水稻高效植保技术的实践与试验探究

黄镜泉

摘 要：先进高效的植保技术对于减少水稻病虫害损失发挥着关键作用，因此本文分析了担架式机动喷雾机、植保无人机等植保设备及技术特点，并将其与目前常规植保技术进行了比较。

关键词：水稻;植保;实践;试验

水稻是我国南方主要粮食作物。据国家统计局公布的数据，2017年全国种植稻谷3.0176×107hm2，产量为2.0856×108t，占粮食总产量的33.75%。无疑，水稻成为保障我国粮食方面发挥着重要的作用。但病虫害会造成粮食减产，在采取了防控措施的情况下，全国每年仍因病虫害损失产量2.03%～2.61%，也就是说2017年因病虫害损失的产量估计就有4.8386×106t（按平均损失率计算）。所以，在水稻生产中必须提高植保的效率。目前，我国水稻植保主要采用手动施药药械，先进高效的植保机械使用率还很低，这不仅使挽救水稻产量的努力未获应有回报，而且严重浪费农药资源，造成水土资源污染和生态系统失衡。因此，本文对水稻高效植保技术进行了研究。

一、当前水稻植保设备及技术

1.植保无人机

虽然航空植保作业很早就有了，但主要以有人飞机为主。有人飞机的问题是需要专用机场，维护费用高，而且受到严格的航空管制。但随着无人机技术的迅速发展，农用植保无人机获得日益广泛的应用。植保无人机通常为小型无人机，载药量一般不超过40kg，采用燃油发动机或蓄电池供电的电动机作动力。按机翼形式有类似直升机的单旋翼无人机和多旋翼无人机，操作方式一般为远程遥控。植保无人机的优点是在空中飞行没有车辙印，不会损伤作物和破坏土壤结构，对地形适应性强，省药、省水，污染小，作业安全，喷雾效率高，施药效果好，尤其适合南方丘陵地区使用。但与地面植保机械相比，无人机植保也存在雾滴飘逸问题。解决这个问题可在药液中加入助剂、沉降剂或采用静电施药技术。

2.担架式机动喷雾机

担架式机动喷雾机由机架、小型汽油（柴油）发动机、药液泵、混药器、喷射部件等组成。药液泵一般为活塞泵，靠活塞往复运动吸排药液。混药器通过射流将药液与水混合为一定浓度的药液。喷射部件分为远射喷枪和近射喷枪。作业时，1人负责照顾设备和配药，1～2人负责移动药管和喷药。

3.背负式电动喷雾机

背负式电动喷雾机是采用铅酸蓄电池或锂电池供电，通过微型电机驱动水泵喷洒药液的小型喷雾机，单人背負作业。药容量一般16～25L。

4.背负式手动喷雾器

背负式手动喷雾器通过手摇压杆使活塞式气泵为气室充气，利用气室压力驱动药液喷雾，单人操作，间歇摇动压杆。

二、水稻高效植保技术实践与试验

1.试验机械

（1）植保无人机：多旋翼电动无人机，作业速度8m/s，喷幅4～6m，喷施流量430mL/min，喷头4个，药箱容积10L，配套功率0.77kW。（2）担架式机动喷雾机：工作压力1.5～2MPa，液泵流量19.5～34L/min，吸水高度3m，喷射距离不小于15m，φ8.5可调喷枪，配套功率3.68kW。（3）背负式电动喷雾机：喷雾幅宽4～5m，药箱容积16L，工作压力0.4～0.5MPa，液泵流量1.8-2.8L/min，配套功率25W。（4）背负式手动喷雾器：药室容量16L，工作压力0.2～0.4MPa，活塞行程60mm，皮碗直径46mm。

2.试验设计

选择相邻的5个田块作为4种施药机械的试验小区和1个空白对照小区，4块小区的面积为：植保无人机田块2.6亩，担架式机动喷雾机田块3.5亩，背负式电动喷雾机和背负式手动喷雾器田块各2.5亩，空白对照田块1.5亩。

3.试验药剂

防治稻飞虱：30%吡蚜·异丙威每亩40g/25%吡蚜·噻虫嗪每亩10g/50%烯啶虫胺每亩8g。防治稻纵卷叶螟：20%阿维·二嗪磷每亩100mL/10%阿维·氟酰胺每亩30mL/20%氯虫苯甲酰胺每亩10mL。防治二化螟：20%阿维·甲虫肼每亩80mL/20%甲维·甲虫肼每亩60mL/10%阿维·甲虫肼每亩60mL。防治纹枯病：24%己唑·嘧菌酯每亩20mL/24%噻呋酰胺每亩20mL/75%戊唑·嘧菌酯每亩10g。根据水稻生长阶段分3次防治，先稀释为母液，再兑水稀释为使用药液。

4.观测内容

观测各施药机械的作业质量、防治效果、损伤程度、产量贡献、经济效益等内容。作业质量以药液在稻株、土壤和飘损分布比例衡量，防治效果以抽样检测病虫株数计算防效，以倒伏面积占田块面积比估算水稻损伤程度，以试验田块对空白对照田块的增产率评估施药机械的产量贡献，以工效成本评估经济效益。

5.试验结果

由表1可见，以稻株沉药量评价作业质量，担架式机动喷雾机最好，背负式手动喷雾器最差。防治效果以植保无人机和担架式机动喷雾机较优，其次是背负式电动喷雾机，而背负式手动喷雾器最差。对稻株的损失情况，植保无人机最好，完全无损伤，而担架式机动喷雾机损伤程度较高。产量贡献以担架式机动喷雾机最好，其次是背负式电动喷雾机，而背负式手动喷雾器最差。经济效益方面，植保无人机最佳，而背负式手动喷雾器最差。可见，传统植保设备中担架式机动喷雾机植保效率最高，其次是背负式电动喷雾机，而背负式手动喷雾器最差。考虑发展前景，植保无人机最有希望。

三、 结语

随着社会对食品安全和生态环境质量的关注度不断提升，控制水稻种植过程中的安全用药和减少农药污染已成为植保技术发展的重点。对于当前劳动力紧缺，节约成本方面，而相对于以往常规植保技术，植保无人机确是显现出明显的优势，它们在今后植保专业化发展过程中将会发挥重要作用。

参考文献：

[1] 赵梦，欧阳芳，张永生，等. 2000—2010年我国水稻病虫害发生与为害特征分析[J]. 生物灾害科学，2014，37（4）：275-280.

[2] 周志艳，袁旺，陈盛德. 中国水稻植保机械现状与发展趋势[J]. 广东农业科学，2014，41（15）：178-183.