植保无人机在小麦病虫害防治中的作用及应用策略分析
作者: 徐兵
伴随着当前科学技术的稳定发展,国内农业生产应用机械化的水平越来越高。目前,越来越多的高科技运用在了农业植物保护方面,例如,已经大量使用了无人机技术。小麦是我国主要的农作物,但由于其生产上易发生病害,严重降低了原有的产量和品质。借助植保无人机技术,能够使得农药利用率大大提升,持续降低生产成本,不断提升农业生产效率,同时还会使得国内农业机械化稳定化发展,所以具有极为重要的研究意义。
国内农业发展最大的影响因素,主要是农业病虫害问题,随着现在全球气候的不断变化,农业病虫害的类型也越来越多。除此之外,在城市化发展速度的加快,农村现有劳动力朝着城市转移,导致农村区域的劳动力短缺,这表明劳动力成本大大提升。如果单纯依靠人工展开施药处理,不仅工作效率大大降低,并且也会直接发生农药中毒问题。要想切实的避免此类问题发生,也就需要注重应用植保无人机。
一、植保无人机在农业种植的作用分析
1、植保喷洒
首先与传统的手工植物保护相比,无人机植物保护的优势是最明显的,它具有最简单、最安全、最经济、最环保的优势,而且它的工作效率也很高。为了更好地提高控制效率,节省开支,降低工人的劳动强度,提高防治的成效,这样就能促进农作物病虫害的机械化、规模化和集约化纺织,从而提高农业生产的综合能力,为粮食安全和农业的绿色发展打下坚实的基础,同时还可以提高作物的基础产量和品质。
2、 植物授粉
因为气候条件的变化,很有可能使植物的传粉失效,造成作物的严重减产。利用植物保护和利用无人机进行有效的传粉。植保无人机的体积比较小,可以随意移动,便于执行任务,能够从全面化的角度提升授粉效率,进而确保农作物的产量以及质量目标得到实现。
3、 生长识别
科学利用植保无人机能够合理识别出苗率以及农作物生长密度,将会对观测点数据采集分析以及数据展开处理,科学辨别出农作物周围的植被,科学计算出农作物基础生长密度,融合田地的土壤肥力以及营养水平,整个管理工作开展水平,必定能够从根本上得到提升以及强化。
4、 信息监测
无人机是一种非常有效的监控农业的工具,它可以监控病虫害,监控灌溉,监控作物长势。在使用植保无人机的时候,可以通过对大范围的农业进行空中拍摄,获取图片和影像数据,然后对其进行全面的分析,从而掌握作物的生长状况和时间,从而更好地防止害虫的发生,同时也可以及时地清除田间的杂草。还要指出的是,利用空中平台可以对作物的生长状况进行有效的监测,从而更好地开展生产管理工作。无人机农田信息监测的基础范围相对较广,能够从客观角度来分析农作物生长情况,这是当下相对常用的监测手段。由此可见,植保无人机的作用极为明显,需要对此予以重点研究。
二、 植保无人机在小麦病虫害防治中应用具有的优势
在我国田间研究工作的开展过程中,对于小麦的病虫害的控制,历来都是一项非常重要的工作,也是被农业农村部门和工作人员所共同关注的问题,其将直接对小麦的优产高产将会产生直接影响。而且植保无人机的应用,能够在小麦病虫害防治产生极其重要的作用,具有极为明显的优势。
1、高效且安全
在小麦病虫害防治的过程当中,合理运用植保无人机将会拥有最为显著的优势,传统的防治手段具有较大的劳动力,还具有极强的工作效率,而且植保无人机在相对正常的操作过程中,能够携带20kg的农药,其效率以及传统比人工操作更好。依据有关数据调查可以了解到,植保无人机仅仅只需要1min,就能够对面积为667m2的土地展开农药喷洒,而且传统的人工操作在同类任务量下,却需要50min才能完成,因此从这一层面对比来看,植保无人机的高效性非常显著。
而且,植保无人机不仅在工作效率上有很大的提高,而且在安全性上也要比传统病虫害控制方法更好。农药对人体有很大的威胁,即使在喷药的时候穿上防护设备,也并不能保证在工作过程中,绝对安全,而使用植保无人机,可以很好地解决这个问题。值得一提的是,植保无人机采用了遥控的方式,可以让工作人员在没有接触任何药物的情况下,进行喷洒作业。植保无人机能够科学安装视频设备,在喷洒农药的过程中,能够运用视频传播来对小麦病虫害具体情况展开科学监控,非常利于有关人员对产生的问题,采取措施展开处理。
2、科学节约农业生产成本
