分與玉米接觸，降低農(nóng)藥浪費，進一步保障成本。另外，無人機能夠支持大面積噴灑作業(yè)，與傳統(tǒng)作業(yè)方式相比，噴灑安全性更高，有利于保障噴灑的全面性。另外，結(jié)合實際應(yīng)用，無人機產(chǎn)生下旋氣流，可改善藥劑漂移，降低環(huán)境污染，有利于提升綜合防治效果。

1.3 操作便捷

當(dāng)前在操作無人機過程中，可借助智能操控方式，對整個噴灑作業(yè)進行控制，有利于提升農(nóng)藥噴灑精準(zhǔn)度，降低漂移風(fēng)險。同時，無人機支持低空噴藥，能夠減少農(nóng)藥浪費，提高農(nóng)藥使用效率。無人機操作穿透性相對較強，在噴灑后，能夠確保最終噴藥效果，優(yōu)化病蟲害防治。另外，無人機重量相對較輕，攜帶也較為方便，通過將其應(yīng)用到病蟲害防治中，能夠有效降低成本，并且無人機保養(yǎng)相對較為簡單，科技水平較高，在應(yīng)用過程中，受到外界影響較小，便于操作人員進行使用。

1.4 防治效果良好

無人機可支持空中懸停，能夠?qū)χ攸c防治區(qū)域進行二次噴灑，有利于提升噴灑的針對性。同時，無人機羽翼形成氣流，可提升藥液穿透性，進一步擴大藥液附著面積，優(yōu)化整體噴灑效果。

2 植保無人機應(yīng)用研究

2.1 應(yīng)用環(huán)節(jié)

2.1.1 前期病蟲害預(yù)防

可借助植保無人機攝像頭功能，密切監(jiān)控玉米生長情況，以免受到監(jiān)控力度不足影響，玉米病蟲發(fā)病時間延后，導(dǎo)致后期藥劑使用量增加，進而影響玉米產(chǎn)量。因此，在建立有效監(jiān)測的基礎(chǔ)上，結(jié)合玉米生長情況，準(zhǔn)確預(yù)判玉米病蟲發(fā)病時間，及時投入藥劑使用，可確保玉米產(chǎn)量。具體而言，在玉米病蟲害高發(fā)期，種植人員可借助植保無人機攝像頭，定時進行拍攝，如果發(fā)現(xiàn)苗株矮化情況以及心葉未展開，應(yīng)及時采取針對性措施，有效降低玉米病蟲害風(fēng)險。

2.1.2 病蟲害發(fā)病中防治

如果在田間已經(jīng)發(fā)現(xiàn)玉米病蟲害，工作人員應(yīng)及時進行處理。首先，應(yīng)利用植保無人機，對玉米具體發(fā)病位置進行判斷，并前往現(xiàn)場，對玉米進行檢查，觀察病蟲害發(fā)病階段。在玉米未受到嚴(yán)重病蟲害威脅的情況下，借助植保無人機對玉米進行農(nóng)藥噴灑，確保病蟲害得到有效處理。使用該方法無法根治病蟲害的情況下，可及時止損，對病株進行清除，在確保植保無人機價值得到最大化發(fā)揮的基礎(chǔ)上，減少病株對周圍健康玉米造成不利影響。其次，種植人員可以無人機檢查結(jié)果為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場檢查實際情況，對農(nóng)藥進行選擇，針對玉米銹病，可選擇丙環(huán)唑乳油經(jīng)稀釋后予以噴灑，如果在玉米中發(fā)現(xiàn)紅蜘蛛，可選擇陽帆稀釋噴灑[2]。

2.1.3 病蟲害發(fā)病后防治

借助無人機，完成藥劑噴灑作業(yè)后，工作人員應(yīng)在明確藥劑特性的基礎(chǔ)上，密切關(guān)注噴灑情況，并對整體操作進行評估。對觀察結(jié)果進行匯總處理，予以記錄，生成相應(yīng)的防治數(shù)據(jù)，并制作成檔案，為后續(xù)防治工作的開展提供數(shù)據(jù)參考。具體而言，基于無人機攝像功能，可對病株恢復(fù)情況予以觀察，在玉米恢復(fù)情況良好的情況下，可進一步對本次防治工作進行匯總，詳細記錄使用藥劑及防治情況。在玉米恢復(fù)效果較差的情況下，應(yīng)綜合評估各項影響因素，以分析結(jié)果作為依據(jù)，重新對玉米防治方案進行調(diào)整，完成藥劑噴灑工作，并加強各項管理措施，對本次防治工作開展情況繼續(xù)觀察。

