宗 華(吉林省通榆縣向海蒙古族鄉綜合服務中心農業工作站,吉林 白城 137200)
水稻是吉林省通榆縣的主要糧食作物。近年來,在水稻病蟲害防控過程中,傳統的藥物防治手段需要采用人工作業的方式,普遍存在著藥物使用劑量較高,防治成本較高,用藥不合理,安全風險較高的弊端,不能很好地適應現代農業的發展需求。這就要農技人員積極推廣新型的植保機械設備。植保無人機技術在水稻病蟲害防控過程中發揮著積極的作用,它能有效彌補人力投入不足、工作效率低下、防治成本較高、危險因素較多的問題,并且能夠加快推進水稻的現代化和機械化發展,使水稻生產更加契合現代農業的發展需求,提高水稻病蟲害的防治效率和種植效率,以此來獲得更加理想的經濟效益。
近幾年,吉林省通榆縣依托當地農業生產實際,大力推廣植保無人機技術,鼓勵農民群眾強化農業科技管理,提升農業生產效率,降低管理成本。通過推廣應用植保無人機,不需要進入農田,不會對農作物的生長造成影響,并且藥物噴灑較為均勻,無人機噴灑農藥之后能夠確保每一個植株表面都能夠覆蓋農藥。截止到2020年底,通榆縣已經實現了1000畝水稻病蟲害無人機的防控。未來,結合當前水稻生產實際進一步加快無人機植保技術的有效推廣應用,并規范無人機藥物噴灑的技術流程,將農民群眾從繁重的勞作中解脫出來,提高農業生產效率和生產質量。
植保無人機在水稻病蟲害防治過程中,不僅具有節水節藥的措施,而且生態環保,在噴灑藥物時能夠根據防治對象和病蟲害危害程度、農藥特性對無人機的飛行速度進行有效的控制,從而達到針對性用藥、合理控制用藥。與常量噴霧相比,無人機用藥的藥物噴灑更加均勻,而且在噴灑過程中可以在藥液當中加入蒸騰抑制藥物和滲透劑,防止藥液揮發,確保藥物能夠更好的作用到農作物表面,達到防治病蟲害,減輕病蟲害危害的效果,降低經濟成本投入,提高水稻種植效益[1]。而且在利用病蟲害開展水稻病蟲害防治過程中,還能夠有效借助氣流的作用,使藥劑作用到水稻的莖桿和葉子上,減少藥液和農田水、土壤的接觸,降低了藥物的殘留量,具有良好的生態環保效果。
機械設備在推廣應用過程中最大的問題是不能夠適應不同地區的作業條件和作業地形,整個作業過程需要頻繁的暫停,進行人工操作,造成工作效率低下。而植保無人機主要是懸浮在空中,在半空中進行作業,不會受到地形的影響,不會出現機械設備反復啟動暫停,不會影響到作業進程。用于噴灑農藥的無人機體型相對較小,在正常作業過程中,不需要搭建專門的升降臺,利用田間道路或者農田的一個小空間就能夠開展無人機的操作和升降,大大提升了機械設備的利用效率,能夠適用不同的地形環境。
隨著科學技術的發展以及現代農業的不斷推進,中國水稻種植已經基本實現了全程機械化操作。而水稻種植過程中傳統的機械化防治手段具有工作效率低下、藥物殘留嚴重、防控效果不高的特性。在水稻病蟲害防治過程中,依然需要投入大量的人力和物力,并且作業效率相對較為緩慢,經常會因為操作不當或者天氣原因造成人中毒的事件出現。同時很多機械在行進過程中經常會陷入到泥漿當中,不能夠正常向前推進。隨著科學技術的進一步向前發展,植保無人機的有效推廣和應用轉變了傳統藥物防治機械的防治弊端,節約人力成本投入,而且還能夠有效避免機械設備陷入泥土的情況,提升作業效率,有利于推動農業機械化的發展。
