植保无人机对小麦病虫害的田间防效

科技   2025-01-07 10:56   北京  


本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第6期,目次17


摘要:随着现代农业技术的快速发展,植保无人机飞防技术在农作物种植期间应用愈发广泛。为探究植保无人机飞防对小麦病虫害田间防治效果,该文对植保无人机小麦病虫害飞防的使用流程进行分析,并以小麦田间病虫害防治试验论证其使用效果,以期能够为小麦植保无人机飞防技术的应用提供参考。

关键词:植保无人机;飞防技术;小麦;病虫害;防效分析


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小麦田间植保无人机飞防应用特征


1.1   植保无人机飞防服务技术路线

1.1.1确定植保任务

在对小麦田执行植保无人机飞防前,需对防治区域的地形进行勘察,并测量作业面积,了解小麦田中是否存在障碍物过多无法顺利实施飞防工作的情况,并且与农户积极沟通,全面掌握小麦田中病虫害的发生种类及危害程度,为后续的飞防工作奠定基础。

1.1.2物质备用

电动植保无人机在作业期间,需5~10组动力电池相互交替确保连续作业。作业前,准备好相应的动力电池、电池充电器、以及当作业地点无法满足充电需求时,需随车携带相应的发电设备。同时,预备用于农药稀释调配、运输药液的药壶及水桶、操作人员之间相互协调沟通的对讲机、以及作业期间的防护用品等。

1.1.3作业完毕

当天作业结束后,记录下最后作业结束地点,便于第二天继续作业执行飞防工作。同时对植保无人机进行维护、保养,并对各种消耗品、作业用具记录、收集,对当天作业亩数、飞行架次、用药量比对,分析用药量与作业亩数是否吻合等。

1.2   植保无人机飞防农艺要求

1.2.1飞防药剂的选择与配比

为提升施药效果,应注意对药剂剂型、种类的选择、作业方式、稀释规范等方面的把控,避免施药后造成农作物药害,影响防治效果。

剂型:植保无人机飞防过程中均为雾化喷雾的方式,并且由于机械的原因,雾化效果好、雾粒径小,因此,在施药时,不建议使用粉剂剂型,应当选择水剂剂型[1]。例如常见的水乳剂、微乳剂、悬浮剂、水剂等。

毒性:植保无人机飞防期间,药剂的稀释浓度对比常规人力背负式喷雾器浓度较高。同时,为保障小麦产品的健康性,禁止使用剧毒或高毒的农药。例如常见的久效磷、甲拌磷、敌敌畏等高毒类药剂。

作用方式:植保无人机执行飞防作业期间,飞行速度较快、消耗药液量少,因此,喷施后小麦整个植株上药液无法均匀分布。为避免施药不均后影响防治效果,在选择药剂时,建议选用带有内吸性的化学药剂[2]。具有内吸性的化学药剂在施用后,药液吸附在小麦植株上,可被小麦植株吸收并传导至其他组织部位,从而提升药效作用范围,合理规避了植保无人机施药不均匀的特征。

药剂稀释规范:配药技术人员在确保自身安全的前提下,采取二次稀释的方式对药剂进行配比。分别将不同种类的化学药剂兑水混合均匀后,再将不同药液混合,避免不同药剂之间产生化学反应,造成药害。

1.2.2作业天气

由于植保无人机飞防作业高度较高、雾化底粒直径小,因此易受各种天气环境的影响出现漂移、蒸发,为提升植保无人机飞防作业效果,应当选择适宜的作业天气。

风力;风力水平对植保无人机施药雾滴的沉积与漂移影响巨大,通常情况下,植保无人机在小麦病虫害防治施药期间,当风力等级在2~3级以内时喷雾效果较好;当风力等级在3级以上时药液漂移率高,施药效果较差。因此,植保无人机飞防作业天气应选3级以内的风速。

风向;由于化学药剂雾化后雾滴会随风漂移,因此,植保无人机在施药时,其下风向的空气中会有农药成分。因此,植保无人机操作技术人员在施药期间应当注重风向的变化做到以下几点:

首先,植保无人飞防操作人员、群众等禁止处于植保无人机下风向范围内,以免出现农药中毒的现象。

其次,作业时,观察下风向区域内是否存在有对本次施药种类较为敏感的动植物,避免药液漂移后出现药害影响。

1.2.3作业参数

高度:植保无人机在对小麦病虫害防治期间,作业高度通常保持在1.8~2 m之间的范围内。高度过高易造成药液漂移与蒸发速度过快,而过低则易出现漏喷的现象。

速度:植保无人机的作业速度通常会对雾化药液的穿透性、漂移性造成影响。当作业速度较快时,会降低穿透性,且药液雾滴沉积效果差。通常情况是,小麦病虫害飞防期间,依照病虫害发生的程度与危害特征,作业速度应当控制在4~6 m/s期间。

