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植保無人機在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用實踐


據(jù)Agriculture, Ecosystems & Environment(《農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境》)統(tǒng)計,中國每年因小麥病蟲害造成的損失高達(dá)1000多萬噸。因此,加強小麥病蟲害的防治工作,是保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。相較于傳統(tǒng)的小麥病蟲害防治方式,植保無人機具有更加顯著的優(yōu)勢,可以在復(fù)雜地形進(jìn)行作業(yè),避免操作人員接觸農(nóng)藥,降低作業(yè)風(fēng)險,同時也可以為作業(yè)帶來便利和效率。


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植保無人機應(yīng)用于小麥病蟲害防治中的優(yōu)點


1.1   安全系數(shù)高   

植保無人機可以在高空進(jìn)行噴灑作業(yè),不需要農(nóng)戶接觸農(nóng)藥,可以有效避免農(nóng)藥中毒的風(fēng)險。而傳統(tǒng)的機械防治農(nóng)藥用量不精確或噴灑不均勻,對環(huán)境和人體健康有一定的危害。此外,植保無人機可以根據(jù)預(yù)設(shè)的飛行路線和高度自動飛行,不需要人工操控,從而降低飛行事故的可能性,還可以通過遙控器或手機等設(shè)備實時監(jiān)控飛行狀態(tài)和周圍環(huán)境,及時發(fā)現(xiàn)和處理異常情況。


1.2   作業(yè)效率高

植保無人機使用的噴頭是超細(xì)霧化的,可以將藥液霧化成小顆粒,并且可以根據(jù)作物高度和風(fēng)速自動調(diào)節(jié)噴灑高度和速度,使藥液均勻地覆蓋在作物葉片上,形成完整的藥膜,提高病蟲害防治效果植保無人機可以靈活地噴灑農(nóng)藥,適應(yīng)不同的地形和作物。此外,植保無人機可以適應(yīng)各種地形地勢的土地,無論是平坦的平原,還是崎嶇的山地,只要周圍沒有影響飛行安全的障礙物,植保無人機都可以輕松地完成噴灑作業(yè),這樣可以提高作業(yè)效率和質(zhì)量。


1.3   約束條件少

植保無人機可以在小麥的全生育期進(jìn)行噴灑作業(yè),不受作物的生長高度和密度的限制,從而可以及時地防治各種病蟲害,提高小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。相比之下,傳統(tǒng)的機械防治方法只能在小麥苗期進(jìn)行,后期因為小麥長得太高太密,機械防治會碾壓或毀壞小麥苗,造成損失。此外,植保無人機可以根據(jù)作業(yè)區(qū)域、作物類型、病蟲害類型等自動規(guī)劃飛行路線和噴灑參數(shù),實現(xiàn)精準(zhǔn)施藥,可以為小麥種植帶來更多的便利和效益。

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植保無人機在小麥病蟲害防治中的具體應(yīng)用步驟


2.1   準(zhǔn)備工作

在使用植保無人機進(jìn)行小麥病蟲害防治之前,需要做好以下準(zhǔn)備工作:(1)確定作業(yè)任務(wù)。根據(jù)小麥生長期和病蟲害發(fā)生情況,制定合理的防治方案和作業(yè)計劃,確定作業(yè)區(qū)域、面積、時間和藥劑等;(2)確定作業(yè)人員。一般需要一名操作員、一名觀察員和一名農(nóng)技專員組成作業(yè)隊伍,分別負(fù)責(zé)無人機的操控、監(jiān)測和指導(dǎo);(3)準(zhǔn)備物資。根據(jù)無人機的類型和規(guī)格,準(zhǔn)備足夠的動力電池、充電器、發(fā)電設(shè)備等。根據(jù)藥劑的選擇和配置,準(zhǔn)備足夠的農(nóng)藥、水桶、量杯等。另外,還要準(zhǔn)備對講機、口罩、眼鏡、遮陽帽、工作服等防護用品;(4)檢查設(shè)備。在作業(yè)前要對無人機進(jìn)行全面的檢查,包括機身、螺旋槳、噴頭、水泵、電池等部件,確保無人機處于良好的工作狀態(tài)[1]。


