植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用

王玉香

（武城縣甲馬營鎮(zhèn)人民政府，山東 德州 253307）

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不斷發(fā)展，一些先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到了應(yīng)用和推廣，其中植保無人機(jī)就是典型的代表。小麥種植中病蟲害呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，主要受到環(huán)境因素和人為因素的影響，為害范圍較大，嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。而在小麥病蟲害防治中，可以加大對植保無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用力度，能夠?qū)崿F(xiàn)有針對性和準(zhǔn)確性的用藥，降低對生態(tài)環(huán)境的破壞和污染，防治效果較為顯著。

1 植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

小麥病蟲害是影響小麥產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素，隨著科技水平的提升，可以在小麥病蟲害防治中利用植保無人機(jī)技術(shù)，有以下幾個方面的優(yōu)勢。

1.1 高效性和安全性

在小麥病蟲害防治中利用植保無人機(jī)的優(yōu)勢明顯。傳統(tǒng)的病蟲害防治工作需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財力，并且工作效率不高。利用植保無人機(jī)可攜帶農(nóng)藥20 kg，工作效率大大提升。相關(guān)研究表明，利用植保無人機(jī)在15 min 內(nèi)能夠完成對1 hm2田地的農(nóng)藥噴灑，如果使用傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴灑方式需要12.5 h才能完成，體現(xiàn)出植保無人機(jī)高效、省力的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)病蟲害防治技術(shù)相比，植保無人機(jī)還具有安全性能高的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴灑需要種植戶和化學(xué)農(nóng)藥直接接觸，長此以往會導(dǎo)致人體攝入大量的有害物質(zhì)，即使配備防護(hù)設(shè)備，仍可能會對皮膚以及呼吸系統(tǒng)造成不同程度的影響。利用植保無人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控，提高噴灑作業(yè)的安全性。另外，可以在無人機(jī)上搭載視頻設(shè)備，隨時觀測病蟲害發(fā)生情況，以便進(jìn)一步采取防治措施[1]。

1.2 節(jié)約防治成本

利用植保無人機(jī)防治小麥病蟲害可以減少人工成本的支出，因為大面積防治病蟲害需要投入更多的人力和設(shè)備，噴灑農(nóng)藥很難把控用量，存在嚴(yán)重浪費(fèi)的問題，不利于小麥生長。田間研究數(shù)據(jù)表明，采用傳統(tǒng)噴藥方法藥效能夠發(fā)揮15%，同時還會對周圍環(huán)境造成不同程度的污染。利用植保無人機(jī)防治小麥病蟲害能夠保證農(nóng)藥噴灑均勻，提高防治效果，可節(jié)約防治成本35%左右，進(jìn)一步減少了對生態(tài)環(huán)境的污染。

1.3 操作簡單

在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，植保無人機(jī)得到廣泛的應(yīng)用和推廣，但需要人工操作。隨著科技水平的提升，植保無人機(jī)性能高、操作便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)噴藥，避免農(nóng)藥隨風(fēng)漂移。另外，植保無人機(jī)體積小和質(zhì)量輕，具有方便攜帶的優(yōu)點(diǎn)，受到許多種植戶的青睞，應(yīng)用范圍逐漸拓展[2]。

2 小麥病蟲害防治中的植保無人機(jī)應(yīng)用存在的問題

2.1 應(yīng)用力度不足

當(dāng)前植保無人機(jī)的應(yīng)用前景良好，但是在實際應(yīng)用過程中還存在一些問題。利用植保無人機(jī)需要保證小麥田連接成片，如果個體種植戶單獨(dú)使用成本太高，很難發(fā)揮植保無人機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢。另外，有些種植地區(qū)對植保無人機(jī)的應(yīng)用力度不足，主要原因是有些種植戶固守傳統(tǒng)的思想觀念、對新事物的接受能力差以及沒有清楚認(rèn)識到植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.2 扶持力度不足

