小麥病蟲(chóng)害飛防中植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用研究

吳保瑞，王富峰

（1.聊城市茌平區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東聊城 252100；2.聊城市茌平區(qū)博平鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府，山東聊城 252111）

0 引言

近年來(lái)，隨著氣候與耕作模式的轉(zhuǎn)變，小麥在種植過(guò)程中發(fā)生病蟲(chóng)害的幾率也漸漸增加，而將植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用于小麥病蟲(chóng)害飛防中，能夠使作業(yè)效率有所提升，因此，各地區(qū)種植者應(yīng)該明確植保無(wú)人機(jī)優(yōu)勢(shì)，并將這一現(xiàn)代技術(shù)產(chǎn)物應(yīng)用于小麥病蟲(chóng)害飛防之中。

1 小麥病蟲(chóng)害飛防中應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)

第一，植保無(wú)人機(jī)能夠提升工作效率。植保無(wú)人機(jī)在進(jìn)行防蟲(chóng)治病噴灑作業(yè)時(shí)，其一天噴灑覆蓋面積是手動(dòng)噴灑面積的30倍，可以快速有效地完成防治工作。第二，植保無(wú)人機(jī)的運(yùn)用能夠提升作業(yè)安全性，通常種植者在進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時(shí)，往往會(huì)使自己的身體暴露在農(nóng)藥環(huán)境中，有些農(nóng)藥藥效猛烈，即使種植者做好防護(hù)也會(huì)在噴灑過(guò)程中對(duì)人體健康造成損害。而植保無(wú)人機(jī)是通過(guò)自身科技，遠(yuǎn)距離的將農(nóng)藥噴灑到農(nóng)田中去，做到了將種植者與農(nóng)藥分離，實(shí)現(xiàn)了高安全性農(nóng)藥噴灑。第三，植保無(wú)人機(jī)飛防能夠節(jié)約藥品成本，人工噴灑藥液每20 m2土地就要消耗1 L藥液，而使用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛防，可以實(shí)現(xiàn)600 m2土地使用 1 L藥液，通過(guò)折算每667 m2地使用純農(nóng)藥量，植保無(wú)人機(jī)相比于人工噴灑藥液要大約節(jié)省30%純農(nóng)藥使用，大大節(jié)省了農(nóng)藥使用成本。同時(shí)，人工噴灑農(nóng)藥作業(yè)無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)小麥種植地全覆蓋，在噴灑過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)噴灑過(guò)藥液地區(qū)出現(xiàn)病蟲(chóng)害反復(fù)，未被噴灑過(guò)地區(qū)出現(xiàn)病蟲(chóng)害加重等情況，不僅增加了藥液使用，也延緩了藥液噴灑進(jìn)度。第四，植保無(wú)人機(jī)防控效果更好，植保無(wú)人機(jī)在噴灑藥液時(shí)，運(yùn)用的藥液濃度并不高，但是經(jīng)過(guò)植保無(wú)人機(jī)低高度噴灑氣流影響，藥液與植株能更好接觸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好地農(nóng)藥防控效果。第五，植保無(wú)人機(jī)可以進(jìn)行夜間防控作業(yè)，其實(shí)藥液噴灑工作黃金時(shí)期是在晚上，因?yàn)榘滋齑罅筷?yáng)光照射，會(huì)使部分藥液被蒸發(fā)進(jìn)而影響防控效果，而種植者夜間藥液噴灑工作難度又很大，但植保無(wú)人機(jī)能夠輕松實(shí)現(xiàn)夜間作業(yè)，實(shí)現(xiàn)小麥病蟲(chóng)害飛防[1]。