行距:行距应当与田间的有效喷幅保持一致,从而减少漏喷、重喷的现象。当植保无人机飞防时作业行距大于喷幅范围,则会出现漏喷,反之出现重喷。作业行距的设置通常与作业高度、飞行速度进行适当调整,调整后确保植保无人机的两侧喷头所喷出的药液能够重叠。初期小麦病虫害植保无人机防治期间,作业速度为3~6 m/s、飞行高度1.8~2.0 m的情况下,飞行行距可控制在4.5~5.0 m宽;小麦生长进入中后期,植株高度提升,植保无人机的作业速度控制在4.0~4.5 m/s、飞行高度1.8 m的情况下,飞行行距设置在4.2~4.5 m宽即可[3]。

药液亩用量:一般是在小麦植保无人机病虫害防治期间,以无人机喷头全开、喷幅4~5 m的条件下,通常预防病虫害作业药液亩用量为0.8 L/亩、常规作业药液亩用量为1 L/亩、病虫害危害较为严重的地块药液亩用量为1.2 L/亩为宜。

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植保无人机飞防对小麦病虫害田间防效


2.1   试验材料

该次试验所使用的植保无人机为极飞P30 2018款植保无人机,由广州极飞科技股份有限公司提供,背负式喷雾器为3wBD-16型喷雾器,由台州市路桥明辉电动喷雾器有限公司提供。试验药剂为11%环氟菌胺·戊唑醇悬浮剂,用于防治小麦锈病;25%吡蚜酮悬浮剂,用于小麦蚜虫的防治。

2.2   试验管理

本次试验施药时间为2023年5月20日,此阶段东平县地区小麦锈病、蚜虫有大面积发生危害趋势。因此,此次防治重点为小麦锈病、蚜虫,避免此两种病虫害对小麦植株生长造成影响,降低产量与品质。本次试验期间,所选试验点内的小麦品种一致,田间管理措施除本次施药机械不同之外,其余管理均为一致。

2.3   防效对比

2.3.1作业效率

观察植保无人机飞防与人工电动喷雾器作业效率,发现在本次试验中,人工背负电动喷雾器小麦病虫害防治作业效率较低,单人每日最多可喷施面积1.33 hm2,且对人力资源消耗较大。而采取植保无人机飞防作业,作业效率高,单台无人机每日可防治面积20~33.33 hm2,显著提升病虫害防治效率。

2.3.2防治效果

2023年5月27日,施药后的第7天,技术人员于田间调查小麦锈病的病情指数及蚜虫虫口基数,并对各处理数据进行对比分析。发现,处理一:使用植保无人机飞防下的小麦锈病平均病情指数由施药前14.1%下降至8.5%,蚜虫平均单株虫口基数由23头下降至9头。处理二:使用人工背负电动喷雾器作业下的小麦锈病平均病情指数由施药前14.3%下降至9.7%,蚜虫平均单株虫口基数由25头下降至10头。

综上可知,对比本次小麦锈病、蚜虫防治试验中,以植保无人机的施药效率、防效较好,显著高于人工背负电动喷雾器的施药管理。在本次试验中,技术人员仅对植保无人机飞防对小麦病虫害的防治效果及作业效率进行记录对比,并未对植保无人机的节水、节药性进行分析。

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结语


植保无人机飞防技术作为近年来农业市场中应用较多的新技术,其在多种农作物种植期间应用,均具有节水、节药、省工、高效等优势,显著提升农作物病虫害防治效果及效率。技术人员在使用植保无人机实施小麦病虫害防中,应当严格遵循植保无人机的飞防操作流程,避免操作不当造成药害或施药效果不佳的现象,提升植保无人机飞防病虫害防治效果,促进小麦高产稳产。


参考文献:

[1]唐艳,简贞.小麦病虫害防治中植保无人机的应用途径[J].种子科技,2024,42(4):86-88.

[2]朱明轩.数字赋能植保无人机推广路径研究[J].现代化农业,2024(2):14-17.

[3]黄俭宇.植保无人机在现代农业中的应用研究[J].农业开发与装备,2024(1):115-117.



作者单位:山东省泰安市东平县彭集街道农业生产综合服务队


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http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.17.017




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