農(nóng)用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中的有效應(yīng)用

本文探討了農(nóng)用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中的有效應(yīng)用，通過介紹農(nóng)用植保無人機的特點，分析了其在不同地形、節(jié)約用藥用水和環(huán)保需求、實現(xiàn)機械化生產(chǎn)等方面的優(yōu)勢，進一步詳細討論了農(nóng)用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中的具體應(yīng)用，包括合理制定作業(yè)流程、了解天氣情況、合理使用藥劑、明確作業(yè)參數(shù)、規(guī)范無人機操作、強化工作人員要求和加強后期養(yǎng)護等方面。本文旨在為推動農(nóng)用植保無人機在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用提供參考。

水稻是中國的重要糧食作物之一，其產(chǎn)量和品質(zhì)對保障國家糧食安全具有重要意義，然而，水稻病蟲害的發(fā)生嚴重影響了水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，傳統(tǒng)的水稻病蟲害防治方法主要依賴人工巡查和噴灑農(nóng)藥，不僅效率低下，而且存在監(jiān)測不準確、施藥效果不佳、農(nóng)藥殘留等問題，隨著科技的不斷發(fā)展，農(nóng)用植保無人機技術(shù)應(yīng)運而生，為水稻病蟲害防治提供了新的思路和手段。

一、農(nóng)用植保無人機技術(shù)概述及其發(fā)展

農(nóng)用植保無人機作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的杰出代表，專注于高效、精準地執(zhí)行農(nóng)藥噴灑任務(wù)，其最大承載質(zhì)量可達 2 5 k g ，尤其在處理水稻病蟲害防治時，能輕松攜帶超過 1 0 k g 的農(nóng)藥，相較于傳統(tǒng)農(nóng)藥噴灑方式，農(nóng)用植保無人機展現(xiàn)出了驚人的工作效率，其作業(yè)效能高達常規(guī)方法的60倍之多。這種智能化的作業(yè)模式，得益于先進的智能控制技術(shù)，操作人員僅需通過手持智能設(shè)備，即可遠程指揮無人機執(zhí)行噴灑任務(wù)，極大地提升了作業(yè)的便捷性與安全性。農(nóng)用植保無人機在設(shè)計上融入了高效的氣動原理，其旋翼產(chǎn)生的強大氣流能夠形成獨特的渦旋效應(yīng)，這一特性使得藥劑在噴灑過程中能夠更均勻地附著于作物葉片表面，形成一層細致且持久的保護膜，此外，無人機的翼型設(shè)計優(yōu)化了風(fēng)向聚集性，結(jié)合超細霧化技術(shù)，使得藥劑能夠輕松穿透植株表層，直達病蟲害藏匿之處，從而顯著提升防治效果。在精準導(dǎo)航方面，農(nóng)用植保無人機集成了GPS定位系統(tǒng)，確保了飛行路徑的精確無誤，這一技術(shù)的應(yīng)用，使得操作人員能夠遠離農(nóng)藥藥劑，避免了直接接觸帶來的健康風(fēng)險，同時也保障了現(xiàn)場工作人員的安全，更進一步地，通過在無人機上搭載高清攝影鏡頭，可以實時捕捉并傳輸農(nóng)田圖像，為害蟲的監(jiān)測與識別提供了直觀、準確的依據(jù)，助力農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作的智能化、精準化進程。

二、農(nóng)用植保無人機在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用優(yōu)勢

1、適應(yīng)復(fù)雜地形，拓寬防治范圍

中國水稻種植區(qū)域廣泛，地形復(fù)雜多變，從平原到山地，從丘陵到水田，各種地形應(yīng)有盡有，這種地形多樣性給傳統(tǒng)的機械化設(shè)備帶來了極大的挑戰(zhàn)，很多地區(qū)由于地形限制，機械化設(shè)備難以進入，導(dǎo)致病蟲害防治工作難以全面開展，然而，植保無人機的出現(xiàn)，徹底改變了這一局面。植保無人機憑借其高空作業(yè)的優(yōu)勢，能夠輕松穿越各種復(fù)雜地形，不受地面條件的限制，無論是陡峭的山地，還是泥濘的水田，植保無人機都能準確到達，實現(xiàn)全面、高效的病蟲害防治，這種地形適應(yīng)性強的特點，使得植保無人機成為水稻病蟲害防治中不可或缺的重要工具，為農(nóng)民提供了更加便捷、高效的防治方案。此外，植保無人機的高空作業(yè)還帶來了另一個優(yōu)勢，就是視野開闊，操作人員可以從高空清晰地觀察到農(nóng)田的情況，及時發(fā)現(xiàn)病蟲害的發(fā)生和分布情況，從而更加精準地制定防治策略，這種全面、高效的防治方式，不僅提高了防治效果，還大大降低了防治成本，為農(nóng)民帶來了實實在在的經(jīng)濟效益。