2 小麥病蟲(chóng)害飛防中影響植保無(wú)人機(jī)作業(yè)因素及對(duì)策

2.1 氣象條件

植保無(wú)人機(jī)工作時(shí)由于作業(yè)高度較高，且需要進(jìn)行藥液噴灑工作，所以氣象條件對(duì)于植保無(wú)人機(jī)工作影響較大。首先，植保無(wú)人機(jī)受風(fēng)力影響，植保無(wú)人機(jī)工作時(shí)如果出現(xiàn)3級(jí)及以上風(fēng)力，就會(huì)使噴灑出來(lái)的藥液發(fā)生位移，無(wú)法落到小麥田中實(shí)現(xiàn)小麥病蟲(chóng)害飛防，因此，植保無(wú)人機(jī)在進(jìn)行藥液噴灑作業(yè)時(shí)，應(yīng)該盡量在2級(jí)及以?xún)?nèi)的風(fēng)力條件下作業(yè)。其次，植保無(wú)人機(jī)會(huì)受到風(fēng)向影響，植保無(wú)人機(jī)在工作時(shí)，會(huì)有風(fēng)將噴灑出的藥液從上風(fēng)口帶到下風(fēng)口，因此，植保無(wú)人機(jī)在進(jìn)行藥液噴灑作業(yè)時(shí)有以下幾點(diǎn)需要注意，第一，注意藥液噴灑下風(fēng)口，是否有對(duì)噴灑藥液不耐受的植株種植，若有應(yīng)立即停止作業(yè)。第二，在進(jìn)行除草劑噴灑時(shí)，一定要在噴灑區(qū)域周?chē)O(shè)立安全圍欄，防止藥液隨風(fēng)偏移。第三，植保無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)，飛行角度與航向要盡量和風(fēng)向平行，避免藥液發(fā)生更嚴(yán)重偏移。最后，植保無(wú)人機(jī)在工作時(shí)會(huì)受到空氣溫度與濕度影響，兩者之間溫度對(duì)于無(wú)人機(jī)藥液噴灑影響更大，溫度過(guò)低，藥液就會(huì)受到溫度影響而無(wú)法發(fā)揮正常藥效；溫度過(guò)高，則會(huì)發(fā)生藥液大量蒸發(fā)，所以在植保無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)應(yīng)盡量保持溫度在15℃～30℃之間，以實(shí)現(xiàn)小麥病蟲(chóng)害飛防。

2.2 藥劑選擇與配置

首先，植保無(wú)人機(jī)受到噴灑藥液類(lèi)型影響。因?yàn)橹脖o(wú)人機(jī)都是以噴霧形式作業(yè)，所以在選擇藥品時(shí)不能選用粉末型藥品，要選擇水基藥品，例如，水乳劑、水劑、乳油等，都可以順利噴灑，但是如果選用了可濕性、可溶性或干粉藥品很容易出現(xiàn)無(wú)人機(jī)藥品噴頭堵塞，損害無(wú)人機(jī)使用壽命。其次，植保無(wú)人機(jī)不能夠使用具有較大毒性藥品，因?yàn)橹脖o(wú)人機(jī)屬于高空作業(yè)，不可避免會(huì)有一些藥品暴露在小麥田之外，所以一定不可以使用劇毒藥品，比如：百草枯、克百威等藥品，都不能夠使用，否則可能會(huì)對(duì)地面工作人員生命安全產(chǎn)生危害。最后，在稀釋無(wú)人機(jī)噴灑藥品時(shí)，要注意配藥工作人員一定要做好安全措施，并嚴(yán)格按照配藥安全及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)操作，且配藥地點(diǎn)盡量選擇較為開(kāi)闊的地方，以防發(fā)生危險(xiǎn)。

2.3 作業(yè)環(huán)境

首先，在植保無(wú)人機(jī)作業(yè)之前，操作人員應(yīng)該先對(duì)操作范圍內(nèi)土地規(guī)劃部署情況做出全面了解，避免在操作過(guò)程中出現(xiàn)由于路線不熟產(chǎn)生無(wú)人機(jī)與障礙物發(fā)生碰撞的情況，也要控制好植保無(wú)人機(jī)所處高度，盡量保證無(wú)人機(jī)處在1.9～2.5 m這個(gè)范圍之內(nèi)，使得無(wú)人機(jī)能夠正常工作且能夠?qū)⑺幰簩?shí)現(xiàn)均勻噴灑。其次，在操作之前應(yīng)先觀察種植區(qū)附近是否種植有對(duì)噴灑藥液不耐受的植物存在，避免由于風(fēng)力與風(fēng)向影響出現(xiàn)噴灑藥液偏移，對(duì)其他植物造成侵害。再次，還要關(guān)注作業(yè)區(qū)域周邊是否有養(yǎng)殖場(chǎng)、水庫(kù)、魚(yú)塘、水井等，避免對(duì)家畜和人類(lèi)生命安全產(chǎn)生侵害，如果作業(yè)過(guò)程中不可避免，就要先查詢(xún)清除所噴藥液是否會(huì)對(duì)人類(lèi)或家畜產(chǎn)生侵害，若能夠造成侵害，則需立即停止作業(yè)，使用阻隔板或使用其他方法對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。最后，考慮到無(wú)人機(jī)高空作業(yè)特性，應(yīng)將無(wú)人機(jī)飛行速度控制在2～7 m/s這個(gè)速度之內(nèi)最為適宜，如果無(wú)人機(jī)速度過(guò)慢會(huì)產(chǎn)生藥液噴灑不勻的情況；如果無(wú)人機(jī)飛行速度過(guò)快，藥液漂移量則會(huì)增加，進(jìn)而影響小麥病蟲(chóng)害飛防效果。