從當(dāng)前植保無人機(jī)的應(yīng)用情況來看，雖然國家出臺了一系列優(yōu)惠政策，補(bǔ)貼購買植保無人機(jī)的種植戶，但是一些地方政府對政策的解讀不明確，無法使種植戶在購買設(shè)備的過程中享受優(yōu)惠。一些種植戶在選擇機(jī)械設(shè)備時還是傾向于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致植保無人機(jī)的應(yīng)用范圍有限，影響了植保無人機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.3 植保無人機(jī)穩(wěn)定性較差

雖然植保無人機(jī)在許多地區(qū)得到了應(yīng)用和推廣，但是還有一些急需解決的技術(shù)問題，主要包括植保無人機(jī)的穩(wěn)定性。應(yīng)確保植保飛行控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，發(fā)揮理想的效果。當(dāng)前一些植保飛行系統(tǒng)為半自動化，需要依靠人工操作，影響植保無人機(jī)的全面推廣。為此，應(yīng)該不斷提高植保無人機(jī)的智能化水平，規(guī)避漏噴和重噴。另外，國家應(yīng)該出臺相關(guān)行業(yè)規(guī)范，統(tǒng)一規(guī)定植保無人機(jī)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，更好地保證植保無人機(jī)的穩(wěn)定性，發(fā)揮其應(yīng)有的性能，增加種植戶的購買信心。

2.4 使用成本高

植保無人機(jī)銷售價格昂貴，雖然國家出臺了一系列補(bǔ)貼和優(yōu)惠政策，但是種植戶購買力有限，而且在使用過程中還需要配備其他設(shè)備。另外，植保無人機(jī)在使用過程中的動力來源是鋰電池，一旦作業(yè)任務(wù)繁重，需要交替更換更多的鋰電池，導(dǎo)致植保無人機(jī)的使用成本增加，不利于植保無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

3 影響植保無人機(jī)作業(yè)的因素

3.1 氣象條件

在植保無人機(jī)作業(yè)過程中，外界氣候條件的影響因素較大，其中包括以下幾個方面的因素。

1)風(fēng)力因素。植保無人機(jī)在作業(yè)過程中有一定的高度要求，受到風(fēng)力因素影響較大，一旦出現(xiàn)3 級以上的風(fēng)力，直接影響農(nóng)藥噴灑效果，不利于病蟲害防治工作順利開展。為此，應(yīng)在2 級以下風(fēng)力的條件下應(yīng)用植保無人機(jī)。

2)風(fēng)向因素。植保無人機(jī)受風(fēng)向因素的影響較大。種植戶不能在下風(fēng)向操作，可能會出現(xiàn)藥物中毒。如果在作業(yè)區(qū)域的下風(fēng)向出現(xiàn)其他動物或植物應(yīng)立即停止噴灑農(nóng)藥，并設(shè)置好隔離地區(qū)，避免其他動物或植物受到藥害影響。

3)溫度因素。在利用植保無人機(jī)防治小麥病蟲害的過程中，防治效果與環(huán)境溫度有著直接關(guān)系，如果溫度低于0 ℃，導(dǎo)致藥害增加。如果溫度偏高，會加快藥液蒸發(fā)速度，導(dǎo)致用藥成本增加。為此，種植戶在用藥前要做好溫度檢測工作，減少溫度對藥劑的影響，最好將溫度控制在15～30 ℃，并且避免在高溫時段作業(yè)。

3.2 作業(yè)環(huán)境

在開展作業(yè)前，種植戶需要了解操作范圍，防止在操作過程中因為路線不熟悉而造成碰撞，并且要控制好植保無人機(jī)的作業(yè)高度，高度最好控制在1.9～2.5 m，以確保植保無人機(jī)正常工作，保證農(nóng)藥噴灑均勻。在噴灑農(nóng)藥前觀察附近植物，是否會對其造成影響。另外，因為植保無人機(jī)是高空作業(yè)，需要將飛行速度控制在2～7 m/s，如果速度太慢會影響藥液噴灑的均勻性，如果速度過快會導(dǎo)致藥液漂移，影響小麥病蟲害的防治效果。

