1、无人机防治小麦病虫害的探索我国是小麦种植大国,其作为主要粮食作物的生产一直是政府、农业主管部门及种植业者的所关注的。近年来,随着气候变化和小麦产量的提升,小麦病虫害问题也频繁出现,造成严重的经济损失。及时有效防治可以提高小麦质量和产量。查询连云港市农业农村部门的相关数据得知,连云港市常年小麦种植面积为24.67余万hm2,种植品种主要为烟农19、济麦22和淮麦、连麦系列为主。市农业部门积极推广高效便捷小麦病虫害防治措施,使用有效的杀虫剂、杀菌剂等,目前,无人机作为一种新型的精准施药的先进设备,通过对比传统的药械喷雾防治病虫害的结果表明,使用无人机提高了农药的使用效率,克服了人工防治病虫害效率不
2、佳的情况。1 小麦种植中病虫害防治存在的问题1.1 小麦病害频发,病多、面大目前,我国小麦种植过程中,经常发生小麦病虫害。统计表明,2022年全国小麦病虫害总体病虫害情况为中等,部分地区病虫害偏重,病虫害主要有小麦条锈病、赤霉病、白粉病、纹枯病等,所以,对于小麦病虫害的防治十分重要2。1.2 人工防治效率低,农民压力大在没有普及无人机的小麦种植区域,通常通过人工操作机械的方式进行小麦病虫害防治,如果小麦种植面积十分庞大,人工防治的效率不足,而且不够精准及时,无法在最佳的防治时间内完成药物喷洒等防治手段,对于一些传播速度快的病虫害,农民就没有办法将小麦损失降到最低,而且人工防治还会导致有些小麦病
3、虫发展得不到有效控制,直接导致植物死亡造成经济损失,这是我国大部分地区农业种植的普遍问题,所以,需要采取更科学更专业的手段进行病虫害防治工作。在小麦生长过程中,需要针对不同情况进行灌溉,但不同地区由于小麦种植时间不同,需要灌溉的水量与周期也都各不相同,这就需要不同地区农民对小麦的实际情况进行分析,合理灌溉小麦,提高小麦的产量与品质。我国各地小麦整个生育期中病虫害的种类不尽相同,近几年,连云港市小麦病害主要有小麦纹枯病、白粉病、赤霉病。赤霉病作为麦类作物上的一种分布很广的流行性病害,也是由玉蜀赤霉病菌侵染的典型气候性病害,近年来,已成为连云港市小麦上主要病害。由于气候性病害本身具有“可防不可治”
4、的特性,因此,在小麦种植过程中给农民带来了很大的困扰。1.3 存在食品安全隐患赤霉病菌侵染的小麦,人和牲畜食用后会引发食物急性中毒,严重影响食品安全。在小麦出现病虫害症状时需要及时对症下药,划分治疗区域,但是,在实际防控时,往往因为小麦染病范围较大,在药剂实际喷洒时出现诸多问题,导致治疗效率低下,造成更多的损失3。及时有效控制小麦病虫害的发生发展,无人机在多样化防治机械中脱颖而出。2 无人机在小麦病虫害防治中的应用前景目前,小麦的种植面积扩大,由于各种栽培技术的应用病虫害问题也变得复杂多样,由于小麦对各种病虫害的抗性远不及其他作物,一旦沾染会很快影响小麦质量和产量,需要农民及时、全面地控制,所
5、以,在小麦种植前,就要针对不同时期病虫害的生态特性合理选择小麦种子数量和种植深度,在实际播种时,还可以根据小麦的不同种植品种,科学选择农药,运用无人机进行喷洒。据连云港市农业部门数据统计,连云港市在2022年春耕期间完成了1066.67 hm2次小麦的重大病虫害飞防植保服务,灌云县社依托港丽农产品种植专业合作联社飞防服务队,整合36架无人机,积极开展小麦病虫害统防统治,完成1866.67 hm2次小麦病虫害防控服务。2022年,连云港市农作物病虫害防治中,市各县区均充分发挥了植保无人机的病虫害防治优势。其中,东海县无人机省内作业使用总量高达275架,无人机总防治面积省内作业达到112.53万
6、hm2次,其中,在防治小麦病虫害上可达57万 hm2次,效率是人工的4060倍,平均作业成本也仅只有23元/667 m2,大大降低了成本;赣榆区2022年植保无人机用于防治病虫害158台,撒肥4万多hm2次,用于喷防日作业可达26.67 hm2左右,用于撒肥日作业达13.33hm2左右。无人机还能及时采集小麦生育期中的各种数据,分析具体情况从而降低小麦病虫害的发病严重度,控制病虫害的扩展,建立特定小麦的种植系统,进一步细化防治技术的控制效果,从整体上提高小麦病虫害的防治水平。无人机技术作为现代农业发展的前沿,无人机的科技水平在不断提高,各种新的功能也在不断完善,在小麦病虫害防治中,无人机的地位
