植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的應(yīng)用研究

李 爽，張筱璐，龐 旭

（南陽職業(yè)學(xué)院，河南 南陽 474500）

我國獼猴桃種植區(qū)主要分布在中國陜西、四川、貴州、河南等長江流域及以北各地區(qū)。由于受到種植區(qū)氣候、管理措施、水肥管理等因素的制約，獼猴桃大面積發(fā)生病蟲害情況時有發(fā)生，使得獼猴桃產(chǎn)量和品質(zhì)明顯降低，病蟲害防治任務(wù)愈發(fā)艱巨[1]。采取傳統(tǒng)的人工防治措施耗時耗力，很容易對生態(tài)環(huán)境造成不同程度污染，且緊急防治能力不足極容易錯過最佳防治時間。在此背景下，國內(nèi)很多地區(qū)開始將目光轉(zhuǎn)向利用植保無人機進(jìn)行獼猴桃病蟲害防治并取得顯著成效。植保無人機體積較小且容易操作，非常適合在獼猴桃種植區(qū)進(jìn)行精準(zhǔn)防治，同時其還具有鮮明的優(yōu)勢特征，比如施藥效率高、藥劑成本低、勞動強度低、防治效果好等[2]。加之隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型升級，植保無人機在獼猴桃專業(yè)化病蟲害防治方面起到至關(guān)重要的作用。但是，在取得一定成效的同時也面臨著諸多困境。一般情況下，在獼猴桃種植區(qū)使用的植保無人機主要采取低容量噴霧技術(shù)，但是目前市場上流通的獼猴桃病蟲害超低容量藥劑種類較少[3]，且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中還要防止藥劑漂移造成藥效降低，這就需要對植保無人機的性能進(jìn)行優(yōu)化。鑒于此，文章以常見的獼猴桃病蟲害類型為切入點，系統(tǒng)分析植保無人機在獼猴桃病蟲害防治的應(yīng)用，旨在為我國獼猴桃種植區(qū)病蟲害防治提供一些可行性建議。

1 相關(guān)概念解析

現(xiàn)階段，種植獼猴桃已成為中國七大產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)重要組成部分，在種植規(guī)模日漸擴(kuò)大的情況下，病蟲害發(fā)生面積也在相應(yīng)擴(kuò)大。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大部分地區(qū)果農(nóng)還是沿用傳統(tǒng)的人工噴藥模式。眾所周知，獼猴桃是多年生植株，長勢高、葉面積大，而人工施藥方式覆蓋面積較小，在生產(chǎn)實踐過程中穿透力弱，病蟲害防治效果不佳，果農(nóng)苦不堪言。

2 植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的應(yīng)用

植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的應(yīng)用，主要是通過對無人機的參數(shù)和軌跡進(jìn)行設(shè)定，對獼猴桃操作區(qū)進(jìn)行精準(zhǔn)自動化噴灑藥劑[5]。相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果表明，植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的應(yīng)用關(guān)鍵在于霧滴參數(shù)，盡可能做到對獼猴桃的上、中、下3個層次進(jìn)行全覆蓋。也就是說通過無人機作業(yè)，可以解常規(guī)化藥劑精準(zhǔn)性不高、不安全等問題。實踐證明，一架無人機每天的操作面積大約在46.7 hm2，相比于傳統(tǒng)的施藥方式，可以提升農(nóng)藥利用率30%以上，有效推進(jìn)獼猴桃病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治[6]。

2.1 滿足噴灑獼猴桃作業(yè)以及地形要求

在獼猴桃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，種植區(qū)地形條件的制約，導(dǎo)致病蟲害防治很難實現(xiàn)大面積機械化作用。比如，獼猴桃褐斑病為一種真菌性病害，主要會對獼猴桃的樹干和葉子造成病害，在5月—7月期間為病蟲害高發(fā)期，葉子會出現(xiàn)不同程度上卷曲和褐斑，嚴(yán)重時候會造成果實脫離。在此期間為獼猴桃生長發(fā)育期不適宜采取大型機械進(jìn)行噴藥。而無人機可以不受地形的制約進(jìn)行作業(yè)。與此同時，一些小型的植保無人機在獼猴桃病蟲害防治過程中不用構(gòu)建升降平臺，僅需要在獼猴桃作業(yè)區(qū)騰出一小片空地，進(jìn)行無人機升降。在此基礎(chǔ)上，攜帶嘧菌酯、代森錳鋅、甲基硫菌靈3種專用飛行藥劑，在獼猴桃褐斑病病蟲害高發(fā)時期進(jìn)行防治，能夠顯著提升獼猴桃的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.2 滿足環(huán)保和節(jié)約用藥用水需求

植保無人機在獼猴桃病蟲害防治過程中需將將噴霧量保持在300～1 000mL/667m2。要保證藥劑霧滴分布均勻化，在實踐過程中可以添加防漂移助劑、防蒸騰藥劑等，與此同時，在作業(yè)時需要借助氣流作業(yè)，將藥劑噴灑在獼猴桃冠幅上，防止藥劑破壞水層和田間的土壤，進(jìn)而實現(xiàn)良好的環(huán)保效果。比如，獼猴桃黑斑病主要在獼猴桃成熟期危害果實，在部分地區(qū)，幼果期開始發(fā)病，在獼猴桃果實表面形成不規(guī)則且凹凸不平的病斑，隨著病斑擴(kuò)大顏色逐漸加深。以往主要是將含有小檗堿（有效成分12.5 mg/kg）水劑作為藥劑來防治獼猴桃褐斑病，雖能起到一定防治效果，但是需要用大量的水進(jìn)行配比，且會對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重影響。但是植保無人機在防治獼猴桃褐斑病過程中，主要是采取氟硅唑、苯醚甲環(huán)唑、異菌脲和多抗霉素4種飛行專用藥劑對病原菌進(jìn)行抑制，能夠最大程度上滿足環(huán)保和節(jié)約用藥用水需求。