2、精準施藥技術(shù)，促進環(huán)保與成本節(jié)約

傳統(tǒng)的水稻病蟲害防治方法往往采用大面積噴灑農(nóng)藥的方式，這種方式不僅浪費了大量的農(nóng)藥和水資源，還可能對環(huán)境造成嚴重的污染，而植保無人機的出現(xiàn)，為這一難題提供了有效的解決方案。植保無人機通過精準施藥技術(shù)，能夠準確地將農(nóng)藥噴灑在受害區(qū)域，避免了農(nóng)藥的浪費和環(huán)境的污染，其搭載的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準定位，結(jié)合實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，操作人員可以精確控制農(nóng)藥的噴灑量和噴灑范圍，這種精準施藥的方式，不僅提高了農(nóng)藥的利用率，還降低了對環(huán)境的負面影響。此外，植保無人機還可以搭載生物控制劑等環(huán)保型防治藥劑，實現(xiàn)生物防治的精確釋放，這種生物防治方式不僅減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用量，還保護了生態(tài)環(huán)境，促進了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3、加速水稻種植現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，推動機械化生產(chǎn)

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的不斷推進，機械化生產(chǎn)已成為水稻種植的重要趨勢，然而，傳統(tǒng)的機械化設(shè)備在病蟲害防治方面存在諸多限制，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求，而植保無人機的出現(xiàn)，為水稻種植的機械化生產(chǎn)提供了新的動力。植保無人機通過智能化操作，能夠大大提高水稻病蟲害防治的效率和質(zhì)量，其高效的作業(yè)速度和廣泛的作業(yè)范圍，使得病蟲害防治工作更加便捷、高效，植保無人機的應(yīng)用還減輕了農(nóng)民的勞動強度，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，農(nóng)民不再需要手動噴灑農(nóng)藥，而是可以通過操作植保無人機來完成整個防治過程，從而節(jié)省了大量的時間和精力。此外，植保無人機的智能化操作還降低了對人工的依賴。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人手缺乏一直是一個棘手的問題。而植保無人機的應(yīng)用，則有效地緩解了這一矛盾，通過智能化操作，農(nóng)民可以更加輕松地完成病蟲害防治工作，無需大量的人力投入，從而實現(xiàn)了水稻種植的機械化生產(chǎn)目標。

三、農(nóng)用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中的有效應(yīng)用

1、科學(xué)規(guī)劃作業(yè)流程，確保防治效果

農(nóng)用植保無人機，作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的前沿應(yīng)用，其高效、精準的作業(yè)能力離不開合理且科學(xué)的作業(yè)流程制定，在這一流程中，技術(shù)人員的專業(yè)規(guī)劃與細致準備起著至關(guān)重要的作用。技術(shù)人員需深入田間地頭，對水稻種植區(qū)域進行全面而細致的觀察，包括了解作物的生長狀況、種植密度、面積分布等關(guān)鍵信息，以及準確界定需要噴灑農(nóng)藥的具體范圍，這些數(shù)據(jù)的精確收集，為后續(xù)的作業(yè)規(guī)劃提供了堅實的依據(jù)，確保了無人機噴灑的針對性和有效性。接著，障礙物的識別與規(guī)避是保障作業(yè)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，技術(shù)人員需提前對作業(yè)區(qū)域內(nèi)的障礙物進行細致排查，如電線桿、樹木、建筑物等，并將這些信息精確標記，上傳至云端數(shù)據(jù)庫。這樣，在無人機作業(yè)時，便能依據(jù)這些標記數(shù)據(jù)，智能規(guī)劃飛行路徑，有效避開障礙物，確保作業(yè)過程的安全順暢。此外，農(nóng)藥的配制與校驗是確保防治效果的核心步驟，技術(shù)人員需根據(jù)病蟲害的種類、嚴重程度及作物生長階段，科學(xué)配制農(nóng)藥，嚴格把控農(nóng)藥的濃度和劑量，利用專業(yè)設(shè)備對配制好的農(nóng)藥進行校驗，確保其符合作業(yè)要求，以達到最佳的防治效果。最后，無人機的全面檢查與調(diào)試是作業(yè)前的必備工作，技術(shù)人員需對無人機的各項性能指標進行細致檢查，包括電池電量、飛行控制系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)等，確保無人機處于最佳工作狀態(tài)。同時，進行必要的飛行測試，以驗證無人機的穩(wěn)定性和噴灑效果，為后續(xù)的正式作業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。