7、越来越重要,所以,无人机在农业领域的应用前景十分广阔,对我国小麦种植具有重要作用1。3 无人机防治小麦病虫害的技术路线3.1 优化无人机的飞防服务路线在小麦病虫害防治中,想要无人机使用正常,就必须确保无人机的飞防技术路线,要了解小麦种植区域的具体情况并与该区域农民进行沟通联系,还要确定病虫害的实际发生区域与情况选择合适的无人机进行工作,无人机的操作需要多名人员进行协助,例如在多旋翼无人机的操作中就需要至少一名飞行员、一名观察者、一位农业专家在旁指导。针对该片小麦田出现病虫害的区域,技术人员应使用无人机迅速分析当前耕地环境,提出针对性防治建议,还可采用两飞一备的原则,确保防治效果,而且,无人机对
8、于突发情况的处理能力要比传统人工防护具有极大优势。针对部分电动多旋翼无人机需要准备好配套的电池与充电器,确保工作的稳定性与持续性,现场工作人员需要做好工作防护,在实际防治工作中,工作人员应提前到达作业现场,熟悉田地地形,检查周围会阻碍无人机飞行的障碍物,能清理的尽量清理掉,选择宽阔的场地作为无人机的起飞点,在试飞前进行技术检查,确保无人机结构完整,检查无人机的负载是否正常,对无人机的各种功能进行测试,技术人员还要根据现场情况控制好无人机的安全距离,在作业期间疏散现场除技术团队以外的所有人,避免出现安全事故,试飞阶段可以对小麦田地进行初步勘测,确定具体病虫害种类与范围,提前做好农药的选择与配置,
9、然后正式开展无人机作业,在作业完毕后,需要工作人员记录田地的作业范围与农药喷洒情况,并对作业无人机进行清洁维护,确保完成下次作业任务,对各种材料的消耗量做一个汇总,并与作业计划的材料消耗做一个对比,并准备好第2天的作业资源,整体作业路线需要工作人员认真负责完成,根据小麦田地的具体情况优化无人机飞防路线,实现对小麦病虫害的防治。3.2 在不同气象环境中优化无人机作业无人机对小麦病虫害的防治效果还与气象环境息息相关,不同的气象环境会影响化学农药的使用效果,还会影响无人机的喷洒情况,需要工作人员在不同气象环境中优化无人机的操作与作业方式,实现有效喷洒。本身无人机的操作难度就很大,还要进行农药喷洒等作
10、业更是难上加难,不仅要求操作人员的无人机操控水平高,还要确保作业的有效性,无人机为了作业效率,喷洒高度一般都很高。药物液体受各种条件影响很容易发生喷洒漂移和挥发现象。作业现场的风力情况是影响喷洒效果的主要因素,适当的风速在无人机喷洒作业时可以显著提高农药的使用效率,能避免农药过分沉降导致药物喷洒过度,影响小麦生长,研究发现当风速大于三级时,会降低农药液滴沉降,提高液滴功率,同样也会导致过度喷洒,所以在三级风速下工作是最佳选择,特殊农药使用除外,例如除草剂必须以风速2 min的速度进行喷洒,确保农药用量,提高除草效果。除了风力,风向也会影响无人机的喷洒,农药液滴会随风挥发到空气中,实际喷洒田地面
11、积会随风向的改变而改变,所以在作业期间,工作人员应观察具体风向,顺风作业,而且要保证无人机作业路线与风向平行,避免农药喷洒发生漂移,技术人员也要根据风向改变位置,避免发生农药中毒等安全事故,在下风区进行喷洒作业时,要小心作业,避免对其他植物、动物、人员受农药影响。在连云港市2022年度小麦农药使用采集中,对常用的九种农药成分进行了检测,由于有效控制了农药的用量和喷洒,小麦的农药残留含量极低,农药残留量检测结果十分不错。无人机对小麦病虫害的防治还与当地温度、湿度有关系,主要是温度会对液体农药造成影响,温度越低,农药的效果越不明显,甚至会使农药失去效果,温度越高,农药蒸发越快,越不能对病虫害产生效