2.3 滿足全面植保方案需求

應(yīng)用植保無人機對獼猴桃病蟲害進(jìn)行防治的成本相對較高，且操作人員一般為植保公司的專業(yè)人員，農(nóng)戶無法自行操作。作業(yè)過程中，在藥劑類型、飛行速度、高度及專業(yè)助劑等方面需要進(jìn)行系統(tǒng)說明。比如，獼猴桃潰瘍病是當(dāng)前常見的一種病蟲害，也是最容易發(fā)生的病蟲害，無法根治，只能進(jìn)行提前預(yù)防。為預(yù)防此種病害的發(fā)生，必須制定切實可行的植保方案。即采用噴霧法將20%細(xì)寶葉枯唑、20%噻唑鋅和農(nóng)用有機硅的專用飛行混合液噴施于獼猴桃葉片、枝蔓、樹干，一個月噴施4次，對獼猴桃潰瘍病的防效可達(dá)75.2%。

3 植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的應(yīng)用存在的問題

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐過程中，獼猴桃病蟲害較多，生產(chǎn)中施藥主要采取“殺蟲劑＋殺菌劑＋殺螨劑＋葉面肥”綜合措施，而植保無人機在獼猴桃病蟲害防治過程中也是按照這一方式進(jìn)行配藥，導(dǎo)致部分溶解度較低的農(nóng)藥不適用飛防，從而導(dǎo)致防治效果不佳。此外，植保無人機主要為電動型，荷載量相對較小，單次飛防面積不夠理想。

植保無人機的霧滴在獼猴桃上的有效沉降是保證防治效果最佳的基本目標(biāo)，植保無人機在獼猴桃病蟲害防治過程中霧滴沉降量主要與飛行速度和高度密切相關(guān)，在飛行速度和高度不斷增加條件下，霧滴在獼猴桃上沉降量也在顯著降低，且很容易受到溫度、風(fēng)力等外界環(huán)境因子影響，但是目前無法掌控植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的霧滴參數(shù)，在提升噴施效率、合理進(jìn)行藥液分配等方面還需要進(jìn)一步研究。

4 植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的應(yīng)用策略

4.1 優(yōu)化植保無人機參數(shù)

目前植保無人機在獼猴桃果實軟腐病、熟腐病、炭疽病、根腐病、膏藥病、黑斑病、潰瘍病、根結(jié)線蟲病等病害防治過程中起到至關(guān)重要作用，但是對無人機的飛行參數(shù)，比如飛行高度、飛行速度、霧滴沉降分布、使用量等標(biāo)準(zhǔn)還不明確，需要進(jìn)一步探索試驗。此外，還需要重視對獼猴桃飛行專業(yè)化防治藥劑的選擇，從目前植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，植保無人機使用的藥劑與傳統(tǒng)的人工使用藥劑基本類似，根本無法滿足植保無人機超低容量噴霧的內(nèi)在需求，因此，需要結(jié)合植保無人機在噴施作業(yè)時霧滴的沉積特性合理選擇專用藥劑。

4.2 加大技術(shù)培訓(xùn)力度

目前，植保無人機在獼猴桃病蟲害防治的應(yīng)用中還是存在一定難度，部分地區(qū)對植保無人機在獼猴桃病蟲害防治中的技術(shù)人員的培訓(xùn)相對較少，因此，需要制定相應(yīng)的培訓(xùn)方案和引導(dǎo)機制，提升技術(shù)人員整體專業(yè)素質(zhì)。

4.3 完善獼猴桃飛行專用藥劑影像處理體系

現(xiàn)階段，植保無人機在病蟲害防治中的航拍系統(tǒng)主要為衛(wèi)星遙感影像處理軟件，沒有很成熟的獼猴桃飛行專用藥劑影像處理體系，導(dǎo)致對獼猴桃果實軟腐病、熟腐病、炭疽病等蟲害的防治上很雷同，因此，需要加強獼猴桃病蟲害影像處理系統(tǒng)的完善，提高獼猴桃飛行專用藥劑的時效性，促使兩者間有機銜接，精準(zhǔn)化進(jìn)行病蟲害防治。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷高速發(fā)展，植保無人機逐漸在農(nóng)業(yè)病蟲害防治中扮演著重要角色。對于獼猴桃而言，與傳統(tǒng)的施藥方式相比，植保無人機具有提升施藥效率、節(jié)約藥劑成本、降低勞動強度、促進(jìn)植株生長及提升高品質(zhì)等方面的作用。雖然植保無人機的優(yōu)勢顯著，在獼猴桃果實軟腐病、熟腐病、炭疽病等蟲害防治方面取得了一定成效，但是受制于氣候條件、無人機參數(shù)、專用藥劑等諸多因素制約，還需要進(jìn)一步提升植保無人機在獼猴桃病蟲害防治方面的應(yīng)用研究，以期能夠為獼猴桃產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供助力。