3 植保無(wú)人機(jī)在小麥病蟲(chóng)害飛防中的應(yīng)用舉措

3.1 合理使用植保無(wú)人機(jī)

中國(guó)的小麥種植量非常多，首要原因就是因?yàn)橹袊?guó)人口較多，所以多小麥需求量比較大。其次是因?yàn)樾←湻N植周期比較長(zhǎng)且產(chǎn)量較大，能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。但是小麥在種植過(guò)程中很容易遭受病蟲(chóng)侵害，病蟲(chóng)侵害會(huì)使小麥產(chǎn)量出現(xiàn)大幅度降低，小麥減產(chǎn)后不僅影響種植者個(gè)人收入，還影響著整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。所以小麥病蟲(chóng)害問(wèn)題一定要做到全面解決，解決小麥病蟲(chóng)害問(wèn)題需要先在各個(gè)小麥種植區(qū)進(jìn)行深入調(diào)查，找出此地區(qū)小麥遭受病蟲(chóng)侵害的原因，然后根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和小麥遭受具體病蟲(chóng)害的種類(lèi)進(jìn)行有針對(duì)性的解決。例如，當(dāng)小麥出現(xiàn)紋枯病時(shí)，可以選用15%的三唑酮混合5%的井崗霉素，配合大比例清水制成藥劑，在小麥生長(zhǎng)到拔節(jié)期時(shí)，植保無(wú)人機(jī)可以對(duì)小麥種植地進(jìn)行一周多次藥劑噴灑，在噴灑期間隨時(shí)觀察小麥病情是否有所緩解，根據(jù)具體情況適當(dāng)增減噴灑次數(shù)。在進(jìn)行小麥病蟲(chóng)害防治過(guò)程之中，植保機(jī)器人運(yùn)用一定要靈活，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況來(lái)合理使用，比如，現(xiàn)代小麥種植過(guò)程中，捕獲天敵的防治病蟲(chóng)害方式受到種植者普遍歡迎，因?yàn)檫@種方式更加綠色環(huán)保，對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展益處很大，但這種技術(shù)使用起來(lái)會(huì)增加更多小麥種植資金投入，整個(gè)過(guò)程不僅操作復(fù)雜，而且實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)害防治時(shí)間較長(zhǎng)。但我國(guó)植保無(wú)人機(jī)技術(shù)并沒(méi)有做到完善，還有很多需要改進(jìn)的地方，各地區(qū)種植者在購(gòu)買(mǎi)或與當(dāng)?shù)刂脖o(wú)人機(jī)建立合作時(shí)，要注意辨別植保無(wú)人機(jī)質(zhì)量和實(shí)用性功能，避免對(duì)小麥產(chǎn)生無(wú)效防治，實(shí)現(xiàn)小麥種植可持續(xù)發(fā)展[2]。

3.2 建立植保無(wú)人機(jī)完整數(shù)據(jù)庫(kù)