2.2   藥劑選擇和配制

在使用植保無人機進(jìn)行小麥病蟲害防治時,需要注意以下藥劑選擇和配制的原則:(1)根據(jù)病蟲害的種類和程度,選擇合適的藥劑類型和劑型。一般推薦使用水基化劑型,如水乳劑、乳油水劑等,避免使用可濕性粉劑等容易堵塞噴頭的藥劑;(2)根據(jù)無人機的噴霧特點,確定合理的藥劑用量和稀釋比例。一般情況下,無人機噴霧的霧滴較小,容易隨風(fēng)漂移,所以要適當(dāng)降低藥劑用量和稀釋比例,以提高藥效和降低藥害;(3)根據(jù)氣象條件,調(diào)整藥劑配制。一般而言,溫度偏低時要增加藥液濃度,溫度偏高時要降低藥液濃度;濕度偏低時要增加水量,濕度偏高時要減少水量;(4)在配制藥液時,要按照說明書的要求,先將農(nóng)藥倒入水桶中,并用量杯或稱量儀器測量好用量,然后加入適量的水,并充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/span>


2.3   作業(yè)之前的試飛工作

在使用植保無人機進(jìn)行小麥病蟲害防治之前,需要進(jìn)行試飛工作,以確保無人機的安全和效果。試飛工作包括以下步驟:(1)選擇合適的起降地點。一般要選擇平坦、干凈、寬敞的地方,避免有樹木、電線、建筑物等障礙物;(2)規(guī)劃合理的飛行路線。一般要根據(jù)作業(yè)區(qū)域的形狀和大小,規(guī)劃出最優(yōu)化的飛行路線,使得無人機能夠覆蓋到所有的作業(yè)區(qū)域,同時避免重復(fù)或遺漏;(3)設(shè)置合適的作業(yè)參數(shù)。一般要根據(jù)無人機的性能和藥劑的特性,設(shè)置合適的飛行速度、高度、噴幅、噴藥量和噴藥頻率等參數(shù),使得無人機能夠達(dá)到最佳的噴藥效果;(4)進(jìn)行試飛檢測。在正式作業(yè)前,要進(jìn)行試飛檢測,檢查無人機的飛行狀態(tài)、噴藥效果、通訊信號等,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整或修復(fù)。


2.4   噴藥作業(yè)

在使用植保無人機進(jìn)行小麥病蟲害防治時,需要注意以下噴藥作業(yè)的要點:選擇合適的作業(yè)時間。一般要選擇風(fēng)力小于3級,溫度在15~30℃,濕度在60%~80%的氣象條件下進(jìn)行作業(yè),避免高溫、干燥、大風(fēng)等不利因素。(1)遵循安全規(guī)范。在作業(yè)過程中,要保持無人機和人員的安全距離,避免農(nóng)藥飄散或濺落造成中毒或傷害。同時,要注意觀察周圍的環(huán)境,避免無人機碰撞或墜落;(2)監(jiān)測作業(yè)效果。在作業(yè)過程中,要隨時監(jiān)測無人機的飛行狀態(tài)、噴藥情況、電池電量等,發(fā)現(xiàn)異常及時處理或停止作業(yè)。同時,要記錄作業(yè)面積、用藥量、飛行架次等數(shù)據(jù),分析作業(yè)效率和效果[2]。


