吉林省通榆县植保无人机在水稻病虫害防治中的应用

宗 华（吉林省通榆县向海蒙古族乡综合服务中心农业工作站，吉林 白城 137200）

水稻是吉林省通榆县的主要粮食作物。近年来，在水稻病虫害防控过程中，传统的药物防治手段需要采用人工作业的方式，普遍存在着药物使用剂量较高，防治成本较高，用药不合理，安全风险较高的弊端，不能很好地适应现代农业的发展需求。这就要农技人员积极推广新型的植保机械设备。植保无人机技术在水稻病虫害防控过程中发挥着积极的作用，它能有效弥补人力投入不足、工作效率低下、防治成本较高、危险因素较多的问题，并且能够加快推进水稻的现代化和机械化发展，使水稻生产更加契合现代农业的发展需求，提高水稻病虫害的防治效率和种植效率，以此来获得更加理想的经济效益。

1 吉林省通榆县植保无人机技术的应用现状

近几年，吉林省通榆县依托当地农业生产实际，大力推广植保无人机技术，鼓励农民群众强化农业科技管理，提升农业生产效率，降低管理成本。通过推广应用植保无人机，不需要进入农田，不会对农作物的生长造成影响，并且药物喷洒较为均匀，无人机喷洒农药之后能够确保每一个植株表面都能够覆盖农药。截止到2020年底，通榆县已经实现了1000亩水稻病虫害无人机的防控。未来，结合当前水稻生产实际进一步加快无人机植保技术的有效推广应用，并规范无人机药物喷洒的技术流程，将农民群众从繁重的劳作中解脱出来，提高农业生产效率和生产质量。

2 水稻病虫害防治中推广植保无人机的优势

2.1 节约用药

植保无人机在水稻病虫害防治过程中，不仅具有节水节药的措施，而且生态环保，在喷洒药物时能够根据防治对象和病虫害危害程度、农药特性对无人机的飞行速度进行有效的控制，从而达到针对性用药、合理控制用药。与常量喷雾相比，无人机用药的药物喷洒更加均匀，而且在喷洒过程中可以在药液当中加入蒸腾抑制药物和渗透剂，防止药液挥发，确保药物能够更好的作用到农作物表面，达到防治病虫害，减轻病虫害危害的效果，降低经济成本投入，提高水稻种植效益[1]。而且在利用病虫害开展水稻病虫害防治过程中，还能够有效借助气流的作用，使药剂作用到水稻的茎杆和叶子上，减少药液和农田水、土壤的接触，降低了药物的残留量，具有良好的生态环保效果。

2.2 适合各种地形

机械设备在推广应用过程中最大的问题是不能够适应不同地区的作业条件和作业地形，整个作业过程需要频繁的暂停，进行人工操作，造成工作效率低下。而植保无人机主要是悬浮在空中，在半空中进行作业，不会受到地形的影响，不会出现机械设备反复启动暂停，不会影响到作业进程。用于喷洒农药的无人机体型相对较小，在正常作业过程中，不需要搭建专门的升降台，利用田间道路或者农田的一个小空间就能够开展无人机的操作和升降，大大提升了机械设备的利用效率，能够适用不同的地形环境。

2.3 提升了机械化生产效率

随着科学技术的发展以及现代农业的不断推进，中国水稻种植已经基本实现了全程机械化操作。而水稻种植过程中传统的机械化防治手段具有工作效率低下、药物残留严重、防控效果不高的特性。在水稻病虫害防治过程中，依然需要投入大量的人力和物力，并且作业效率相对较为缓慢，经常会因为操作不当或者天气原因造成人中毒的事件出现。同时很多机械在行进过程中经常会陷入到泥浆当中，不能够正常向前推进。随着科学技术的进一步向前发展，植保无人机的有效推广和应用转变了传统药物防治机械的防治弊端，节约人力成本投入，而且还能够有效避免机械设备陷入泥土的情况，提升作业效率，有利于推动农业机械化的发展。