2.2 植保無人機應(yīng)用事項

2.2.1 加強地形勘察

針對玉米病蟲害防治，植保無人機的應(yīng)用要求工作人員做好技術(shù)控制，確保無人機應(yīng)用效果能夠得到最大化發(fā)揮。應(yīng)充分了解玉米相關(guān)保護知識和玉米特性，明確當(dāng)前農(nóng)藥使用現(xiàn)狀。要求工作人員應(yīng)具備無人機操作能力，并能正確使用無人機，提高無人機使用合理性。同時，做好各項設(shè)備狀態(tài)檢查工作，確保機械設(shè)備使用性能良好。在使用無人機前，應(yīng)對區(qū)域地形、地貌予以觀察，在有效勘察工作開展基礎(chǔ)上，判斷無人機使用是否具有可行性，便于無人機的后續(xù)使用。在實際勘察工作中，應(yīng)明確無人機應(yīng)用范圍，確定區(qū)域面積后，對范圍內(nèi)玉米種植情況進行了解，在地形圖中做好建筑物、障礙物標(biāo)記。

做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計后，上傳到無人機配套APP中，確保無人機能夠完成路線規(guī)劃，并結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，做好施藥工作，降低無人機事故發(fā)生。以無人機功能作為依據(jù)，確保無人機能夠結(jié)合上述數(shù)據(jù)，制定安全航線，生成相應(yīng)的飛行方案，使整個施藥工作精準(zhǔn)開展。同時，從區(qū)域內(nèi)玉米病蟲害具體情況出發(fā)，明確無人機運行時間以及相應(yīng)的作業(yè)對象，進一步確定飛機起降點，有利于提高作業(yè)科學(xué)性，要提前進行人群疏散，確保作業(yè)安全性。

2.2.2 合理選擇藥劑

當(dāng)前，無人機主要應(yīng)用低容量噴霧作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對用藥量的精準(zhǔn)控制，并且產(chǎn)生霧滴的作用相對較小，有利于提升用藥及噴灑效果。在作業(yè)前，工作人員需要結(jié)合區(qū)域玉米病蟲害實際情況，對藥劑進行選擇、配置，確保用藥的準(zhǔn)確性，進而提升飛行效果。因為無人機作業(yè)噴霧較小，因此，藥劑選擇應(yīng)避免粉劑類，以免造成作業(yè)噴頭堵塞，導(dǎo)致水泵使用壽命縮短。可選擇水劑、懸浮劑，保障無人機作業(yè)效果[3]。

同時，針對藥物配比工作，應(yīng)嚴(yán)格按照行業(yè)要求，對藥物進行稀釋處理。禁止使用毒性過強的藥物，防止出現(xiàn)種植人員中毒的情況。具體而言，工作人員應(yīng)以行業(yè)及藥物安全操作規(guī)范作為參考，切實采取有效防護措施，并加強二次稀釋法操作控制，有效拓寬配藥空間，提高配藥精準(zhǔn)度及操作的安全性，進一步降低人員中毒風(fēng)險。在實際工作中，部分工作人員由于習(xí)慣性使用一次性塑料手套進行藥劑配置，相應(yīng)的防護工作未做好，伴隨潛在的安全隱患。因此，應(yīng)合理選擇橡膠手套，并做好相應(yīng)的防護工作，提升操作安全。

2.2.3 健全安全生產(chǎn)制度

結(jié)合無人機施藥作業(yè)，要求工作人員應(yīng)切實做好相關(guān)防護工作，包括佩戴手套、口罩等。同時，行業(yè)應(yīng)以當(dāng)前實際情況出發(fā)，健全安全生產(chǎn)制度，整個施藥環(huán)節(jié)應(yīng)堅持順風(fēng)施藥原則，以上風(fēng)位置作為施藥點，確保藥物噴灑精準(zhǔn)度。同時，在風(fēng)向變化的情況下，應(yīng)以風(fēng)向變化為依據(jù)，合理調(diào)整無人機行走方向，確保無人機運行穩(wěn)定性。在噴藥時間選擇方面，應(yīng)盡可能選擇早晚噴藥，并做好無人機飛行高度控制，要求整體高度應(yīng)保持在1.8～2.5 m，進而提高噴灑效果。

實際作業(yè)過程中，應(yīng)合理控制噴藥速度，以免因為作業(yè)速度過快引發(fā)嚴(yán)重霧滴漂移。需要注意的是，在飛行速度過慢的情況下，噴幅呈現(xiàn)下降趨勢，霧滴均勻性下降，會影響噴灑效果。因此，應(yīng)將無人機速度控制在3～6 m/s，并以行業(yè)噴幅標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，對行距進行控制，以免出現(xiàn)漏噴情況，提高整體作業(yè)效果。在作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)第一時間對噴藥機器進行清洗，這一過程中，注意避免水資源污染，以免引發(fā)惡劣影響。