2.5   噴藥之后的檢查工作

在使用植保無人機進(jìn)行小麥病蟲害防治之后,需要進(jìn)行檢查工作,以保證無人機的維護和病蟲害的防效。檢查工作包括以下內(nèi)容:(1)清潔無人機。在噴藥結(jié)束后,要及時清潔無人機的機身、螺旋槳、噴頭、水泵等部件,去除農(nóng)藥殘留和灰塵污垢,防止腐蝕或堵塞;(2)充電電池。在噴藥結(jié)束后,要及時充電電池,以備下次使用。同時,要注意電池的存放條件,避免高溫、潮濕、短路等危險情況;(3)觀察防效。在噴藥結(jié)束后,要定期觀察小麥田間的病蟲害情況,評估防治效果。如果發(fā)現(xiàn)病蟲害仍然嚴(yán)重或有反彈跡象,要及時調(diào)整防治方案和措施。










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植保無人機在小麥病蟲害防治中的發(fā)展建議和措施


3.1   加強技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入

植保無人機的技術(shù)水平是決定其作業(yè)效果和市場競爭力的關(guān)鍵因素。目前,植保無人機的飛行穩(wěn)定性、作業(yè)精準(zhǔn)性、智能化程度等方面還有待提高,需要加強技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入,提升植保無人機的性能和品質(zhì)。例如,可以開發(fā)更適應(yīng)復(fù)雜地形和氣象條件的飛行控制系統(tǒng),提高導(dǎo)航定位精度和避障能力;可以開發(fā)更適應(yīng)不同作物和病蟲害的噴灑系統(tǒng),提高噴灑流量和霧化粒徑的調(diào)節(jié)能力;可以開發(fā)更具有智能化特征的作業(yè)規(guī)劃和調(diào)節(jié)系統(tǒng),提高作業(yè)效率和質(zhì)量。


3.2   完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度

植保無人機涉及到農(nóng)藥使用、飛行安全、信息安全等多個方面,需要有相應(yīng)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范和監(jiān)督其使用。目前,中國對于植保無人機的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善和統(tǒng)一,存在一些空白和不足。例如,植保無人機的飛行高度、速度、距離等參數(shù)沒有明確的規(guī)定;植保無人機的登記、檢測、認(rèn)證等程序沒有明確的流程;植保無人機的責(zé)任劃分、事故處理、賠償方式等沒有明確的依據(jù)。因此,需要完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度,建立健全植保無人機的監(jiān)管體系,保障植保無人機的合法合規(guī)使用[3]。


3.3   培養(yǎng)專業(yè)人才和加強社會宣傳

植保無人機的專業(yè)人才是支撐其發(fā)展的重要資源。目前,中國不僅專業(yè)飛手較為匱乏,服務(wù)維修人才也比較欠缺,急需加速培養(yǎng)。同時,農(nóng)戶對于植保無人機的了解和信任度還不夠高,存在一些誤解和顧慮,需要加強社會宣傳,提高農(nóng)戶的認(rèn)知和接受程度。例如,可以通過建立植保無人機的教育培訓(xùn)體系,提高飛手和維修人員的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng);可以通過開展植保無人機的展示演示、效果評估、用戶體驗等活動,展示植保無人機的優(yōu)勢和效果,消除農(nóng)戶的疑慮和擔(dān)憂。

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總結(jié)


小麥病蟲害防治是保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。植保無人機作為一種新型的農(nóng)業(yè)機械化設(shè)備,在小麥病蟲害防治中具有顯著的優(yōu)勢和效果。目前,中國正在努力推進(jìn)植保無人機在小麥病蟲害防治方面的應(yīng)用,農(nóng)業(yè)部門應(yīng)該加大投入,加強基礎(chǔ)研究,提升植保無人機的應(yīng)用效果,以期有效地控制小麥病蟲害,提升小麥的產(chǎn)量和品質(zhì),為中國糧食安全和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。



參考文獻(xiàn):

[1] 王玉玲.小麥病蟲害防治中植保無人機的應(yīng)用[J].種子科技,2023,41(8):114-116+120.

[2] 周允龍,倪紹山.植保無人機在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用分析[J].種子科技,2023,41(5):103-105.

[3] 高燕.植保無人機在小麥病蟲害防治中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2023,43(5):41-42.



作者單位:新疆兵團第六師105團農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心


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