植保无人机用于防治小麦虫害,可以有效地减少人力资源的消耗,从而大幅度地降低了农业生产的费用。目前,我国常用的施药方式会产生大量的废弃物,主要原因在于使用过程中存在着大量的药物浪费,既无法保证施药的连续性,也存在着因使用不当而造成的直接危害。这样做不但达不到预期的控制作用,而且还会极大地提高农业的生产成本。通过对试验结果的统计,目前仅有15%的药剂是采用该方法进行喷施,这说明了目前使用的药剂存在着大量的资源浪费和对周边环境的影响。对植保无人机进行科学的使用,可以有效地克服手动喷雾不均衡的问题,从而可以有效地降低杀虫剂的飘移,让麦苗可以最大限度地被药剂所覆盖,从而达到降低用药费用的目的,同时也可以有效地解决农药产生的污染问题。
3、操作过程更为简单
即便是高科技产品也不能脱离人员操作,植保无人机也是如此。在最初接触时会觉得操作较为复杂,然而无人机的智能操控方法相对简单,有关人员需要运用智能操控方法相对简单,有关工作人员科学运用智能按键操控无人机精准喷洒农药,最大限度减少农药漂移,应用低空喷洒方式来使得农药使用效率直接提升。另外,植保无人机体积较小、重量相对较轻,在携带方面也极为方便,并且折旧率也会相对较低,维护保养相对更为容易,因此在无人机的使用过程中,不单单能够使得成本投入量下降,还将会使得维护保养的费用得到控制。总之,植保无人机整体水平相对较高,受到外在制约的因素相对较少,整个操作过程也会更为简单,在应用方面也更为容易。
三、植保无人机在小麦病虫害防治中的应用措施
在小麦病虫害的防治中,对于植保无人机的应用,要结合小麦种植及病虫害的特点,从多个不同方面着手,对植保无人机合理利用,提升病虫害的防治效果,提升小麦种植的整体效益。
1、合理选择药剂
利用植保无人机进行小麦病虫害防治,需要准备好合适的药剂。如果药剂选用存在问题的话,那么防治效果必然会大打折扣,进而影响小麦栽培产量与质量。从地方实际情况出发,对往年种植经验进行综合分析,准确把握地方小麦种植的主要、常见病虫害,进而针对性地选择合适药剂进行防治,以免药剂选用不当而影响防治效果。针对小麦蚜虫,一般可选用吡虫啉、氰戊氧乐果、啶虫脒、吡蚜酮等药剂,最好同时选用内吸性杀虫剂与触杀性杀虫剂进行混合以保障实际防治效果,如吡虫啉与10%高效氯氟氰菊酯小麦蚜虫农药杀虫剂进行混用便能切实改善防治效果;针对小麦叶蜂,一般可选用40%毒死蜱乳油进行防治;针对小麦锈病,一般可选用19%啶氧·丙环唑悬浮剂、11%环氟菌胺·戊唑醇悬浮剂等进行防治;针对小麦白粉病,一般可选用30%嘧菌酯悬浮剂进行防治;针对小麦赤霉病,一般可选用30%肟菌·戊唑醇悬浮剂进行防治。
2、注重同小麦特点的融合
在一个比较短暂的生长期,是无法实现高产的。在整个生长期内,病虫害的发病率很高,不仅对小麦的质量产生了很大的影响,而且对整个小麦生产的整体效益也有很大的影响。有关部门需要根据小麦受灾种类以及特点,制定科学的防治措施。如在春季小麦拔节期如果受到纹枯病危害,能够运用5%的井冈霉素或者15%三唑酮加水,制作出药液来对其展开喷洒,每周喷洒时间为1-2次,连续的喷洒3-4周,之后按照防治效果展开合理化观察。
伴随着近些年绿色防控理念的形成,小麦的栽培管理应当注重绿色管理。某些药剂的施用方式相对环保,但是成本却相对较高且流程更为复杂。我国的植保无人机技术发展比较慢,还有待于深入的探讨和研究,所以,我们应该要在乡村地区进行科学的管理,在病虫害的控制上,不要一味地去采购大品牌设备,而应在与科技公司的合作中,注意软件的检测和数据反馈的量,要结合当前的小麦病虫害情况,来挑选出具有兼容性和实用性的无人机技术。
3、构建完善的数据库
从当前互联网背景分析来看,使得植保无人机同信息技术结合起来,构建完善无人机数据库,能够使得整个应用程序更加便利,为农民提供极大的方便。在数据库中病虫害动态监控以及管理、精准监控以及报警应急处理效果,都与小麦病虫害防治密切有关。各个模块的应用都非常利于防治工作,朝着自动化、现代化方向发展,对小麦病虫害展开紧密监控,利于管理水平的不断提升以及规模化。面对每日大量的信息管理数据,构建最为完善的信息安全数据非常关键,数据库的构建能够为无人机的应用奠定坚实基础,从全面以及专业的层面,提升病虫害防控质量水平。