12、果,所以要在农药适宜温度进行喷洒,目前大多数农药喷洒作业的环境温度大多在1535,同样在低湿度的田地进行喷洒时,也会加快液体农药的蒸发,操作人员可以增加田地面积的农药剂量,减少因药液蒸发带来的影响。3.3 药剂和作业环境的选择在无人机对小麦病虫害的防治中,不同灾害情况选择的药物也是不同的,技术人员要根据农药的特点实时改变操作方式来迎合农药的使用,一般情况都选择体积大、液滴小、药物少的喷雾型喷洒。喷雾型喷洒的液体粒子较小,所以在药剂的选择上不能选用粉剂,粉剂不仅会堵塞喷头,还会降低水泵的使用寿命,增加维护成本,不方便工作人员日后检测工作的进行,但是个别水基配方是可以使用的,不会影响喷头。在连云港
13、市小麦病虫害防控中,对药种进行了合理选择,加大氰烯菌酯、丙硫菌唑等高效防病害降毒素药剂及其复配制剂的推广应用力度,并注意轮换使用不同作用机制的药剂品种,停用了多菌灵等抗药性较高的药种。白粉病、锈病选用戊唑醇、环丙唑醇等药剂;蚜虫选用吡虫啉、吡蚜酮等药剂。用足药量和水量,为确保防治效果,高效植保无人机亩用水量不低于1.5 kg,在药剂的选择上提高了防治水平。无人机作业区域应根据麦田实际情况来选择,对整个麦田的内部外部障碍物进行观察判断,规划好无人机喷洒路线,避免无人机与障碍物发生碰撞,造成无人机损坏,所以需要技术人员对麦田有合理的空间规划,而且针对作业区域植物也要进行勘查,有些小麦因环境不同生长
14、情况也不一样,个别生长时期不适合喷洒农药,而且麦田周边也会出现一些敏感植物,在农药使用前应确定好其特性,避免造成不必要的损失,对于周围有农场的作业麦田,首先要确定农药是否会对农场动植物造成中毒,要根据周边养殖情况合理操作无人机喷洒。3.4 实时监测小麦病虫害发生情况并建立数据库在农业发展初期,小麦的病虫害防治工作都是依靠人工经验和传统手段进行防治,缺少对病虫害防治的时效性和科学性,不能根据气候变化和小麦生长情况来进行针对性防治,目前,无人机在小麦病虫害的防治中逐渐占据主要地位,使目前农业生产管理符合新时代要求。小麦病虫害会出现突发情况,而且小范围内的病虫害无法通过肉眼进行辨认分析,而无人机可以
15、实时监控小麦的生长情况,并进行数据分析,建立属于小麦病虫害管理的数据库,随着监测时间的加长,数据库的信息也会不断为防治人员提供相应的帮助。例如,2022年连云港市植保系统对以小麦赤霉病为主的重大病虫发生趋势进行了分析,预计连云港市小麦穗期病虫发生总体趋势,就可以实现提前预警与防治准备。大数据信息库可以为农民提供麦田的长势情况,并结合无人机的实时信息,第一时间获取病虫害信息,在防治最佳时间完成对小麦的病虫害治理,而且能做到针对性防治,相比人工操作会更加精细,使病虫害的有效防治率得到提高,而且大数据技术整合和利用信息资源能力十分出众,结合无人机的硬件功能,实现麦田的科学管理。这种技术优势是传统人工
16、观测所不具有的,为农业的可持续发展奠定了基础。3.5 合理运用无人机加强小麦防控不同区域的小麦生长情况各不相同,气候条件的不同会影响小麦的成熟时间,有无水源则决定了小麦的长势情况是否良好,所以不同地区的小麦在生长周期、产量、质量上都有明显的区别,在小麦的灌溉中,灌溉过少或过多都会影响小麦病虫害的发生概率,而无人机的运用能很大程度上帮助灌溉人员进行合理灌溉,首先无人机可以结合实地勘测,分析麦田的实际用水情况,然后经过技术人员的灌溉作业,实现对小麦的精准灌溉。目前无人机的遥感技术科技水平完全可以满足农民及防治人员的观测要求,能让作业人员在最短的时间内对麦田的实际情况了解掌握,在第一时间根据小麦病虫
17、害的实际情况对症下药,药剂喷洒方面更不多说,传统喷洒作业需要人工手动进行喷洒质量和效率完全取决于人员的操作熟练度,而且会影响作业人员的身体健康,而用无人机进行药剂喷洒,不仅省时省力,还能精准锁定病虫害区域,定点定量进行药剂喷洒,减少人工操作的失误,还能收集各种数据进行分析,实现了小麦病虫害防治工作效率最大化。4 结语无人机在小麦病虫害的防治工作中作用重大,但是由于各种问题,普及率还不够高,还存在着很大的优化空间,在农业发展迅速的新时代,无人机技术势必成为小麦病虫害防治的主流,所以本文通过分析小麦病虫害现状,针对无人机防控路线、气象环境、药剂选择、作业环境、实时检测并建立数据库等路径,优化了无人机在小麦病虫害防治效果,使农业生产更具有科学性,实现可持续发展。猜你喜欢