農(nóng)業(yè)植保無人機應用于病蟲害防治探討*
——以河池地區(qū)為例

覃慶環(huán)

（廣西現(xiàn)代職業(yè)技術學院，廣西 河池 547000）

河池地區(qū)在作物生產(chǎn)中，病蟲害情況十分普遍。傳統(tǒng)病蟲害防治方法有生物法、物理法及化學法等[1]，其中，化學方法針對作物病蟲害的防治效果最佳，具有防治效果好、時效性高等特點，是河池地區(qū)農(nóng)作物生產(chǎn)過程中防治病蟲害最常用的方法。隨著我國各地區(qū)農(nóng)作物機械化生產(chǎn)進程的推進，農(nóng)作物病蟲害防治的機械設備不斷涌現(xiàn)，從人工作業(yè)的背帶式噴霧器發(fā)展到了滾動式作業(yè)噴灑機。但由于我國各地區(qū)作物生長環(huán)境迥異，為滿足絕大多數(shù)地區(qū)農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)的需求，植保無人機在農(nóng)作物病蟲害防治中的作用愈發(fā)凸顯[2-3]。

1 植保無人機在病蟲害防治作業(yè)中的應用價值

1.1 提高病蟲害防治作業(yè)效率

以河池地區(qū)為例，對于農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)，植保無人機的應用可滿足區(qū)域的差異性需求。植保無人機作業(yè)時可承重10 kg 的農(nóng)藥，其操縱方式簡單便捷，且支持低空作業(yè)，對比傳統(tǒng)病蟲害防治，可極大提高防治作業(yè)的工作效率。研究表明，植保無人機可在1 min 內(nèi)完成一畝地的噴灑作業(yè)，極大地提高了病蟲害防治作業(yè)的噴灑效率，有效解決了人工作業(yè)時間長和勞動強度大等問題。

病蟲害防治的藥物多半含有劇毒，調(diào)查表明，我國因農(nóng)藥中毒致死的情況時有出現(xiàn)[4]。植保無人機進行病蟲害防治作業(yè)時，操作人員與作業(yè)現(xiàn)場不直接接觸，能夠遠距離實現(xiàn)對植保無人機的操控，保障了防治作業(yè)的安全性，也減少了操作人員與農(nóng)藥的接觸，保證了操作人員的安全。植保無人機通常搭載傳感視頻設備，可對農(nóng)作物進行實時監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)分析，可及時掌握農(nóng)作物的生長情況[5]，可在病蟲害發(fā)生的第一時間，制定有效、科學、合理的應對措施對其進行防治，保障農(nóng)作物的健康生長。

1.2 降低病蟲害防治作業(yè)成本

河池地區(qū)病蟲害防治一般都是農(nóng)戶背負噴霧器進行人工噴灑，此方法作業(yè)效率低，且容易造成農(nóng)藥的浪費，進而因大量農(nóng)藥流入土壤造成污染，破壞農(nóng)作物生長環(huán)境，同時對農(nóng)戶也存在極大的生命安全威脅。植保無人機的出現(xiàn)，其農(nóng)藥的均勻噴灑以及低空噴灑的作業(yè)方式可滿足藥液與農(nóng)作物的充分接觸，降低農(nóng)戶作業(yè)成本，減少農(nóng)藥浪費。植保無人機在作業(yè)時產(chǎn)生的向下氣流，可幫助藥液漂移，并保護環(huán)境不受污染，還可提高農(nóng)作物綜合防治效果。同時，植保無人機可進行大面積的噴灑作業(yè)，解決傳統(tǒng)人工作業(yè)時人工勞動強度大、作業(yè)效率低和作業(yè)成本高等問題，保障病蟲害防治作業(yè)的全面性和安全性。

1.3 簡化病蟲害防治作業(yè)方式

為實現(xiàn)藥液的噴灑精準性并降低其漂移性，工作人員可通過對植保無人機進行智能操控，在防治作業(yè)過程中進行全面控制，保證藥液的防治效果。植保無人機特有的低空作業(yè)形式，不僅能優(yōu)化農(nóng)藥的使用效率，還可防止農(nóng)藥浪費。經(jīng)植保無人機噴灑的藥液具有穿透性強的優(yōu)點，可保證防治作業(yè)效果。植保無人機還具有重量輕、體積小、攜帶方便、保養(yǎng)簡單及受影響性低等特點[6]。實踐證明，將植保無人機應用在河池地區(qū)病蟲害防治作業(yè)中，可便于操作人員作業(yè)，有效降低作業(yè)成本。

1.4 改善病蟲害防治作業(yè)效果

植保無人機進行防治作業(yè)時可在空中懸停，其特有的作業(yè)方式可對特定防治區(qū)域進行再次噴灑，保障作物病蟲害防治的針對性，且植保無人機防治作業(yè)時產(chǎn)生的氣流可提高藥液的穿透性，加大其附著在作物上的面積，保障病蟲害防治作業(yè)的整體效果。