利用無人機開展水稻病蟲害防治時要求作業人員能夠對所作業的區域進行全面的勘查,精確地測量作業面積,掌握作業區域內的水稻栽培情況與生長情況,并在地形圖上明確的標注樹木、建筑物、電線桿的障礙物,將所有的信息傳到無人機APP軟件上或者控制系統當中。根據掌握的信息判斷指導無人機飛行過程中可能會面臨的阻礙或者可能會出現的事故,對整個飛行路線做出有效的規劃。一般通過將農田的各項信息輸入到APP當中,能夠自動形成作業方案和作業路線[2]。在病蟲害防治過程中,要根據發生規律和發生情況確定飛防作業的時間和藥物的使用劑量,科學規劃無人機的起飛點。在病蟲害防治作業之前,要對無人機的運行情況進行全面的檢查,并且要在正式操作之前疏散作業區域內的工作人員,避免在作業過程中藥物噴灑到工作人員身上或者引發安全事故。無人機在飛行作業過程中,能夠在APP上自動記錄防治路線,并保存起始點和結束點。
在利用無人機開展水稻病蟲害防治過程中,氣象條件是最大的影響因素,因此在正式操作之前應該將氣象條件充分考慮進去。要充分掌握當前的風速,通常風力應該低于4級以下,避免因為風大造成藥液漂移或者蒸發,影響到噴藥效果。另外在噴藥作業之前操作人員還應該密切關注風向的變化,盡量做到無人機航向和風向處于平行狀態,避免在噴藥過程中由于受到風向因素的影響,造成藥物逆向偏移,影響到藥物的附著。另外還應該綜合考量環境溫度,通常情況下,無人機作業的氣溫一般控制在15~30度,避免高溫時段進行作業,因為高溫時間會加速藥液的蒸發,即便是在藥液當中添加了蒸發抑制藥物,也會降低藥物的防護效果。
利用無人機開展水稻病蟲害防治時,應該選擇與飛防作業相匹配的化學農藥,這樣才能達到最佳的防控成效。一般情況下要選擇水劑化型的農藥,例如農藥懸浮劑水劑,不能選擇使用粉劑,因為粉劑會存在不同程度的沉淀現象,在噴藥過程中會對無人機的噴頭造成堵塞。最重要的是在藥物選擇時不能夠使用高毒高殘留的農藥,一般選擇低毒低殘留廣譜高效的化學農藥,這樣能夠有效防范在無人機操作過程中人員出現中毒事故。藥液配置過程中,技術人員一定要按照規程穿戴相應的防護衣物,要對藥物進行有效的稀釋,滿足無人機噴藥所需。
無人機防治水稻病蟲害時,應該對作業參數作出有效的確定,確保整體的防治效果。在具體防控過程中,為了確保藥液的噴灑均勻,應該確保高度控制在1.8~2.5 m,避免藥液過高或過低,造成藥液漂移或者藥液泄漏。無人機的飛行速度一般控制在3~6 m/s[3],確保藥液進入到水中下部之后能夠均勻地散開,保證噴霧幅度達到作業要求,避免出現沉積的現象。另外還應該結合水稻種植區域的栽培密度,確定最佳的用藥量,對于栽培密度相對較大的,可以適當提高無人機的單位面積用藥量。此外,在作業參數設置過程中,還應該充分考慮無人機的水泵噴灑數據、分析數據、作業高度等各方面因素,以此來確定最佳的飛行距離。
綜上所述,水稻作為中國主要糧食作物,其產量和品質對保證國家糧食安全有著重要的影響,關乎到社會大眾的飲食安全,影響到農業和整個社會的健康發展。在水稻栽培過程中,物聯網會面臨多種病蟲害的威脅,種類較多,危害規律多樣,難以進行有效的處理,傳統的水稻病蟲害防治,普遍存在著工作效率低下、風險較高、防治成本較高的現象,很容易造成水稻的耐藥性產生,造成防治效果低下。植保無人機的有效應用能夠有效彌補傳統病蟲害防治的弊端,減少人力成本消耗,提高工作效率和作業質量,減輕傳統藥物防治所造成的環境污染,滿足大面積水稻病蟲害防治的要求。在今后水稻栽培過程中,就需要農技人員進一步加大無人機技術的推廣應用,確保水稻病蟲害防治工作和無人機植保工作有效結合,更好的推動水稻生產的現代化和機械化。