农业无人机农药损害的案例分析与规避方法

文摘   2024-10-22 09:00   澳大利亚  

农业无人机农药损害的案例分析与规避方法

农业无人机是用于植物保护、播种、施肥及其他农业、林业、畜牧业和渔业操作的高效生产工具。然而,由于其喷雾小滴、高空作业和高浓度农药的特性,为确保操作效果并减少农药损害,需在适宜的气象条件下进行操作,并设置合理的操作参数。本文将分析已发生的案例,明确农药损害和中毒的原因,帮助广大农业无人机飞行员有效避免类似事故。

农药和中毒事故的常见分析

如果农业无人机未在合理的环境条件下使用,或参数设置不当,可能会发生本地农药损害和漂移农药损害。

本地农药损害是指由于农药、气象条件和操作参数造成的作物损害;漂移农药损害则是指由于喷雾滴的漂移对下风向作物造成的损害。同时,如果喷雾滴漂移到下风向的鱼塘、虾蟹塘,也可能导致鱼虾死亡。无论哪种事故,都可能造成经济损失,因此农业无人机飞行员应规范操作以避免事故。

本地农药损害的常见情况分析

除了化学品选择不当外,以下情况也常常导致本地农药损害的过量使用:

  1. 行间距设置过小,导致两条作业路径交接处的农药沉积过多。在这种情况下,如果喷洒的农药对作物敏感,可能会导致农药损害。

  2. 进行人工操作,如手动边缘扫除和手动喷洒除草剂时,忘记关闭喷洒,导致局部农药过量使用,从而造成农药损害。因此,建议尽可能使用自动化操作进行除草剂喷洒,以提高喷洒均匀性,有效避免农药损害。

  3. 由于喷洒不均匀,农药被风吹向田地的下风区,导致该区域农药积累过多,造成农药损害。

案例: 在黑龙江,常常采用喷洒液体农药而不进行雾化的喷洒模式,行间距设定超过8米,导致液体农药流出后分布不均。如果此时风力较强,液体农药将被吹向下风方向,造成下风区域的农药损害。H

  1. 气候原因导致的农药损害最常见于温度高于或低于安全温度时。

示例1: 三氟氯嘧菌是防治稻瘟病的常用农药,在15-25°C的安全范围内,但在35°C以上则安全性降低。如果剂量不减少,叶片将变黄。因此,在夏季高温期间,应在早晨和傍晚进行操作,并适当减少农药剂量。

示例2: 对冬小麦施用叶面除草剂时,通常建议在气温高于5°C的情况下进行。如果在低温环境中喷洒除草剂,冬小麦可能会遭受冻害和农药损害,导致产量降低。

因此,从实践经验来看,无论是无人机喷洒还是其他传统喷洒方法,15-25℃通常被视为最佳操作温度。如果实际情况无法在此范围内操作,应控制在5-35℃范围内,并尽量选择温度低时的正午,以及在高温时选择早晨和傍晚,以提高农药的效能,降低农药损害的可能性。

漂移农药损害的机制与影响因素

在实际操作中,更常见的农药损害类型是漂移农药损害,即在非操作区域下风向发生的农药损害。

由于喷雾滴是通过液体药剂的离心雾化产生的,因此在下落过程中不可避免地受到环境风和温度的共同影响。首先,喷雾滴受到风的影响,无法垂直落到原来的地方,而是向下风方向漂移。此外,喷雾滴在下落过程中还会继续蒸发,温度越高,蒸发速度越快。

除了气象因素,操作参数也会影响漂移距离。

第一个因素是飞行速度。在低速时,农业无人机的风场能够有效抑制雾场,使雾滴快速落到地面。因此,在一定范围内,飞行速度越快,漂移情况越严重。

第二个因素是滴液的大小与风速。一般而言,滴液越小且风速越大,漂移现象越严重。

此外,飞行高度越高,漂移距离越长。

最后,通过以下漂移测试实验,我们可以知道,当在框架范围内喷洒除草剂时,上风侧的一些草变黄,但范围较窄;而在下风侧,距离5-10米的草也变黄,这就是喷雾滴漂移到下风区的结果。

漂移农药损害案例分析

通过分析实际案例,更容易理解漂移农药事故是如何发生的以及如何避免它们。

  1. 水稻田的农药损害案例

(1)湖南一位农民想放弃已种植的莲藕,因此雇佣了一支植保队喷洒致死性的除草剂草甘膦等选择性农药。操作后,尽管莲藕在本地被有效清除,但周围的莲藕也遭受严重漂移损害,造成重大损失。

在此案例中,飞行员和农民缺乏基本的安全意识,在周围覆盖作物的情况下喷洒致死性除草剂,风险极大。致死性除草剂是指能够杀死所有绿色植物的药剂,俗称“绿色杀手”,因此只能在荒山等区域手动喷洒或使用农业无人机。

(2)吉林一位农民在给水稻施药时,忘记了田边种有玉米,导致玉米叶片部分变黄。事实上,大多数常用除草剂都是选择性除草剂。选择性除草剂仅对目标作物安全,但不一定对其他作物安全。在不同作物近距离种植的情况下,直接喷洒选择性除草剂可能也会造成农药损害。

  1. 小麦农药损害案例

(1)四川一位无人机操作员在冬小麦上喷洒阔叶除草剂,导致旁边的油菜遭受漂移损害。由于油菜是十字花科植物,也是阔叶作物,冬小麦的阔叶除草剂漂移至油菜,自然导致事故发生。

(2)陕西一位无人机操作员在冬小麦上喷洒农药,导致大量蜜蜂死亡,给养蜂人造成严重损失。目前,在小麦病虫害防治中,常使用的农药如吡虫啉、氯吡脲和氟虫腈等对蜜蜂有很高的毒性。如果在操作前未提前通知养蜂人,蜜蜂在小麦开花时会外出采蜜,从而导致事故发生。

  1. 玉米田的漂移损害

常用的玉米茎叶除草剂包括美索酮、氟乐灵、阿特拉津等。由于上述药剂具有广泛的杂草控制特性,虽然对玉米安全,但易导致对其他作物的损害。如果周围种植有大豆、水稻和棉花等作物,往往会造成漂移损害事故。

避免农药漂移的措施

  1. 提前观察环境并确定下风方向

提前观察风向,评估喷洒农药对下风向作物和畜禽的潜在影响。建议农业无人机操作员随时查阅《农药手册》等参考书,随时检查喷洒农药的潜在风险。

喷洒农药前,应观察下风方向是否有鱼虾养殖场、蜜蜂养殖场或桑树种植区。如条件不符,应立即停止操作。

在喷洒除草剂前,观察下风方向的作物并评估农药漂移的风险。

  1. 在合理气象条件下工作

尽量在5-35℃的范围内工作,不要在极端高温或低温环境下作业。常规操作应在风速不超过3级的情况下进行,喷洒除草剂应在风速不超过2级的微风中进行。严格禁止在强风环境下喷洒除草剂,否则药剂可能漂移数百米。

  1. 设置合理的操作参数

喷洒除草剂时,飞行速度应控制在7米/秒以内,滴液大小应设置在250微米以上,飞行高度应控制在3米以内,以减少整体漂移距离。

标准化操作可以有效避免农药损害和中毒的发生。因此,DJI农业呼吁大家根据当地的农药和作物条件,在操作前进行风险评估,以实现安全操作,平安回家!


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