2 植保無人機在病蟲害防治作業(yè)中的具體應用

2.1 前期預防農(nóng)作物病蟲害

農(nóng)作物前期病蟲害的預防極其關鍵，植保無人機上搭載的攝像頭，可實時監(jiān)控農(nóng)作物生長情況，避免因作物生長情況信息與作業(yè)人員信息獲得不同步，導致作物病蟲害發(fā)生，進而因過量使用防治藥物影響作物經(jīng)濟效益。因此，可借助植保無人機對農(nóng)作物生長前期進行科學合理的監(jiān)控，通過結(jié)合農(nóng)作物生長情況及其數(shù)據(jù)分析，在農(nóng)作物發(fā)生病蟲害風險的同時，對其進行有效防控，保障其經(jīng)濟效益和社會效益。在作物病蟲害問題高發(fā)時期，作業(yè)人員通過植保無人機搭載的攝像頭對其進行階段性記錄，若作物植株出現(xiàn)生長異常等情況，需制定針對性防治措施，并及時實施，避免農(nóng)作物發(fā)生病蟲害的情況出現(xiàn)。

2.2 中期防治農(nóng)作物病蟲害

若已出現(xiàn)病蟲害情況，為避免農(nóng)作物生長情況惡化，作業(yè)人員可通過操控植保無人機定位作物發(fā)生病蟲害的具體位置，鎖定病蟲害發(fā)生位置后，作業(yè)人員到現(xiàn)場進一步對作物植株進行檢查，確定作物此時所處病蟲害階段。與此同時，作業(yè)人員可借助植保無人機記錄結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場觀察情況，針對農(nóng)作物發(fā)生的病蟲害種類，選擇相應藥液對其進行防治。若農(nóng)作物處于病蟲害發(fā)生前期，作業(yè)人員可借助植保無人機對其進行噴灑作業(yè)，以有效解決作物病蟲害問題；若農(nóng)作物處于病蟲害嚴重時期，在植保無人機進行防治作業(yè)后，移除發(fā)病植株，以減少其對周圍植株的影響。

2.3 后期防治農(nóng)作物病蟲害

作業(yè)人員通過結(jié)合植保無人機記錄的農(nóng)作物病蟲害發(fā)生情況和現(xiàn)場觀察結(jié)果，對作物進行防治作業(yè)后，還需對發(fā)病植株防治后的恢復情況進行實時記錄和觀察。若其后續(xù)生長情況良好，可對此次作物病蟲害防治作業(yè)進行總結(jié)，記錄存檔作物發(fā)病原因、藥液選擇和防治效果等信息；若發(fā)病植株后續(xù)生長情況較差，則應從各個環(huán)節(jié)著手檢查，綜合評估發(fā)病作物防治效果不良的因素，以問題為出發(fā)點，對特定作物的病蟲害防治方案進行重新規(guī)劃，為下一次的防治作業(yè)和觀察工作作參考，同時完善各個環(huán)節(jié)的措施管理，并對發(fā)病植株的后續(xù)生長情況進行持續(xù)監(jiān)控。

3 植保無人機在病蟲害防治作業(yè)中的注意事項

3.1 加強地形勘察

在進行農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)過程中，在作業(yè)人員滿足技術操控能力要求并掌握作物的相關特性、植保知識及藥液使用規(guī)范的條件下，需在防治作業(yè)前檢查植保無人機的設備狀態(tài)，以保證防治作業(yè)的順利開展，還需對作業(yè)地區(qū)的地形地貌進行全面勘察，在勘察結(jié)果滿足作業(yè)要求的條件下，再制定農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)的可行方案。作業(yè)人員在實際作業(yè)地區(qū)的地勢地貌勘察作業(yè)中，需記錄好植保無人機作業(yè)范圍、作業(yè)面積、作物生長情況等信息，標記好障礙物等影響物，并將記錄數(shù)據(jù)上傳至植保無人機軟件中。同時，在植保無人機進行作物病蟲害防治作業(yè)時，明確其作業(yè)時間、作業(yè)對象、操控地點，以保障植保無人機按照實際路線進行防治作業(yè)，降低植保無人機故障發(fā)生率。

3.2 合理選擇藥劑

植保無人機進行的作業(yè)是低容量噴灑，可精確控制藥液劑量，有利于加強藥液的使用和噴灑效果。在進行作物病蟲害防治作業(yè)前，作業(yè)人員需結(jié)合作物病蟲害種類選擇相應藥液，保障用藥準確和作業(yè)效果。鑒于植保無人機作業(yè)時噴霧小的特點，為避免植保無人機進行作物病蟲害防治作業(yè)時出現(xiàn)噴頭堵塞，導致其使用壽命受到影響，應選擇水劑、懸浮劑等農(nóng)藥，避免選擇粉劑農(nóng)藥[7]，以提高植保無人機在作物病蟲害防治作業(yè)中的效果。同時，作業(yè)人員應按照作物植保要求和植保無人機安全操作規(guī)范進行藥液配比，并對藥液進行稀釋。作業(yè)人員需依照二次稀釋法進行操作，拓寬配藥空間，保障配藥精準性和操作安全，且禁止選用毒性過強的藥液，以保障作業(yè)人員的人身安全。

