小型植保无人机在水稻病虫害防治中的应用研究

邓海波

（湘潭县茶恩寺镇农技农机畜牧水产推广服务中心，湖南 湘潭 411236）

传统的水稻病虫害防治工作通常以人工喷洒农药的方式进行，随着社会的发展，这种防治方式已经不能满足种植大户和合作组织开展病虫害防治工作的需要。目前，植保无人机替代人工病虫害防治的方式，顺应了农业生产发展的要求，提高了水稻病虫害防治水平。

1 小型植保无人机在水稻病虫害防治中的应用意义

1.1 通过植保公司或农民专业合作社为农户的水稻生产带来全面的植保方案

由于小型植保无人机这种技术具有较强的专业性，需要接受过专业知识指导的人员才能利用，所以农民需要与专业化防治机构进行合作，签订合约，在一定的合约条款下，专防机构需要负责农民生产季节内的水稻病虫害防治工作。专防机构需要建立起更多的航空喷雾团队，使得小型植保无人机的应用更加顺利，促进水稻质量和产量的提高。

1.2 促进水稻生产自动化、智能化发展，减少农民的劳动量

随着科学技术的发展，农业逐渐实现了机械化生产。但在病虫害防治工作上仍然主要以手压式、电动喷雾器或汽油机喷雾器等器械人工作业的方式进行，在一定程度上阻碍了水稻生产的发展，不能提高水稻生产效率。随着小型植保无人机的研发，以其在空中进行药物喷洒工作，通过飞控软件可自行安排作业田块、作业顺序，而且具有绕飞障碍物、自行返回、断点记忆、夜间作业等特点，具有快速、高效、省工、用药量小及经济效益高的优势，逐渐被应用于水稻病虫害防治中，促进了水稻病虫害防治由落后的方式向自动化、智能化方向发展。小型植保无人机作为自动化、智能化的农业生产设备，在很大程度上减少了农民的劳动量，让农民不用疲于过多的田间劳作，让种植变成一种轻松的工作，让农民成为人人羡慕的职业。

1.3 有效避免地形影响机械化作业

传统人工病虫害防治工作方式作业量大，作业效率得不到保障，现在采用小型植保无人机进行空中作业能够有效避免地形带来的病虫害防治阻碍。另外，由于无人机体型小，并不需要大面积的升降场地，仅需要在水稻种植地附近腾出几平方米的空地即可，就算没有合适的空地作为升降场所，也可以在进行小型植保无人机药物喷洒工作之前，临时搭建升降场所，非常方便。

1.4 减少用药量，减轻环境污染

在水稻病虫害防治工作中，被要求尽可能减少用药量，小型植保无人机会根据专业化防治机构制订的喷洒方案进行作业。在满足喷洒药物使用要求、充分研究病虫害发生特点以及机械飞行速度的前提下，将喷射量有效控制在300～1 000 mL/667 m2。不仅喷射量更加合理，喷射的均匀程度也更高［1］。

1.5 有效避免病虫害防治药物对作业人员带来的身体伤害，减少农民劳动力

在传统的病虫害防治工作中，作业人员往往会近距离接触农药，或多或少都会影响作业人员的身体健康。采用小型植保无人机防治病虫害，可以通过地面站对卫星信号的接收实现远程操控无人机，有效避免作业人员和喷射农药的接触，进而避免农药对作业人员造成身体伤害。

1.6 提高生产集约化程度

利用科学的生产设备和生产技术，对已有的资源进行最大限度的利用，有利于水稻生产的规模化经营，充分保障产品质量，实现经济效益和社会效益的双丰收。其中，采取小型植保无人机进行病虫害防治工作，保证了生产进度，保证了生产人员的人身安全；保证了产品质量，以更少的生产成本获得更大经济利益，也赢得了产品质量口碑。

2 目前小型植保无人机应用于水稻病虫害防治中存在的问题

①目前小型植保无人机体积小，能够承受的药物剂量还比较少，使得作业面积比较小。如果作业对象是大型农场，因为承载量小，很难在短时间内完成药物的喷射工作。②小型植保无人机才投入使用时间不久，很多制度都不够完善，没有一个标准的行业规矩来规范机械的使用情况，农民利益得不到充足的保障。③适用于小型植保无人机的药剂没有进行明确的规定，很容易在操作中造成小型植保无人机损坏，设备出现问题，影响设备使用寿命。④小型植保无人机应用于水稻全程病虫害作业中，因为水稻有固定的种植时间而导致机械的使用产生淡季旺季之分。目前，小型植保无人机的利用率比较低，不利于企业以这种方式谋取经济效益。⑤对施药田块、天气状况有一定的要求。此种技术还不太适用于单、双季稻和多种作物混栽区，以及田块面积太小而形状不规整的农田。另外，不适合在恶劣天气下作业，如果风速太大，喷洒的药剂很可能随风飘离农田，造成药剂浪费。⑥植保无人机对农药剂型要求较高。因小型植保无人机药箱小，用水量少，药液浓度高，采用微雾喷雾，溶解度较差的粉剂等剂型容易堵塞喷头。

3 小型植保无人机的应用前景

虽然目前小型植保无人机在水稻病虫害方面的应用还存在一些问题，但是，相信在农业生产的不断推进过程中，科技水平不断提升的过程中，在不远的将来这些问题都能够得到有效解决。需要尽快完善小型植保无人机使用的行业规范，建立一定的责任制度；政府对于小型植保无人机的应用给予足够的支持，给予生产企业一定的经济补贴，降低机械在市面上的售卖价格，使其能够得到广泛应用；生产公司建立专业的培训机构，生产企业建立完善的机械售后服务，提供可靠的产品质量保障，提高客户满意度；另外，根据我国各地地形、农作物种植特点、种植条件、季节等因素的不同，小型植保无人机能够得到合理的推广，提高利用率，使得企业获得足够的经济效益，也使得农民的病虫害防治工作更加简单、更加有效。

4 结语

在水稻病虫害防治工作中，使用小型植保无人机能够提供可靠的病虫害防治方案，避免机械作业陷泥问题，避免地形造成的机械作业阻碍，充分保证作业人员的人身安全，节约生产成本等，值得大力推广应用。尽管目前小型植保无人机在水稻病虫害防治中的应用还存在一些技术问题，但是随着科学技术水平的不断提高、制度的不断完善，一定能够有效解决这些技术问题，进而大力促进农业的发展。