在植保無(wú)人機(jī)對(duì)小麥進(jìn)行病蟲(chóng)害飛防過(guò)程之中，不應(yīng)該只局限于現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該跟隨現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技化腳步，積極提升小麥病蟲(chóng)害信息化防治。新時(shí)代背景之下，我們正處于一個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，可以針對(duì)于植保無(wú)人機(jī)建立一個(gè)完備數(shù)據(jù)庫(kù)，做到無(wú)限擴(kuò)充植保無(wú)人機(jī)程序和能力，讓植保機(jī)器人做到功能提升的同時(shí)獲得更加簡(jiǎn)便的操作系統(tǒng)?？萍寂c農(nóng)業(yè)的結(jié)合，提升了小麥病蟲(chóng)害飛防工作效率，同時(shí)也讓農(nóng)業(yè)發(fā)展不與現(xiàn)代化技術(shù)脫軌，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。例如，2020年中，全國(guó)大部分地區(qū)在小麥種植過(guò)程之中都出現(xiàn)了小麥銹病的產(chǎn)生，為了保證小麥產(chǎn)量，政府集中使用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行了為期六天的無(wú)人機(jī)藥劑噴灑工作，并取得了良好效果，各地小麥銹病都得到了很好的防治。這是植保無(wú)人機(jī)自廣泛應(yīng)用以來(lái)，一個(gè)非常明顯有效的成果，在植保無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)建立時(shí)，可以將從諸如此類(lèi)成功案例中吸納的經(jīng)驗(yàn)錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)之中，以實(shí)現(xiàn)植保無(wú)人機(jī)進(jìn)一步向信息化發(fā)展。傳統(tǒng)種植技術(shù)帶來(lái)的是落后的工作效率和生產(chǎn)率，而在運(yùn)用植保無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)也一定要將大數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)充分融合到防治過(guò)程之中，以提高植保無(wú)人機(jī)技術(shù)能力和管理能力。大數(shù)據(jù)之下數(shù)據(jù)庫(kù)建立可以及時(shí)收集并整合信息，并對(duì)信息進(jìn)行備份與儲(chǔ)存，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析研究，就可以總結(jié)出技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而為后續(xù)工作做好鋪墊?；诖耍枰脖o(wú)人機(jī)在掌握小麥病蟲(chóng)害防治基礎(chǔ)之上應(yīng)該同時(shí)結(jié)合大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而更好地進(jìn)行小麥病蟲(chóng)害防治工作。

3.3 培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才

除了以上兩個(gè)因素之外，人才培養(yǎng)在植保機(jī)器人運(yùn)用和小麥病蟲(chóng)害防治兩個(gè)方面都具有重要意義。在一個(gè)企業(yè)中運(yùn)用人才可以使企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)展，同時(shí)人才也能夠推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。尤其在植保無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展方面，因?yàn)榧夹g(shù)無(wú)論如何發(fā)展，都離不開(kāi)人的掌控和創(chuàng)新，所以?xún)?yōu)質(zhì)人才引進(jìn)非常具有必要性?，F(xiàn)如今，各個(gè)小麥種植地區(qū)都有一些專(zhuān)門(mén)操作植保無(wú)人機(jī)的人員，他們雖然對(duì)植保無(wú)人機(jī)日常操作了解透徹，但他們不具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)，不具備實(shí)現(xiàn)植保無(wú)人機(jī)信息化發(fā)展的能力，所以要更加注重充實(shí)無(wú)人機(jī)信息化人才資源庫(kù)，構(gòu)建一個(gè)專(zhuān)業(yè)化團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)植保無(wú)人機(jī)信息化發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，首先，需要對(duì)各個(gè)地區(qū)小麥種植大戶(hù)展開(kāi)培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)關(guān)于小麥種植中植保無(wú)人機(jī)信息化發(fā)展重要性，并傳授一些無(wú)人機(jī)應(yīng)用知識(shí)。其次，可以在各小麥種植地區(qū)選取了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的年輕人，對(duì)他們展開(kāi)系統(tǒng)培訓(xùn)，因?yàn)樗麄兲幵诜N植地當(dāng)?shù)?，?duì)小麥生長(zhǎng)與病蟲(chóng)害防治比較了解，所以能夠更好地展開(kāi)工作。最后，小麥種植各地區(qū)相關(guān)管理部門(mén)可以加強(qiáng)與高校的合作，給高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供一些實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，以便實(shí)現(xiàn)具備新知識(shí)的人才的吸納，這些高校學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備量充足，可以幫助當(dāng)?shù)匦←湻N植者提出很多專(zhuān)業(yè)化建議，也能對(duì)植保無(wú)人機(jī)技術(shù)提出革新或改進(jìn)措施，以實(shí)現(xiàn)植保無(wú)人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新，小麥病蟲(chóng)害得到更好防治[3]。