3.3 健全生產(chǎn)機制

作業(yè)人員在實際防治作業(yè)時，需做好保護工作。作物植保行業(yè)也需結(jié)合實際情況，健全安全生產(chǎn)機制，即在作業(yè)人員進行作物病蟲害防治作業(yè)時，以上風口為噴灑位置，保障噴灑藥液的噴灑精準性。在環(huán)境風向改變時，以實際情況為出發(fā)點，科學調(diào)整植保無人機的作業(yè)路線，保障植保無人機的穩(wěn)定作業(yè)。作業(yè)時間應選擇早上和傍晚，并嚴格控制植保無人機的作業(yè)高度。在實際噴灑作業(yè)中，鑒于作業(yè)速度、作業(yè)高度等因素對防治效果皆有影響，植保無人機作業(yè)速度過快會引發(fā)藥液漂移嚴重，過慢會使藥液噴灑幅度呈向下趨勢，進而導致噴灑均勻性效果差，作業(yè)高度過高或過低都會導致藥液實際作用面積大大減小，進而導致噴灑效果差。因此，在實際作物病蟲害防治工作中，應以作物植保行業(yè)標準為基礎，控制植保無人機飛行高度在1.8 m～2.5 m 之間，飛行速度在3 m/s～6 m/s之間[8]。

作業(yè)人員在實際防治作業(yè)時，需提前對植保無人機作業(yè)環(huán)境進行簡單清理，結(jié)合實際環(huán)境確定其起飛和降落位置，密切關注植保無人機的油量、電量、作業(yè)狀態(tài)等，若出現(xiàn)突發(fā)故障，應第一時間檢查設備狀態(tài)，故障機器在維修后還需進行安全測試才可重新應用到防治作業(yè)中。

4 植保無人機在病蟲害防治作業(yè)中的應用推廣

4.1 加大扶持力度

為拓寬植保無人機的應用市場，政府主管部門應在農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)規(guī)定中增添植保無人機的補貼內(nèi)容，并適度提高補貼比例，同時向植保無人機的研究開發(fā)企業(yè)傾斜政策資源，建立植保無人機的市場推廣機制。政府主管部門應做好相關資源、資金統(tǒng)籌等工作[9]。以河池地區(qū)為例，結(jié)合河池地區(qū)實際農(nóng)作物病蟲害防治情況，建立相應農(nóng)作物應用植保無人機防治病蟲害問題示范區(qū)，推動企業(yè)、合作社和農(nóng)戶合作，加強植保無人機的應用推廣，示范帶動，讓農(nóng)戶認識到植保無人機相較于傳統(tǒng)人工作業(yè)在作物病蟲害防治中的優(yōu)越性，提高河池地區(qū)病蟲害防治水平。同時，政府主管部門應針對河池地區(qū)農(nóng)作物實際病蟲害防治工作現(xiàn)狀，制定相應行業(yè)標準、技術規(guī)范、操作方法、使用標準等，對取得良好成績的示范區(qū)進行擴大宣傳，再進一步推廣到其他地區(qū)，以提高我國農(nóng)作物病蟲害防治水平。

4.2 加強宣傳推廣

目前，市場上植保無人機的價格高昂，大多數(shù)農(nóng)戶難以接受，尤其是對于農(nóng)作物種植面積較小的農(nóng)戶，故可先做好以下幾方面的工作：一是加大推廣工作力度；二是成立專門的植保無人機病蟲害防治服務機構(gòu)，并對作業(yè)人員開展技術培訓，提高其專業(yè)能力和服務水平，以保證作物病蟲害防治效果和水平；三是相關企業(yè)應積極和農(nóng)戶建立合作關系，在農(nóng)作物病蟲害高發(fā)時期提供專業(yè)化防治服務，發(fā)揮植保無人機的最大效益，保障農(nóng)戶的生產(chǎn)效益[10]；四是企業(yè)應結(jié)合現(xiàn)有植保無人機防治情況，進行技術改革，完善作業(yè)性能，降低產(chǎn)品價格，讓植保無人機的價格更親民。

5 結(jié)語

綜上所述，在河池地區(qū)作物病蟲害防治作業(yè)過程中，應用植保無人機代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工作業(yè)，可解決人工勞動強度大、作業(yè)效率低、作業(yè)成本高等問題，植保無人機在作物病蟲害防治作業(yè)中的應用，可極大地保障河池地區(qū)農(nóng)作物經(jīng)濟效益，提高河池地區(qū)農(nóng)作物病蟲害防治水平，進而推動我國農(nóng)作物機械化生產(chǎn)高速高質(zhì)前進。