3.3 農(nóng)藥選擇和配置

植保無人機(jī)是通過噴霧的形式作業(yè)，選擇農(nóng)藥種類很關(guān)鍵，不能選用粉末型的農(nóng)藥，否則會影響用藥效果。另外，不能選擇毒性較大的農(nóng)藥。要做好農(nóng)藥稀釋工作，在此過程中種植戶應(yīng)嚴(yán)格遵守配藥的安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來操作，需要選擇寬闊的地方配藥，避免發(fā)生危險[3]。

4 植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治中的具體應(yīng)用

4.1 準(zhǔn)備工作

在應(yīng)用植保無人機(jī)防治小麥病蟲害前，了解當(dāng)?shù)貙嶋H情況能否滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的使用需求，監(jiān)控風(fēng)速以及溫度，風(fēng)速最好控制在3 m/s，溫度最好控制在30 ℃，一旦溫度過高應(yīng)該停止操作。如果在噴灑農(nóng)藥完成后2 d 內(nèi)出現(xiàn)降水天氣，應(yīng)在降水后重新噴灑農(nóng)藥。此外，在開展作業(yè)時，應(yīng)保證種植戶持證上崗，做好相應(yīng)的培訓(xùn)工作，使其掌握關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)置隔離區(qū)域，了解是否有禁飛和高壓電纜等區(qū)域，如果遇到限制要提前做好規(guī)避。

4.2 選擇農(nóng)藥

應(yīng)用植保無人機(jī)防治小麥病蟲害的過程中，應(yīng)該選擇毒性較低的化學(xué)農(nóng)藥，減少化學(xué)農(nóng)藥殘留量。如果在相同季節(jié)需要多次防治病蟲害，應(yīng)該嚴(yán)格控制好藥液的質(zhì)量濃度，區(qū)別用藥，避免病蟲害產(chǎn)生耐藥性。在調(diào)配化學(xué)農(nóng)藥的過程中，要嚴(yán)格按照說明書配比農(nóng)藥，并且做好農(nóng)藥貯存工作，貯存時間不能超過3 h。另外，選擇的農(nóng)藥種類不能超過3 種，否則可能會影響用藥效果。

4.3 調(diào)試設(shè)備及開展防治工作

在應(yīng)用植保無人機(jī)防治小麥病蟲害前，需要將植保無人機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整至飛行模式，了解各個組件的工作情況和接觸情況，檢查植保無人機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在做好調(diào)試工作后，重點(diǎn)檢測植保無人機(jī)局部是否存在發(fā)熱或其他異常情況，以保證防治效果[4]。可圍繞小麥常見病蟲害開展防治工作。

1)蚜蟲防治措施。蚜蟲是小麥生長過程中的主要蟲害之一，嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量，尤其對小麥穗部為害較大，可以利用植保無人機(jī)防治蚜蟲，在開展作業(yè)前要做好田間調(diào)查工作，控制好蚜蟲天敵的釋放比例，或者可以選擇28 g/L 高效氯氟氫菊脂乳油2 000 倍液，均勻噴霧防治即可。

2)小麥銹病防治措施。小麥銹病對葉片和莖稈的為害較大，會造成小麥粒重下降，導(dǎo)致小麥干枯、死亡，嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。為此，可以選擇烯唑醇或者戊唑醇進(jìn)行防治，明確病害發(fā)生范圍，應(yīng)用植保無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，要合理用藥，防止出現(xiàn)藥害。

3)小麥赤霉病防治。小麥赤霉病主要出現(xiàn)在小麥幼苗期和抽穗期，對莖稈和麥穗的為害較大，會造成莖稈腐爛，小麥成熟后可能會變成黑色小顆粒，可以選擇苯磺隆可濕性粉劑噴灑防治，為了減少藥害的發(fā)生，可以選擇與其他農(nóng)藥混合施用，要控制好用量。

4.4 噴藥后的檢查

在植保無人機(jī)噴灑完成后，要及時了解田間防治成效，定期觀察田間防治效果。明確植保無人機(jī)的飛行規(guī)律和流量數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)漏噴要及時補(bǔ)噴，如果發(fā)現(xiàn)明顯重噴區(qū)域，要采取措施，避免出現(xiàn)藥害。使用植保無人機(jī)后要做好保養(yǎng)工作，對噴桿和噴頭進(jìn)行清洗，發(fā)現(xiàn)損壞部件要及時更換。另外，做好植保無人機(jī)保管工作，將其放在干燥通風(fēng)和遠(yuǎn)離火源的地區(qū)，不能存放在露天的環(huán)境中，不能和酸、堿農(nóng)藥存放在一起。如果是長期存放，電池要定期更換和充電，并及時更新軟件[5]。

