朝天椒無(wú)人機(jī)植保試驗(yàn)研究及技術(shù)要點(diǎn)

申天兵　王春悅　秦?zé)睢●T磊

摘要：文章通過(guò)對(duì)天津市寶坻區(qū)朝天椒生產(chǎn)采用無(wú)人機(jī)與常規(guī)植保方式進(jìn)行防效對(duì)比試驗(yàn)，研究分析了朝天椒無(wú)人機(jī)植保效果。試驗(yàn)結(jié)果表明：與常規(guī)方式相比，采用無(wú)人機(jī)植保的朝天椒炭疽病發(fā)病率較

低，且產(chǎn)量較高。筆者總結(jié)認(rèn)為，無(wú)人機(jī)植保適用于天津市寶坻區(qū)朝天椒生產(chǎn)，具有較好的生產(chǎn)效益，并總結(jié)了無(wú)人機(jī)植保的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：朝天椒；無(wú)人機(jī)；植保

中圖分類號(hào)：S641.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

朝天椒屬于天津市寶坻區(qū)“三辣”之一，種植經(jīng)濟(jì)效益高，該產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收具有重要作用。近年來(lái)，由于勞動(dòng)力成本增加以及病蟲(chóng)害的頻繁發(fā)生，寶坻區(qū)朝天椒的種植面積有所下降[1]，種植戶對(duì)高效機(jī)械化植保技術(shù)的需求十分迫切。當(dāng)前，無(wú)人機(jī)植保技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于糧食作物植保作業(yè)中，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，其高效和便捷的作業(yè)優(yōu)勢(shì)得到了廣大種植戶的高度認(rèn)可。但無(wú)人機(jī)植保技術(shù)在朝天椒生產(chǎn)中還未普及應(yīng)用，2021年天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心在寶坻區(qū)開(kāi)展了對(duì)比試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，采用無(wú)人機(jī)植保能保障朝天椒產(chǎn)量，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1? 材料和方法

1.1? ?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)朝天椒品種為“天鷹椒261”。試驗(yàn)地點(diǎn)位于天津市寶坻區(qū)林亭口鎮(zhèn)糙甸村，試驗(yàn)面積4 hm2。

試驗(yàn)設(shè)備為背負(fù)式噴霧機(jī)、小型噴桿式植保機(jī)和農(nóng)用無(wú)人植保機(jī)（大疆T20型和極飛P80型農(nóng)用無(wú)人機(jī)），具體參數(shù)見(jiàn)表1。

根據(jù)植保需求，植保藥劑主要選擇殺菌劑和殺蟲(chóng)劑，重點(diǎn)防范蚜蟲(chóng)、日灼病、炭疽病等常見(jiàn)病蟲(chóng)害（表2）。

1.2? ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，分別采用大疆T20型無(wú)人機(jī)、噴桿式噴霧機(jī)和極飛P80型無(wú)人機(jī)、背負(fù)式噴霧機(jī)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)（表3）。試驗(yàn)處理與其他生產(chǎn)條件相同。

2021年3月穴盤育苗，5月10日機(jī)械化移栽朝天椒，行距45 cm，株距30 cm，種植密度3 700株·667 m-2。5月24日進(jìn)行第1次植保作業(yè)，此后每個(gè)月植保1～2次，至9月份結(jié)束。

9月中旬，朝天椒成熟后，從各試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選取15株朝天椒進(jìn)行抗病性調(diào)查和測(cè)產(chǎn)，該茬生產(chǎn)主要病害為炭疽病，因此以炭疽病為主調(diào)查其抗病性。按照表4的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)炭疽病病果進(jìn)行分級(jí)[2]。

按下列公式計(jì)算病情指數(shù)：

病情指數(shù)=∑（ 各級(jí)病果數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值 ）／（調(diào)查總果數(shù)×9）×100

2? 結(jié)果與分析

2.1? ?不同處理下辣椒病情指數(shù)比較

處理2（極飛P80型無(wú)人機(jī)植保）的防治效果最好，炭疽病發(fā)病率和病情指數(shù)最低（表5），其次為處理4（背負(fù)式噴霧機(jī)人工植保）、處理1（大疆T20型無(wú)人機(jī)植保）和處理3（噴桿式噴霧機(jī)機(jī)械植保）。

