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据Agriculture, Ecosystems & Environment(《农业、生态系统与环境》)统计,中国每年因小麦病虫害造成的损失高达1000多万吨。因此,加强小麦病虫害的防治工作,是保障粮食安全和农业可持续发展的重要任务。相较于传统的小麦病虫害防治方式,植保无人机具有更加显著的优势,可以在复杂地形进行作业,避免操作人员接触农药,降低作业风险,同时也可以为作业带来便利和效率。
1 植保无人机应用于小麦病虫害防治中的优点 1.1 安全系数高 植保无人机可以在高空进行喷洒作业,不需要农户接触农药,可以有效避免农药中毒的风险。而传统的机械防治农药用量不精确或喷洒不均匀,对环境和人体健康有一定的危害。此外,植保无人机可以根据预设的飞行路线和高度自动飞行,不需要人工操控,从而降低飞行事故的可能性,还可以通过遥控器或手机等设备实时监控飞行状态和周围环境,及时发现和处理异常情况。 1.2 作业效率高 植保无人机使用的喷头是超细雾化的,可以将药液雾化成小颗粒,并且可以根据作物高度和风速自动调节喷洒高度和速度,使药液均匀地覆盖在作物叶片上,形成完整的药膜,提高病虫害防治效果植保无人机可以灵活地喷洒农药,适应不同的地形和作物。此外,植保无人机可以适应各种地形地势的土地,无论是平坦的平原,还是崎岖的山地,只要周围没有影响飞行安全的障碍物,植保无人机都可以轻松地完成喷洒作业,这样可以提高作业效率和质量。 1.3 约束条件少 植保无人机可以在小麦的全生育期进行喷洒作业,不受作物的生长高度和密度的限制,从而可以及时地防治各种病虫害,提高小麦的产量和质量。相比之下,传统的机械防治方法只能在小麦苗期进行,后期因为小麦长得太高太密,机械防治会碾压或毁坏小麦苗,造成损失。此外,植保无人机可以根据作业区域、作物类型、病虫害类型等自动规划飞行路线和喷洒参数,实现精准施药,可以为小麦种植带来更多的便利和效益。 植保无人机在小麦病虫害防治中的具体应用步骤 2.1 准备工作 在使用植保无人机进行小麦病虫害防治之前,需要做好以下准备工作:(1)确定作业任务。根据小麦生长期和病虫害发生情况,制定合理的防治方案和作业计划,确定作业区域、面积、时间和药剂等;(2)确定作业人员。一般需要一名操作员、一名观察员和一名农技专员组成作业队伍,分别负责无人机的操控、监测和指导;(3)准备物资。根据无人机的类型和规格,准备足够的动力电池、充电器、发电设备等。根据药剂的选择和配置,准备足够的农药、水桶、量杯等。另外,还要准备对讲机、口罩、眼镜、遮阳帽、工作服等防护用品;(4)检查设备。在作业前要对无人机进行全面的检查,包括机身、螺旋桨、喷头、水泵、电池等部件,确保无人机处于良好的工作状态[1]。 2.2 药剂选择和配制 在使用植保无人机进行小麦病虫害防治时,需要注意以下药剂选择和配制的原则:(1)根据病虫害的种类和程度,选择合适的药剂类型和剂型。一般推荐使用水基化剂型,如水乳剂、乳油水剂等,避免使用可湿性粉剂等容易堵塞喷头的药剂;(2)根据无人机的喷雾特点,确定合理的药剂用量和稀释比例。一般情况下,无人机喷雾的雾滴较小,容易随风漂移,所以要适当降低药剂用量和稀释比例,以提高药效和降低药害;(3)根据气象条件,调整药剂配制。一般而言,温度偏低时要增加药液浓度,温度偏高时要降低药液浓度;湿度偏低时要增加水量,湿度偏高时要减少水量;(4)在配制药液时,要按照说明书的要求,先将农药倒入水桶中,并用量杯或称量仪器测量好用量,然后加入适量的水,并充分搅拌均匀。 2.3 作业之前的试飞工作 在使用植保无人机进行小麦病虫害防治之前,需要进行试飞工作,以确保无人机的安全和效果。试飞工作包括以下步骤:(1)选择合适的起降地点。一般要选择平坦、干净、宽敞的地方,避免有树木、电线、建筑物等障碍物;(2)规划合理的飞行路线。一般要根据作业区域的形状和大小,规划出最优化的飞行路线,使得无人机能够覆盖到所有的作业区域,同时避免重复或遗漏;(3)设置合适的作业参数。一般要根据无人机的性能和药剂的特性,设置合适的飞行速度、高度、喷幅、喷药量和喷药频率等参数,使得无人机能够达到最佳的喷药效果;(4)进行试飞检测。