5 植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

5.1 建立植保無人機(jī)數(shù)據(jù)庫

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，應(yīng)將植保無人機(jī)應(yīng)用到小麥病蟲害防治過程中，不斷提高防治效果，建立植保無人機(jī)數(shù)據(jù)庫，將植保無人機(jī)與信息技術(shù)有效結(jié)合，在植保無人機(jī)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上安裝先進(jìn)的應(yīng)用程序，并且簡化操作流程，為種植戶提供更多的便利。通過建設(shè)數(shù)據(jù)庫能夠動態(tài)監(jiān)控和管理病蟲害，并且設(shè)置與病蟲害防治密切相關(guān)的報警應(yīng)急處理裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化和自動化防治病蟲害的目的。在應(yīng)用植保無人機(jī)的過程中會產(chǎn)生大量的信息管理數(shù)據(jù)，建立完善的信息安全數(shù)據(jù)庫能夠提高植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治方面的應(yīng)用效果。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)結(jié)合，能夠提高病蟲害防治效率。

5.2 培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才

在植保無人機(jī)操控中專業(yè)技術(shù)人才發(fā)揮著重要作用。雖然我國一些地區(qū)有專業(yè)的技術(shù)人員，但是對信息軟件系統(tǒng)方面的認(rèn)知度不高，因此應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)專業(yè)技術(shù)人才隊伍，提高其綜合素質(zhì)和能力。當(dāng)前一些種植戶對植保無人機(jī)不熟悉，不能掌握操作技術(shù)，需要指導(dǎo)和培訓(xùn)專業(yè)人員，使得種植戶能夠掌握不同類型植保無人機(jī)的操作規(guī)范，提高小麥病蟲害防治效果。

5.3 規(guī)范管理設(shè)備

植保無人機(jī)是高度智能化的生產(chǎn)設(shè)備，要做好日常保養(yǎng)和維修工作，避免在應(yīng)用過程中出現(xiàn)問題。一旦植保無人機(jī)有故障會出現(xiàn)重噴和漏噴的現(xiàn)象。為此，要做好無植保人機(jī)定位校正和斷電巡航等功能的檢測工作，確保植保無人機(jī)能夠精準(zhǔn)噴藥，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢。

5.4 加大對農(nóng)藥的研發(fā)力度

植保無人機(jī)的應(yīng)用需要相應(yīng)的農(nóng)藥才能夠發(fā)揮最大的功效。為此，相關(guān)部門應(yīng)加大對農(nóng)藥的研發(fā)力度，重視研發(fā)綠色、安全、無污染的農(nóng)藥，并且結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和季節(jié)因素做好小麥田地試驗工作，確保農(nóng)藥能夠發(fā)揮到最佳的防治效果，從而提高植保無人機(jī)的應(yīng)用效果。

5.5 加大宣傳與推廣力度

針對當(dāng)前許多種植戶不重視應(yīng)用植保無人機(jī)的情況，應(yīng)加大對植保無人機(jī)的購買補(bǔ)貼力度，緩解種植戶購買植保無人機(jī)的經(jīng)濟(jì)壓力。另外，地方政府應(yīng)加大力度宣傳和推廣植保無人機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢，讓更多的種植戶認(rèn)識到植保無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，從而提高種植戶的購買積極性，擴(kuò)大植保無人機(jī)在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用范圍。

6 結(jié)束語

小麥病蟲害已經(jīng)成為制約小麥產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素之一，隨著當(dāng)前農(nóng)村勞動力的減少、病蟲害防治成本增加，直接影響種植戶的經(jīng)濟(jì)收入。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和科技水平不斷提升，植保無人機(jī)技術(shù)開始應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，尤其是在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用，解決了農(nóng)村勞動力資源不足的問題，提高小麥病蟲害防治效率，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，確保小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量，對推動地方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。