山东日照茶区应用植保无人机飞防实践与探索

阚君杰，刘加提，曹跃文，刘贤国，汉吉芳

1.日照市东港区茶业技术推广中心，276800；2.日照市东港区检验检测中心，276800；3.日照市东港区后村镇农业综合服务中心，276800

山东日照位于鲁东南的黄海之滨，1966年“南茶北引”获得成功，历经半个多世纪发展，目前全市茶园面积已达19 133 hm2，产量突破1.5万t，系列产值30余亿元，茶产业为农业增效、农民增收、农村增绿和经济增长发挥了重要作用。2017年，日照市人民政府制定出台了《日照茶产业发展扶持政策试行办法》，重点扶持推行茶园绿色防控。2019年，日照市东港区后村镇率先采用无人机飞防，经充分准备、精心组织、周密实施，飞防试点工作取得显著成效，得到专业人士、茶农茶企和社会各界的广泛认可，也为探索植保无人机在茶园绿色防控中的应用积累了经验。

一、前期准备

1.调研分析，制订方案

由日照市农业农村局牵头组织各区县、重点产茶镇街道、茶叶专业村、茶企及茶农代表，开展调查研究。经调研分析，该地主要茶树病虫害有小贯小绿叶蝉、绿盲蝽、黑刺粉虱、茶蚜虫、角蜡蚧及螨类等，按照其发生规律，采取3～5次集中飞防，配以粘虫板防控，以乡镇为单位组织实施，形成市、区业务主管部门协调指导，村、企业、合作社、茶农配合的配套联动机制。

2.采购药剂，确定主体

粘虫板、苦参碱、联苯菊酯、矿物油等防控材料，通过政府采购统一购置。由飞防试点镇采取政府购买服务的方式，公开招标，遴选承担飞防任务的实施主体。中标主体拥有专业设备、专业队伍和成熟经验，为完成茶园飞防任务奠定了坚实基础。

3.加强宣传，广而告之

召开专题会议，将茶园飞防工作任务传达到各村。利用宣传车、宣传栏、大喇叭、明白纸加强宣传引导，提前告知茶农严格遵守安全间隔期，做到家喻户晓、人人皆知，营造浓厚的舆论氛围。试点镇业务站和村一级开展病虫害测报工作，根据病虫害发生情况及时启动飞防。

二、具体实施

选用山东飞野智能科技有限公司生产的3WWDZ-18型电动六旋翼植保无人机，电机功率700 W，电池容量22 000 mA·h，每架次使用电池1 组2块，续航时间10 min，配备5 组10块电池持续充电，轮换使用，每组充电时间35～40 min；每机药箱额定容量18 L，最大起飞质量41.1 kg，喷洒直径5～6 m，每架次飞防面积1 hm2。

1.因害制宜，分批飞防

东港区后村镇绿色防控面积1 180 hm2，春季采用粘虫板进行防控。针对夏秋季虫害种类较多、蔓延快等特点，选择性进行3次集中飞防，累计飞防3 540 hm2。其中，分别于6月下旬至7月上旬、9月中下旬进行2次飞防，主要选用苦参碱、联苯菊酯；10月下旬至11月初，茶园停采后使用矿物油封园，完成第三次飞防任务。

2.因地制宜，灵活操作

根据茶园地形地貌，分3类实施操作，操控设备上显示的卫星信号强度15个以上，沿茶行平行飞行。一类为地势较平坦的集中成片区域，实行跨距预先定位，规划航线自动接力喷雾，人工控制高度3～4 m，旋翼产生的下旋气流将茶蓬叶面吹开，药剂喷洒到茶树中下部和叶背面，飞过后蓬面恢复，后期降落的雾滴覆盖到蓬面，效果很好。二类为地势起伏不平的茶园区域，主要依靠人工操作，飞行高度控制在3～5 m，速度区间掌握在5～8 m/s，旋翼下旋气流使药液在茶树中的垂直结构空间产生较强穿透力，达到茶树的靶标部位，其效果取决于人工操控技术水平。三类为茶园中有树木、电线杆、越冬棚架等障碍物的地块，依靠人工操作躲避障碍物。对障碍物高于5 m的茶园，适当降低飞行速度、延长滞留时间，对工作效率、用药量、喷施效果产生影响，对操作人员技能水平要求高。

3.因园制宜，调配药剂

根据茶园认证类型，选用调配药剂种类和浓度。有机茶园使用苦参碱防治，无公害茶园使用联苯菊酯，茶园停采后统一使用矿物油封园，用药浓度较人工喷施大。其中，每机满箱额定用药为0.5%苦参碱1 200 mL，2.5%联苯菊酯1 350 mL，99%矿物油1 800 mL。药剂稀释拌匀后加入药箱，注意用水洁净，防止堵塞喷头，一旦堵塞及时清洗。

三、主要成效与问题

1.主要成效

一是从根本上解决了散户茶农承包茶园的统防统治问题，实现了统一配药、合理用药、精准防控，增强了绿色防控效果。经茶叶质量专项抽检和风险抽检评估，随机抽检茶样265个，合格率达到100%。二是提高了防治效率，单机作业一个航程用时10 min，喷洒面积1 hm2，工效是传统人工喷洒的32倍、地面机械的5倍以上，大幅度降低了劳动成本和劳动强度，广大茶农得到了实惠。三是解决了废弃包装物回收问题。飞防专业队在集中配药后，及时收集处理药袋、药瓶等包装物，避免了茶农随地丢弃药剂包装物，造成水源、土壤等面源污染问题。

2.问题与不足

一是对于地形复杂和障碍物较多的茶园，操控难度大，影响使用效果；二是电动无人机的电池使用时间短，影响续航时间。频繁更换电池，增加工作量，影响作业效率；三是缺少针对飞防的专用药剂，与常规配药相比，药液浓度不好把握，而且稀释、配备药剂对水的洁净度要求高；四是宣传发动茶农遵守安全间隔期，需要做大量的工作。

四、几点建议

1.通过政策引导、社会化服务，推广应用茶园飞防

茶园推广应用植保无人机防治病虫害，是推行绿色防控统防统治的有效手段，也是未来的发展方向。建议各级财政列出专项资金，实行政策扶持引导，集中采购药剂，统一购买专业服务，推行社会化组织服务。同时，应不断培养壮大专业操作队伍，提升作业水平，增强飞防效果。此外，广泛深入宣传发动，组织基层做好配合工作至关重要。

2.采取飞防为主、人防结合措施，推行统防统治

茶园统防统治应因地制宜，对于具备条件的区域提倡采取飞防措施。对于地形复杂、障碍物多、地块零散的茶园，应以地面机械喷药为主，无法使用机械的，采取人工喷防。

具体工作中，可通过政府购买服务的方式，将一个行政区域的茶园统防统治工程打包招标，由中标方分类实施。政府部门负责总体协调、宣传引导、监督指导和组织验收。

3.加快设备、技术、专业制剂等科技研发，为推广飞防提供有力支撑

基于茶园应用无人机飞防处于探索阶段的实际，需要在实践中不断研发新设备，提升无人机的智能化飞控水平，减少对人的依赖程度，解决自动规避障碍物、自动适时升降等问题，拓展适用区域。同时，应加快研发电力系统，增强续航能力；应结合茶园用药特点，加快研发飞防专用药剂，制订技术操作规程和行业标准，提高无人机飞防的标准化水平。