2、精準預(yù)測天氣變化，合理安排作業(yè)時間

農(nóng)用植保無人機作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的重要工具，其室外作業(yè)的特性決定了其作業(yè)效果受天氣條件的影響頗為顯著，因此，在規(guī)劃與實施無人機植保作業(yè)前，對當?shù)靥鞖馇闆r的全面了解與分析顯得尤為關(guān)鍵。技術(shù)人員需密切關(guān)注作業(yè)區(qū)域的溫度、濕度以及風(fēng)力等氣象要素，溫度與濕度的變化會直接影響農(nóng)藥的揮發(fā)速度和附著效果，進而影響病蟲害防治的成效，特別是在高溫環(huán)境下，農(nóng)藥的蒸發(fā)速度會明顯加快，這不僅會降低農(nóng)藥的利用率，還可能對周圍環(huán)境造成不必要的污染，因此，技術(shù)人員需根據(jù)實時氣溫和濕度數(shù)據(jù)，科學(xué)調(diào)整農(nóng)藥的配制比例和噴灑量，以確保防治效果的最大化。同時，風(fēng)力的影響也不容忽視，在風(fēng)力過大的情況下，農(nóng)藥的噴灑軌跡會偏離目標區(qū)域，導(dǎo)致防治效果大打折扣，為避免這一情況，技術(shù)人員應(yīng)選擇在風(fēng)力適中（通常不超過4級）的天氣條件下開展作業(yè)，并確保無人機的飛行航線與風(fēng)向保持平行，以減少風(fēng)力對噴灑效果的干擾。

3、科學(xué)選用與配比藥劑，提升防治效率

在植保無人機應(yīng)用于水稻病蟲害防治的過程中，藥劑的合理選擇與使用是確保作業(yè)效果與效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了確保無人機噴灑的順暢與防治效果的最大化，必須高度重視藥劑的適配性與特性。選用與植保無人機噴灑系統(tǒng)高度兼容的藥劑至關(guān)重要，不當?shù)乃巹┻x擇可能導(dǎo)致噴頭堵塞、噴灑不均勻等問題，進而嚴重影響防控效果，當前，針對水稻病蟲害防治，推薦采用水基化劑型農(nóng)藥，如懸浮劑、水劑等，這類藥劑具有良好的流動性和分散性，能夠確保無人機噴灑時的高效與均勻。相較于傳統(tǒng)噴灑方式中常用的可濕性粉劑和可溶性粉劑，水基化劑型農(nóng)藥在無人機作業(yè)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，傳統(tǒng)粉劑類農(nóng)藥易在噴灑過程中造成噴頭堵塞，不僅影響作業(yè)效率，還可能縮短水泵等關(guān)鍵部件的使用壽命，因此，在植保無人機作業(yè)中，應(yīng)盡量避免使用此類藥劑，轉(zhuǎn)而選擇更適合無人機噴灑特性的藥劑類型。此外，在藥劑濃度的把控上，也需遵循科學(xué)、合理的原則，在保證防治效果的前提下，應(yīng)盡量降低農(nóng)藥濃度，選擇低濃度、低殘留的生物化學(xué)藥劑，這不僅有助于減少環(huán)境污染，還能降低對農(nóng)作物的藥害風(fēng)險，同時，考慮到無人機噴灑的精準性與高效性，推薦選用內(nèi)吸性化學(xué)藥物，這類藥物能迅速被農(nóng)作物吸收并傳導(dǎo)至全株，從而有效提升防治效果，減少藥劑的浪費與環(huán)境污染。

4、明確無人機作業(yè)參數(shù)，優(yōu)化噴灑效果

在運用無人機技術(shù)實施水稻病蟲害防控作業(yè)時，明確并精細設(shè)定作業(yè)參數(shù)是確保防治效果與作業(yè)效率的核心要素，為確保藥劑使用的精確性與均勻性，避免漏噴或重復(fù)噴灑的現(xiàn)象，技術(shù)人員需對無人機的作業(yè)參數(shù)進行嚴謹規(guī)劃與設(shè)定。具體而言，植保無人機的飛行高度是一個關(guān)鍵參數(shù)，它直接影響噴灑的覆蓋范圍與藥劑的沉積效果，在常規(guī)作業(yè)條件下，建議將飛行高度設(shè)定在 2～2 . 5 m 之間，這一高度既能確保藥劑均勻覆蓋目標區(qū)域，又能避免因飛行過低導(dǎo)致的作物損傷或飛行過高帶來的噴灑不均問題，然而，在實際作業(yè)中，還需根據(jù)風(fēng)力等環(huán)境因素進行靈活調(diào)整，以確保最佳的噴灑效果。此外，無人機的飛行速度也是影響防控效果的重要因素，過快的飛行速度可能導(dǎo)致藥劑噴灑不均，而過慢則可能降低作業(yè)效率，因此，建議將無人機的飛行速度控制在每秒 3～4 . 5 m 之間，這一速度范圍既能保證藥劑的充分沉積，又能確保作業(yè)的高效進行。同時，每公頃的用水量也是決定防控效果的關(guān)鍵指標，根據(jù)實踐經(jīng)驗，用水量建議控制在 之間，這一用水量既能確保藥劑的充分稀釋與均勻噴灑，又能避免因用水量過大導(dǎo)致的藥劑浪費或土壤污染問題，通過精確控制用水量，可以進一步提升防控效果，實現(xiàn)水稻病蟲害的高效治理。

