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植保无人机在水稻病虫害防治中的应用

作者

唐巧弟

衡阳市农业技术服务中心 湖南衡阳

引言:在我国众多水稻主产区,水稻产量与品质直接关系着区域粮食安全和农业经济发展。从丘陵山地到平原湖区,而病虫害始终是威胁水稻生长的主要难题。在传统水稻病虫害治理中,主要以人工方式背着喷雾器进行喷洒农药,这不仅效率低,在碰上炎夏高温天气时还容易中暑,而农药洒不均匀更是常事。而植保无人机的出现则能够解决这一传统病虫害防治工作模式的弊端,应用植保无人机病虫害防治,能够灵活适应各地多样地形,帮助稻农更为科学、高效的完成病虫害防治,凸显了植保无人机在水稻病虫害防治中的应用优势,这对推动农业种植技术创新具有重要意义。

、植保无人机的工作特性

(一) 作业原理

植保无人机由飞行平台、导航系统和喷洒系统协同工作:飞行平台提供稳定动力,让机身能在稻田上空平稳悬停或移动;导航系统多采用北斗定位,精准规划航线避免漏喷;喷洒系统通过特制喷头将农药雾化成细雾,再借着旋翼产生的向下气流,把雾滴均匀压在水稻叶背、茎秆上,就连常见的深水稻田也能全覆盖。

(二)适配农业生产的特点

首先,高效应对大面积种植,在平原湖区中连片稻田多,无人机一天能作业300-500 亩,相当于 30 个人工的工作量。赶上稻飞虱爆发的关键期,几架无人机联动,能在短时间内控制住虫害蔓延,这对抢农时的稻农来说尤为重要。其次,精准适应复杂地形,各地既有平原稻田,也有多级梯田。无人机能贴着稻穗低空飞行,在山区梯田里也能灵活转弯,避免了传统机械进不了田的尴尬。最后,操作简单易上手,不少乡镇开展了无人机操作培训,农户学上两三天就能独立作业。有种粮大户自己购置无人机,农忙时不仅管自家田,还能帮周边农户服务,成了飞防能手。在上述的农业生产应用分析中,凸显了无人机与农业生产的适配性[1]。

二、植保无人机应用的优势

(一)省时省力降成本

在湖南地区水稻种植中一季稻种植面积相对较大,传统的水稻病虫害防治,主要以雇人打药为主,一人一天工钱150 元,而500 亩田就要花 3750元;但是在应用无人机作业后,每亩成本约8 元,500 亩只要4000 元,还能提前 2-3 天完成,赶上病虫害高发期,抢出来的时间就是实实在在的产量保障,凸显了应用植保无人机具有与省时省力降低成本的优势。

(二)保护稻田与环境

在水稻生长的后期阶段,稻穗沉甸甸的,而使用传统机械进田很容易压倒稻株,因此损害稻苗正常生长,这还会影响水稻的产量。而使用无人机进行空中作业,则能够有效避免机械进田伤害稻苗的问题发生,尤其是在晚间稻灌浆期防治时,可以精准施药,让农药渗入土壤、水源的量减少,有效降低生态保护压力。

(三)助力科学种植

在传统的水稻病虫害防治中主要以人工喷洒农药为主,而这样的防治方式费时费力还消耗资源,与当前倡导的科学种植理念相悖。而采用无人机作业,则能够实现作业数据记录,如哪块田什么时候喷了药、用量多少、效果如何,这些数据信息都存在云端。在年底总结时,能清楚看到不同品种水稻的病虫害规律,比如不同区域早稻易受什么虫灾、晚稻要重点防什么病,为来年种植提供科学依据,凸显了植保无人机应用具有助力科学种植的优势。

三、植保无人机在水稻田的具体应用

(一) 病虫害监测预警

将植保无人机应用在水稻病虫害防治中,能够实现对病虫害的监测预警,在以往水稻病虫害防治中,主要依靠农技员到田间抽样监测,这一监测方式费时费力,且监测面不全面。稻瘟病、二化螟是湖南地区水稻种植中常见的病虫害,对于水稻的正常生长有着巨大的影响。为了实现对这类病虫害的有效监测,可以将植保无人机应用在实际病虫害监测工作中,在无人机上安装多光谱相机,当植保无人机飞过稻田时,就能捕捉到稻叶上感染病害后的光谱变化,并将数据传到电脑中,因此生成病虫害热力图。例如,在稻田病虫害监测中发现其中一块田地有零星稻瘟病斑点,对此可以结合实际病虫害的发展情况与区域大小,进行针对性的施药,这样就能实现对病虫害的监测预警,这远比当道病虫害扩散后在防治要更省力,且对稻苗的生成影响也相对较小[2]。

(二) 精准施药作业

在传统稻田病虫害防治中,主要依靠稻农以人工的方式背着喷洒农业,这样不不仅增加了农户的工作量,同时影响农药的喷洒效率与质量。而将植保无人机应用在稻田病虫害防治中,则可以有效突破传统病虫害防治弊端。无人机具有路线导航功能,可以提前规划好喷洒路线,并严格控制好喷幅,距离保持在 8-10 米即可,同时精准掌握好农药用量,就能够实现自动化喷洒农药。例如,在防治稻纵卷叶螟时,无人机会调整高度贴近稻株,把药雾打到卷曲的叶片里;而遇到湖区的大风天,无人机则能自动微调飞行速度,减少雾滴飘移。由此能够体现,运用植保无人机,远比人工背着喷雾器施药更为科学,且能够大大节约农药用量,对保护水资源也更为有利。

(三)结合绿色防控技术

可持续发展理念是国家以及全球共同关注的话题,为了积极相应国家的发展,需要在使用农业技术的同时践行可持续发展理念。而应用无人机不仅能够提高水稻病虫害监测与防治效果,同时也是绿色植保宣传的重要手段。例如,在益阳的生态稻田,无人机不仅喷低毒农药,还会按比例投放赤眼蜂卵卡(一种专门的寄生螟虫卵),将虫卵被精准投放到稻丛中,形成"以虫治虫"的生物防治体系。有的地方用无人机搭载诱虫灯,夜间在稻田上空飞行,吸引趋光性害虫并捕杀,减少了化学农药的使用。由此能够体现,植保无人机的应用在多个方面都起到了巨大优势,必将会成为农业种植生产中的有效手段,促进绿色农业种植目标实现。

结束语:综上所述,将植保无人机应用在水稻病虫害防治中能够促进水稻种植科学化开展,实现绿色种植推广,减少人力资源与物理资源的投入,提高病虫害防治效率与质量,这将是未来水稻病虫害防治的必然发展趋势。随着这项技术在乡镇的进一步普及,相信会有更多稻农享受到科技红利,让"鱼米之乡"的稻田既丰产又生态,最终走出一条属于各地的现代农业发展之路。

参考文献:

[1]聂河兴. 农用植保无人机在水稻主要病虫害防治中的应用 [J]. 粮油与饲料科技, 2024, (10): 177-179.

[2]葛少南,乐秀虎,李东霞. 植保无人机在水稻病虫害防治中的应用探析 [J]. 中国农机装备, 2024, (11): 19-22.

作者简介:唐巧弟 男 祁东县 汉 1979.3 本科 助理农艺师 工作方向:植保。