2.2? ?不同處理下辣椒產(chǎn)量比較

處理2產(chǎn)量最高，處理3產(chǎn)量最低（表6）。處

理1和處理2的平均產(chǎn)量（1 648.18 kg·667 m-2）高于處理2和處理3平均產(chǎn)量（1 612.63 kg·667 m-2）。

3? 經(jīng)濟(jì)效益分析

采用人工植保方式，按照作業(yè)成本160元·

（人·天）-1計(jì)算，每人每天作業(yè)面積10 667 m2，

平均作業(yè)成本為10元·667 m-2，每年需植保作業(yè)按照8次計(jì)算，合計(jì)約80元·667 m-2。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力減少，用工難和用工貴的問(wèn)題日益嚴(yán)峻，在農(nóng)忙季節(jié)尤其明顯，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，人工作業(yè)成本會(huì)逐年增加。

采用無(wú)人機(jī)植保方式，作業(yè)服務(wù)費(fèi)用約為8元·667 m-2，年作業(yè)費(fèi)用約為64元·667 m-2。隨著農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷成熟，作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量也在不斷提升，而且無(wú)人機(jī)保有量逐年增加，其作業(yè)費(fèi)用也在不斷降低，有的地區(qū)甚至降低到5元·667 m-2。如果種植戶自己購(gòu)買無(wú)人機(jī)作業(yè)，則作業(yè)成本會(huì)降至更低。

試驗(yàn)過(guò)程中為保障試驗(yàn)效果，農(nóng)用無(wú)人機(jī)與傳統(tǒng)人工植保藥劑用量相同，由于無(wú)人機(jī)用藥濃度高，可適當(dāng)減少農(nóng)藥用量，這還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證以及在實(shí)際生產(chǎn)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。在今后生產(chǎn)中，還可逐步探索采用新型無(wú)人機(jī)專用農(nóng)藥來(lái)取代常規(guī)農(nóng)藥，進(jìn)一步減少生產(chǎn)成本。

綜上所述，采用無(wú)人機(jī)植保作業(yè)成本與傳統(tǒng)人工植保作業(yè)成本相比，每667 m2至少節(jié)省成本16元。

4? 結(jié) 論

2021年降雨量較多，是常年的3倍左右，田間易造成積水，高溫高濕天氣也導(dǎo)致辣椒發(fā)生病害，病害較常年更為嚴(yán)重。雨后地塊內(nèi)土壤潮濕，傳統(tǒng)作業(yè)方式不方便開(kāi)展，而且在辣椒生長(zhǎng)后期，采取人工應(yīng)用背負(fù)式噴霧機(jī)和噴桿式噴霧機(jī)也不方便進(jìn)入田間，影響作業(yè)效果，而無(wú)人機(jī)作業(yè)則不受地面情況限制，方便快捷、效率高、噴灑均勻、作業(yè)穩(wěn)定，能較好地控制各項(xiàng)作業(yè)參數(shù)，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此防治效果較好。

經(jīng)試驗(yàn)觀測(cè)，無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)，雖然風(fēng)場(chǎng)較大，但對(duì)辣椒的損害基本可以忽略。無(wú)人機(jī)雖然用水量少，但用藥量和其他作業(yè)方式相同，這保障了植保效果。缺點(diǎn)是由于無(wú)人機(jī)用藥濃度過(guò)高，可能會(huì)產(chǎn)生一定的藥害，對(duì)辣椒的葉片產(chǎn)生影響，但對(duì)其產(chǎn)量影響不大。

從整體作業(yè)效果來(lái)看，極飛P80型無(wú)人機(jī)在噴灑效果和防治效果方面要優(yōu)于大疆T20型無(wú)人機(jī)。分析原因，一方面是極飛P80型無(wú)人機(jī)為2021年新款，大疆T20型無(wú)人機(jī)為2019年款，在設(shè)備性能和操作性方面極飛P80型更具優(yōu)勢(shì)，而且極飛P80型無(wú)人機(jī)下壓風(fēng)場(chǎng)更強(qiáng)，相同飛行速度下，霧滴穿透效果更好。另一方面，極飛P80型無(wú)人機(jī)為離心式噴頭，大疆T20型無(wú)人機(jī)為壓力式噴頭，離心式噴頭對(duì)藥劑的要求更低，其噴灑均勻性、霧化效果和附著效果更好。