5、規(guī)范無人機操作流程，保障作業(yè)安全

在植保無人機執(zhí)行藥物噴灑防治任務(wù)時，規(guī)范的操作流程是確保作業(yè)安全、高效進行的關(guān)鍵，為確保整個噴灑過程的安全性與有序性，作業(yè)前需進行周密的準備工作。首先，應(yīng)選定合適的作業(yè)區(qū)域，并在其周邊設(shè)置明顯的警示標識，以有效阻止無關(guān)人員進入作業(yè)區(qū)，從而避免潛在的安全隱患。進入正式作業(yè)階段，操作人員應(yīng)嚴格遵循預(yù)先規(guī)劃好的飛行航線與速度進行操控，這些參數(shù)是基于作物生長狀況、病蟲害分布及天氣條件等多方面因素綜合考慮后確定的，因此在作業(yè)過程中不得隨意更改，以確保噴灑的均勻性與防治效果，為確保作業(yè)過程的可控性與安全性，無人機的飛行距離應(yīng)始終保持在操作人員的可視范圍內(nèi)，以便及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對任何異常情況。在作業(yè)過程中，操作人員需保持高度警惕，密切關(guān)注無人機的飛行狀態(tài)與各項指示參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)任何異常，如飛行不穩(wěn)、電機故障等，應(yīng)立即停止飛行，并對無人機進行全面細致的檢查，確保所有問題得到妥善解決后再繼續(xù)作業(yè)。每次飛行結(jié)束后，對無人機的例行檢查同樣不可或缺，特別是旋轉(zhuǎn)機翼的磨損情況、電池的剩余電量以及整體機身的完好性，都是檢查的重點。當電池電量不足時，應(yīng)及時更換備用電池，以避免因電量耗盡導(dǎo)致的飛行事故，對于大面積噴灑作業(yè)，更應(yīng)提前準備充足的備用電池，并在合適的時機進行更換，以確保作業(yè)的連續(xù)性與高效性。

6、加強操作人員培訓(xùn)，提升專業(yè)技能

在植保無人機飛行防控作業(yè)中，每一項細節(jié)都關(guān)乎作業(yè)的安全與效果，因此，強化工作人員要求顯得尤為重要。工作人員需接受系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn)，熟練掌握無人機的操作原理、飛行規(guī)則以及緊急應(yīng)對措施，這不僅包括對無人機起飛、巡航、噴灑、降落等全過程的精準操控，還要求能夠迅速識別并處理飛行中可能出現(xiàn)的各種異常情況，如信號丟失、動力故障等，確保無人機在任何情況下都能安全返回。安全規(guī)范是作業(yè)過程中的重中之重，工作人員必須嚴格遵守作業(yè)區(qū)域的安全規(guī)定，確保藥物噴灑區(qū)域內(nèi)無閑雜人員，通過設(shè)置警示標志、警戒線等方式，有效隔離作業(yè)區(qū)域，防止無關(guān)人員誤入，保障作業(yè)環(huán)境的安全與秩序，無人機控制人員需時刻保持警惕，與無人機保持至少 5 m 的安全距離，這一規(guī)定旨在減少因無人機突發(fā)狀況而導(dǎo)致的直接傷害風(fēng)險。在無人機的起降及飛行路徑規(guī)劃上，工作人員需具備高度的空間感知能力，確保無人機在起飛、降落以及飛行過程中，與周圍障礙物保持至少 5 m 的安全距離，面對復(fù)雜地形或突發(fā)障礙物，操作人員應(yīng)能迅速作出判斷，提前減速并采取相應(yīng)的避讓措施，有效避免碰撞事故，確保無人機及作業(yè)環(huán)境的安全。

總之，農(nóng)用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢與廣闊的應(yīng)用前景，其高效、精準的作業(yè)能力，結(jié)合科學(xué)合理的作業(yè)流程與操作規(guī)范，不僅有效提升了病蟲害防治的效果與效率，還極大地推動了水稻種植的機械化、智能化進程，未來，隨著技術(shù)的不斷進步與應(yīng)用的深入，農(nóng)用植保無人機必將在保障糧食安全與促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。