3.4 做好機(jī)械化規(guī)范管理

植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用于小麥病蟲(chóng)害飛防工作雖然受到了國(guó)家和各地種植者普遍歡迎，但由于植保無(wú)人機(jī)只是普通技術(shù)設(shè)備且我國(guó)植保無(wú)人機(jī)領(lǐng)域做不到世界領(lǐng)先，這就使得植保無(wú)人機(jī)不可避免的可能會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)備故障，一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，就會(huì)使得無(wú)人機(jī)信息記錄紊亂，可能還會(huì)出現(xiàn)某一地塊小麥漏噴藥液或者某一地區(qū)重復(fù)噴灑器藥液情況發(fā)生，給小麥病蟲(chóng)害防治和小麥產(chǎn)量帶來(lái)嚴(yán)重后果。為了使這些問(wèn)題得到徹底解決，就要做好機(jī)械化規(guī)范管理并將植保無(wú)人機(jī)與智能化相結(jié)合。在植保無(wú)人機(jī)日常使用時(shí)，要定期對(duì)無(wú)人機(jī)做好維修、保養(yǎng)等工作。同時(shí)積極開(kāi)發(fā)植保無(wú)人機(jī)新功能，讓其能夠?qū)崿F(xiàn)斷點(diǎn)巡航和定位功能，能夠保證植保無(wú)人機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)能夠保持穩(wěn)定，也便于種植者找到無(wú)人機(jī)所在位置，進(jìn)而為小麥病蟲(chóng)害飛防提供進(jìn)一步助力[4]。

3.5 保證植保無(wú)人機(jī)安全作業(yè)

首先，在植保無(wú)人機(jī)開(kāi)始進(jìn)行噴灑作業(yè)之前，要先對(duì)無(wú)人機(jī)、遙控器兩個(gè)設(shè)備的電池電量進(jìn)行檢查，保證無(wú)人機(jī)不會(huì)出現(xiàn)沒(méi)電的情況。在起飛之前還應(yīng)該進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)弱檢測(cè)，以保證無(wú)人機(jī)信號(hào)連接通暢，不出現(xiàn)意外情況。其次，要實(shí)時(shí)關(guān)注天氣情況，若出現(xiàn)雷雨天氣，一定要避免使用植保無(wú)人機(jī)，因?yàn)橛晁畷?huì)通過(guò)無(wú)人機(jī)表面縫隙進(jìn)入到無(wú)人機(jī)內(nèi)部控制系統(tǒng)之中，造成系統(tǒng)失控。最后，操作無(wú)人機(jī)的工作人員在操作時(shí)一定要保持清醒，并對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證無(wú)人機(jī)能夠在可視范圍之內(nèi)作業(yè)，同時(shí)遠(yuǎn)離電線。也不要將發(fā)射機(jī)天線指向無(wú)人機(jī)，因?yàn)檫@一操作會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)信號(hào)減弱，產(chǎn)生無(wú)人機(jī)墜落風(fēng)險(xiǎn)。還要注意當(dāng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操作之前，操作人員一定要確保小麥田中沒(méi)有人在進(jìn)行耕種作業(yè)。在無(wú)人機(jī)噴灑藥液過(guò)程之中，要注意不要觸碰到田間障礙物，要與障礙物保持5～10 m的距離，同時(shí)無(wú)人機(jī)機(jī)頭既不可以朝向自己也不可以朝向他人。要隨時(shí)觀察無(wú)人機(jī)噴灑狀態(tài)，如果出現(xiàn)噴頭堵塞等情況一定要及時(shí)停止作業(yè)，并對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行清理，在最后植保無(wú)人機(jī)使用完畢后，要及時(shí)將無(wú)人機(jī)所有設(shè)置恢復(fù)原始，以避免下一次使用無(wú)人機(jī)時(shí)產(chǎn)生不必要的危險(xiǎn)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代化背景之下，現(xiàn)代化科技已經(jīng)運(yùn)用到了人類(lèi)日常生活方方面面，植保無(wú)人機(jī)的使用，大大提升了小麥病蟲(chóng)害防治速度，對(duì)小麥產(chǎn)量與質(zhì)量提升也具有重大意義，小麥產(chǎn)量與質(zhì)量的提升能夠使種植者個(gè)人收入增多，同時(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。