在正式作业前,要进行试飞检测,检查无人机的飞行状态、喷药效果、通讯信号等,发现问题及时调整或修复。 2.4 喷药作业 在使用植保无人机进行小麦病虫害防治时,需要注意以下喷药作业的要点:选择合适的作业时间。一般要选择风力小于3级,温度在15~30℃,湿度在60%~80%的气象条件下进行作业,避免高温、干燥、大风等不利因素。(1)遵循安全规范。在作业过程中,要保持无人机和人员的安全距离,避免农药飘散或溅落造成中毒或伤害。同时,要注意观察周围的环境,避免无人机碰撞或坠落;(2)监测作业效果。在作业过程中,要随时监测无人机的飞行状态、喷药情况、电池电量等,发现异常及时处理或停止作业。同时,要记录作业面积、用药量、飞行架次等数据,分析作业效率和效果[2]。 2.5 喷药之后的检查工作 在使用植保无人机进行小麦病虫害防治之后,需要进行检查工作,以保证无人机的维护和病虫害的防效。检查工作包括以下内容:(1)清洁无人机。在喷药结束后,要及时清洁无人机的机身、螺旋桨、喷头、水泵等部件,去除农药残留和灰尘污垢,防止腐蚀或堵塞;(2)充电电池。在喷药结束后,要及时充电电池,以备下次使用。同时,要注意电池的存放条件,避免高温、潮湿、短路等危险情况;(3)观察防效。在喷药结束后,要定期观察小麦田间的病虫害情况,评估防治效果。如果发现病虫害仍然严重或有反弹迹象,要及时调整防治方案和措施。 3 植保无人机在小麦病虫害防治中的发展建议和措施 3.1 加强技术创新和研发投入 植保无人机的技术水平是决定其作业效果和市场竞争力的关键因素。目前,植保无人机的飞行稳定性、作业精准性、智能化程度等方面还有待提高,需要加强技术创新和研发投入,提升植保无人机的性能和品质。例如,可以开发更适应复杂地形和气象条件的飞行控制系统,提高导航定位精度和避障能力;可以开发更适应不同作物和病虫害的喷洒系统,提高喷洒流量和雾化粒径的调节能力;可以开发更具有智能化特征的作业规划和调节系统,提高作业效率和质量。 3.2 完善法规标准和管理制度 植保无人机涉及到农药使用、飞行安全、信息安全等多个方面,需要有相应的法规标准来规范和监督其使用。目前,中国对于植保无人机的法规标准还不够完善和统一,存在一些空白和不足。例如,植保无人机的飞行高度、速度、距离等参数没有明确的规定;植保无人机的登记、检测、认证等程序没有明确的流程;植保无人机的责任划分、事故处理、赔偿方式等没有明确的依据。因此,需要完善法规标准和管理制度,建立健全植保无人机的监管体系,保障植保无人机的合法合规使用[3]。 3.3 培养专业人才和加强社会宣传 植保无人机的专业人才是支撑其发展的重要资源。目前,中国不仅专业飞手较为匮乏,服务维修人才也比较欠缺,急需加速培养。同时,农户对于植保无人机的了解和信任度还不够高,存在一些误解和顾虑,需要加强社会宣传,提高农户的认知和接受程度。例如,可以通过建立植保无人机的教育培训体系,提高飞手和维修人员的技术水平和专业素养;可以通过开展植保无人机的展示演示、效果评估、用户体验等活动,展示植保无人机的优势和效果,消除农户的疑虑和担忧。 4 总结 小麦病虫害防治是保障粮食安全和农业可持续发展的重要任务。植保无人机作为一种新型的农业机械化设备,在小麦病虫害防治中具有显著的优势和效果。目前,中国正在努力推进植保无人机在小麦病虫害防治方面的应用,农业部门应该加大投入,加强基础研究,提升植保无人机的应用效果,以期有效地控制小麦病虫害,提升小麦的产量和品质,为中国粮食安全和农业绿色发展做出更大的贡献。 参考文献: [1] 王玉玲.小麦病虫害防治中植保无人机的应用[J].种子科技,2023,41(8):114-116+120. [2] 周允龙,倪绍山.植保无人机在小麦病虫害防治中的应用分析[J].种子科技,2023,41(5):103-105. [3] 高燕.植保无人机在小麦病虫害防治中的应用[J].农业工程技术,2023,43(5):41-42. 作者单位:新疆兵团第六师105团农业发展服务中心
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