5? 植保無(wú)人機(jī)作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)

5.1? ?作業(yè)條件

在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)盡量避免選擇在3級(jí)以上風(fēng)力環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)[3]，防止出現(xiàn)藥劑飄移問(wèn)題。噴施時(shí)要避開(kāi)晴天中午，否則蒸發(fā)速度過(guò)快，影響植保效果。

5.2? ?作業(yè)前準(zhǔn)備

作業(yè)前檢查無(wú)人機(jī)是否安裝到位，調(diào)試機(jī)具是否達(dá)到正常狀態(tài)，規(guī)劃好作業(yè)路徑。

5.3? ?操控人員

作業(yè)中至少配備2名操控人員，操作人員應(yīng)取得相關(guān)作業(yè)資格，做好防護(hù)措施。

5.4? ?地塊要求

作業(yè)地塊內(nèi)要求視線清晰，無(wú)影響飛行安全的障礙物，作業(yè)地塊周邊有適合無(wú)人機(jī)起落的場(chǎng)地。

5.5? ?藥劑選擇

化學(xué)飛防藥劑應(yīng)選擇安全高效、劑型合理、抗揮發(fā)和抗飄失、沉積附著性能好、耐雨水沖刷、與水有著較好的互混性、劑型為水劑、懸浮劑或乳油的藥劑[4]。不可施用濕性粉劑、可溶性粉劑等藥劑，否則可能造成噴頭堵塞以及水泵壽命縮短等情況。飛防藥劑因其稀釋比例低，所以不能使用劇毒及高毒農(nóng)藥，否則將有可能導(dǎo)致人員中毒。噴施植物營(yíng)養(yǎng)肥料可選擇磷酸二氫鉀、專用葉面肥等補(bǔ)充鈣、鉀、硼、鋅等元素。采用無(wú)人機(jī)植保需要添加助劑時(shí)，可按施藥液量的0.5%～1%添加植物油型助劑。

5.6? ?藥劑配置

配藥人員應(yīng)在穿戴防護(hù)設(shè)備齊全的前提下，按照二次稀釋法的操作要求，在開(kāi)闊的空間進(jìn)行配藥工作。

5.7? ?作業(yè)要求

作業(yè)人員禁止處于植保無(wú)人機(jī)下風(fēng)向，避免農(nóng)藥中毒。

5.8? ?作業(yè)參數(shù)

噴灑量：一般每667 m2用量控制在1～2 L之間，應(yīng)根據(jù)植保需求進(jìn)行調(diào)整。在幼苗期一般對(duì)植保藥劑需求不大，可按照1 L·667 m-2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)；生長(zhǎng)中后期尤其是盛果期，病蟲(chóng)害高發(fā)，噴藥量需要加大，應(yīng)按照2 L·667 m-2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行噴灑。

飛行高度和作業(yè)行距：飛行高度一般設(shè)置在1.8～3 m之間。作業(yè)行距應(yīng)與有效噴幅等同，避免出現(xiàn)重噴與漏噴問(wèn)題[5]。

作業(yè)速度：按照無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，作業(yè)速度一般設(shè)置為5～6 m·s-1。

5.9? ?作業(yè)時(shí)間

朝天椒移栽后15 d，可進(jìn)行第1次植保作業(yè)，以噴施殺蟲(chóng)劑和殺菌劑為主，藥劑濃度可適當(dāng)降低。6—8月，根據(jù)情況每月至少植保1次，以噴施殺蟲(chóng)劑和殺菌劑為主，預(yù)防蚜蟲(chóng)、炭疽病等病蟲(chóng)害。如病蟲(chóng)害嚴(yán)重可增加施藥次數(shù)。7月中旬，可噴施葉面肥，每半個(gè)月噴施1次，共3次。

5.10? ?作業(yè)后清洗

作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)使用清水將無(wú)人機(jī)藥箱和噴灑設(shè)備清洗干凈。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2022-08-05

主要作者簡(jiǎn)介：申天兵（1987—），男，工程師，主要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣工作。E-mail：stb0304@163.com