当代信息化技术的持续发展,大数据平台同传统农业有机结合,使得小麦病虫害防治效率持续提升。立足于技术角度来看,大数据分析技术优势相对较大,借助大数据基础设施建设,进而进一步使得数据分析,以及集成获得坚实的基础。还需要注意的是,对基础数据展开准确分析以及判断,为工作创新提供科学有效的方案,使得大数据的信息技术优势得到全方位的发挥,在该种基础上使得同植保无人机特点紧密结合起来,以此来使得目标创新得到实现。
4、不断规范管理,增大推广力度
植保无人机作为一种高度智能化的农机装备,其日常维修可以很好地降低故障发生概率,实现其在使用中的最理想状态,但一旦出现了问题,将无法在实践中起到很大的作用。因此,这一步的研究方向应该是侧重于对其进行修正,同时也是对其进行一定程度的修正,保证其准确的执行自己的任务。同时,要对相关人员进行专门的训练,制订出最严密的维修计划,以此来保证无人机处于一种稳定以及可持续化状态。
另外,植保无人机在营销过程当中,相对严峻的问题是价格太高,个体农户难以承担该价格。因此,各级政府部门可以首先构建满足国家标准的补贴制度,借助与所在地信用社等银行机构合作,切实解决农户设备购买的实际压力。除此之外,地方政府也应当积极向广大农户,推广应用植保无人机带来的优势,对购买设备的农户进行一定程度的补贴,如此必定能够使得无人机推广程度更加深远。
5、做好前期准备工作
正式运用植保无人机进行小麦病虫害防治前,应当做好相应的前期准备工作,从而保障无人机飞防工作得以安全、顺利、高效开展与落实,从而确保最终的防治效果符合预期。首先,勘察地形。植保无人机飞防作业过程中飞行高度往往较低,容易受地形地貌影响和限制。为了保障飞防作业安全,同时为具体的飞防线路制定提供依据,应当提前做好相应的地形勘察共工作。由工作人员到飞防作业区域进行观察,弄清楚作业区域的面积与形状,确定作业区域及周边地形地貌,尤其要关注山坡、高树、建筑等障碍物,收集有用信息并为后续飞防作业方案制定提供支持。
其次,操作培训。操作植保无人机的飞手必须具有专业资质与证书,同时要在岗前接受专门的操作培训。一方面,飞手需要熟悉特定型号无人机的操作逻辑与方法;另一方面,飞手需要对航线规划、航空植保喷洒技术等有所了解和掌握。只有通过专门的操作培训与考核过后,飞手才能正式从事小麦病虫害的无人机飞防工作。然后,准备药剂。正式进行飞防作业前,需将用于病虫害防治的药剂准备好并注入药箱,确保药剂混合制作的配比以及操作方法符合相关要求与标准,尤其要注意药剂配比正确、配液用水温度合适、配液用水水质达标,以免影响药剂效用或者飞防喷药作业。再然后,制定飞防方案。根据小麦种植情况以及地形地貌等,合理制飞防作业方案,对具体的飞行路线、高度、速度等加以确定。飞防作业方案的制定需要以试验的方式进行,根据施药需求以及飞行试验最终确定合适的飞防作业方案。
最后,关注天气预报。天气对植保无人机防治小麦病虫害作业有着巨大影响,不仅会直接影响无人机的飞行安全和效率,也会影响药液喷施效果。正式进行飞防作业前需对天气预报加以关注,结合天气预报选定合适的作业时间,以免大风、降雨等气候影响植保无人机飞防作业安全与效果。
6、规范飞防作业流程
运用植保无人机防治小麦病虫害,需要对无人机飞防作业流程进行严格规范,要求飞手按照规范进行操作,做好相应的过程监管与记录工作,以防不规范操作影响飞防效果乃至造成安全问题。正式进行飞防作业前需对无人机和药剂加以检查,并要在检查无误后进行一次不施药的简单试飞。试飞通过后方可正式进行飞防施药,起飞、飞行和降落过程都必须严格按照相应规范与标准进行操作,不得随意变更,注意操作过程中的安全。无人机飞防作业过程中需进行动态观察,确保无人机飞行路径、飞行姿态、飞行高度与速度、喷洒雾型等均正常,一旦发现异常或问题需及时处理。飞防作业结束后需按照规范将无人机降落在指定区域,并对药箱与管路进行清洗,而且还需对现场的残液等清理干净。
综上所述,展开植保无人机在小麦病虫害防治中的应用研究,对于提升我国小麦作物经济效益,能够产生极为重要的作用,所以需要投入足够的研究精力以及时间。相信随着专业人员的不断研究以及实践,外加做好植保无人机的推广工作,必定能够使得植保无人机的真实效益得到发挥,并且还能够使得广大农户的种植效益得到实现,因此不得不对此予以高度关注。
(作者单位:241200 安徽省芜湖市繁昌区农业机械管理中心)