3 植保无人机在水稻病虫害防治中的具体应用

3.1 规范作业流程

利用无人机开展水稻病虫害防治时要求作业人员能够对所作业的区域进行全面的勘查，精确地测量作业面积，掌握作业区域内的水稻栽培情况与生长情况，并在地形图上明确的标注树木、建筑物、电线杆的障碍物，将所有的信息传到无人机APP软件上或者控制系统当中。根据掌握的信息判断指导无人机飞行过程中可能会面临的阻碍或者可能会出现的事故，对整个飞行路线做出有效的规划。一般通过将农田的各项信息输入到APP当中，能够自动形成作业方案和作业路线[2]。在病虫害防治过程中，要根据发生规律和发生情况确定飞防作业的时间和药物的使用剂量，科学规划无人机的起飞点。在病虫害防治作业之前，要对无人机的运行情况进行全面的检查，并且要在正式操作之前疏散作业区域内的工作人员，避免在作业过程中药物喷洒到工作人员身上或者引发安全事故。无人机在飞行作业过程中，能够在APP上自动记录防治路线，并保存起始点和结束点。

3.2 密切掌握气象条件

在利用无人机开展水稻病虫害防治过程中，气象条件是最大的影响因素，因此在正式操作之前应该将气象条件充分考虑进去。要充分掌握当前的风速，通常风力应该低于4级以下，避免因为风大造成药液漂移或者蒸发，影响到喷药效果。另外在喷药作业之前操作人员还应该密切关注风向的变化，尽量做到无人机航向和风向处于平行状态，避免在喷药过程中由于受到风向因素的影响，造成药物逆向偏移，影响到药物的附着。另外还应该综合考量环境温度，通常情况下，无人机作业的气温一般控制在15～30度，避免高温时段进行作业，因为高温时间会加速药液的蒸发，即便是在药液当中添加了蒸发抑制药物，也会降低药物的防护效果。

3.3 合理选择农药

利用无人机开展水稻病虫害防治时，应该选择与飞防作业相匹配的化学农药，这样才能达到最佳的防控成效。一般情况下要选择水剂化型的农药，例如农药悬浮剂水剂，不能选择使用粉剂，因为粉剂会存在不同程度的沉淀现象，在喷药过程中会对无人机的喷头造成堵塞。最重要的是在药物选择时不能够使用高毒高残留的农药，一般选择低毒低残留广谱高效的化学农药，这样能够有效防范在无人机操作过程中人员出现中毒事故。药液配置过程中，技术人员一定要按照规程穿戴相应的防护衣物，要对药物进行有效的稀释，满足无人机喷药所需。

3.4 设置作业参数

无人机防治水稻病虫害时，应该对作业参数作出有效的确定，确保整体的防治效果。在具体防控过程中，为了确保药液的喷洒均匀，应该确保高度控制在1.8～2.5 m，避免药液过高或过低，造成药液漂移或者药液泄漏。无人机的飞行速度一般控制在3～6 m/s[3]，确保药液进入到水中下部之后能够均匀地散开，保证喷雾幅度达到作业要求，避免出现沉积的现象。另外还应该结合水稻种植区域的栽培密度，确定最佳的用药量，对于栽培密度相对较大的，可以适当提高无人机的单位面积用药量。此外，在作业参数设置过程中，还应该充分考虑无人机的水泵喷洒数据、分析数据、作业高度等各方面因素，以此来确定最佳的飞行距离。

4 结语

综上所述，水稻作为中国主要粮食作物，其产量和品质对保证国家粮食安全有着重要的影响，关乎到社会大众的饮食安全，影响到农业和整个社会的健康发展。在水稻栽培过程中，物联网会面临多种病虫害的威胁，种类较多，危害规律多样，难以进行有效的处理，传统的水稻病虫害防治，普遍存在着工作效率低下、风险较高、防治成本较高的现象，很容易造成水稻的耐药性产生，造成防治效果低下。植保无人机的有效应用能够有效弥补传统病虫害防治的弊端，减少人力成本消耗，提高工作效率和作业质量，减轻传统药物防治所造成的环境污染，满足大面积水稻病虫害防治的要求。在今后水稻栽培过程中，就需要农技人员进一步加大无人机技术的推广应用，确保水稻病虫害防治工作和无人机植保工作有效结合，更好的推动水稻生产的现代化和机械化。