為確保無人機應(yīng)有作用得到最大化發(fā)揮，在使用無人機前，工作人員需要提前接受一定時間內(nèi)的培訓(xùn)，確保能夠熟練應(yīng)用無人機進行藥劑噴灑工作，盡量避免因為人為因素產(chǎn)生的操作問題，降低經(jīng)濟損失。同時，當(dāng)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)極端天氣時，應(yīng)避免使用無人機。例如，雨天、風(fēng)大天氣下，均不允許使用無人機，以免事故發(fā)生。

工作人員應(yīng)切實加強地理因素控制，首先，在無人機作業(yè)范圍內(nèi)，應(yīng)對周圍障礙物進行處理，同時，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，明確起落點。另外，無人機飛行高度上，應(yīng)提高操作人員視野，確保其能夠始終密切監(jiān)測機器運行情況，對突發(fā)事件進行處理。針對作業(yè)區(qū)域，應(yīng)預(yù)留出行走路徑，便于工作人員進行工作。無人機安全使用是重中之重，路徑應(yīng)遠離人群。結(jié)合實際操作，一旦發(fā)現(xiàn)浸水、墜落現(xiàn)象，應(yīng)在第一時間檢查機器，維修處理后，經(jīng)測試安全才可再次飛行。飛行距離的選擇應(yīng)嚴(yán)格參考無人機性能及油量、電量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油量、電量不足時，要及時進行補充，以免受其影響引發(fā)墜機事故等[4]。

2.3 提高無人機應(yīng)用措施

2.3.1 加強扶植力度

為有效提高無人機應(yīng)用范圍，要求行業(yè)應(yīng)充分認識到無人機的應(yīng)用前景，提高對推廣工作的重視度，通過加大扶持力度，提高農(nóng)民對無人機應(yīng)用的積極性。具體而言，相關(guān)部門可在整體農(nóng)用機械補貼中增加無人機相關(guān)內(nèi)容，通過提高補貼占比，增加應(yīng)用的傾向性。同時，針對具備植保服務(wù)的企業(yè)，相關(guān)部門應(yīng)另外提供補貼，確保無人機能夠盡快在市場中予以推廣。

應(yīng)加強財政資金規(guī)劃，做好資源統(tǒng)籌工作，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，建立玉米病蟲害防治示范區(qū)。進一步健全無人機推廣、補貼機制，以企業(yè)、農(nóng)村合作社作為載體，加強無人機推廣宣傳工作，實現(xiàn)對農(nóng)戶的帶動作業(yè)，確保農(nóng)戶能夠認識到無人機使用的優(yōu)越性，提高玉米病蟲害防控水平。相關(guān)部門應(yīng)以社會狀況作為出發(fā)點，結(jié)合區(qū)域玉米病蟲害防治工作現(xiàn)狀，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并配套相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，明確無人機使用標(biāo)準(zhǔn)，對無人機使用進行推廣，降低農(nóng)民操作難度。另外，因為無人機屬于航空作業(yè)，要求相關(guān)部門應(yīng)明確我國相關(guān)航空法律，并以現(xiàn)行航空法律條文作為依據(jù)，配套建立相應(yīng)的操作規(guī)定，強化無人機操作規(guī)范性。

2.3.2 加強無人機推廣

當(dāng)前無人機價格較高，在玉米種植面積相對較小的情況下，可從社會服務(wù)公司著手，加強無人機服務(wù)推廣工作；以操作人員著手，集中展開技術(shù)培訓(xùn)，有效提升操作人員操作能力，確保操作人員能夠按照要求完成噴灑作業(yè)，以免出現(xiàn)遺漏情況，有效優(yōu)化服務(wù)水平，提高玉米病蟲害防治水平。另外，社會企業(yè)可積極與農(nóng)戶建立合作，在玉米病蟲害高發(fā)期完成相應(yīng)的噴灑作業(yè)，確保無人機高效性作用得到最大化發(fā)揮。農(nóng)業(yè)服務(wù)企業(yè)應(yīng)積極與制造商建立合作，結(jié)合實際無人機應(yīng)用問題，從生產(chǎn)環(huán)節(jié)著手，對無人機功能進行完善，在整體上提高無人機性能[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，結(jié)合當(dāng)前玉米種植面積不斷擴大的現(xiàn)狀，加之人們對玉米品質(zhì)提升的要求，行業(yè)應(yīng)積極引進先進設(shè)備取代人工作業(yè)，有效提升玉米生產(chǎn)效率。特別是玉米病蟲害防治工作，借助植保無人機，加強技術(shù)宣傳工作，確保農(nóng)民積極將該技術(shù)應(yīng)用到病蟲害防治工作中，優(yōu)化農(nóng)藥噴灑效率，提高玉米抗病能力，保障玉米產(chǎn)量。