农作物精准施药技术及应注意的问题

李鹏 张瑞萍 王晨阳

[摘要]農作物的成长必然会面临病虫草害，考虑到治理效率与费用成本，施药治理仍然是主要手段。由于施药理念落后，大多数农作物生产者依旧采用传统施药方式进行广泛喷洒，不但造成施药过量，增加了农药成本，而且会加重环境污染。因此，本文深入研究农作物精准施药技术，概括精准施药技术运用需要注意的各类问题，并提出了相应的可行性策略，以期为促进我国农作物精准施药技术的全面普及，为减缓农业污染出一份力。

[关键词]农作物;精准施药;技术分析

中图分类号：S49 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202001

目前我国农作物的病虫草害防治方法，主要以化学农药防治为主，其使用率高达80%，仅从2013年的有关统计数据来看，我国当年所使用的化学农药总量就已经达到32万t。化学农药的过度使用，不仅会带来严重的环境污染，增加农产品自身的药毒性，还会造成病虫草害自身的抗药性增强，以及其他非病虫草害生物的灭绝性死亡。鉴于以上危害，我国农作物施药方式，必须从传统施药向精准施药转变，未来更要以绿色防控生物治理体系来取代化学农药治理。

农作物精准施药技术主要分为药液喷洒防漂移与再回收技术、静电喷雾技术、自动对靶喷药技术、精准配药与数据分析技术，通过对农作物生长区域的精准划分，获取单个区域内农作物病虫草害的具体信息，从而按照实际用药需求来进行喷药定位、精准施药。随着环境污染治理进程的加快，以及自动化、智能化农作物施药设备、技术的出现，农作物精准施药技术必然会取代传统施药技术，为我国农业的可持续发展奠定技术基础。

1 精准施药技术的意义

精准施药的技术核心，在于充分掌握农田里每一小片区域内的农作物生长情况、病虫草害受害程度，合理计算出每片区域农作物所需的农药剂量，然后按需喷药。与传统施药技术相比，其在每片区域所喷洒的农药量根据实际情况有所不同，可以极大地减少农药过度喷洒的浪费情况出现。因此，精准施药技术有效提高了农药使用的利用率，不仅减少了农作物的整体用药量，从农药成本上开源节流，实现农业生产经济效益的提高;同时还降低了农作物表面的农药残余量，从食用角度大大降低了农产品毒害风险，让农产品购买者放心;最后还相对减弱了农药使用对整个农田环境、水循环、生物圈的污染破坏[1]。

2 农作物精准施药技术

2.1 药液喷洒防漂移与再回收技术

在农药喷洒的实际过程中，由于药液以雾化形式喷出，很容易在有风的情况下出现漂移现象，风大漂移问题严重时，甚至会导致喷出农药量的80%被浪费，这种药液漂移情况极大地影响了农药的利用率。针对这一问题，农作物精准施药技术可以从以下三个方面进行技术运用：第一，采用改进后的少漂型喷头，可以使喷出的药液保持药滴直径较小、雾滴数量少的优点，有效降低农药的漂移损失量;第二，使用喷雾机时，为了减少自然风的影响，可以在机器的喷嘴位置前，安装防风装置，根据实践检验，该方式可以将药液漂移量降低70%左右;第三，借助药液回收设备与自然风的作用力，可以将喷出后的漂移药液进行收集，药液正确处理之后能够再次进行喷洒，极大地提高了药液的利用率。

2.2 静电喷雾技术

传统的施药技术存在雾化差、药滴大的短板，非常容易出现药滴喷溅和反弹，在单位时间内喷出的药液量远远超过农作物防治病虫草害的实际需求量，并且药液在农作物上的附着率很低，更不用说附着在靶标背面。经过几代人的潜心研发，我国近年来终于掌握了静电喷雾技术，该技术通过高压空气，把药液撕碎成较小的雾滴，然后使用静电发生装置，使雾滴状的药液带电，同时在感应磁场通道内对带电雾滴进行再次撕碎，确保粒径符合最佳静电吸附的要求，当雾滴喷出后，接近靶标农作物时，就可以快速地覆盖农作物，根据异性电荷相互吸引的原理，雾滴会均匀地附着沉积在农作物的正反面，极大地减少了雾滴的喷溅和反弹，同时减少了喷洒过程中的换药次数，大大提高了施药作业效率，大幅降低了农作物表面的农药残留量，提升了农产品的品质。因此，静电喷雾技术可以说是中国植保装备技术创新的一次革命[2]。

2.3 自动对靶喷药技术

自动对靶喷药技术从设备采用的系统类别来看，主要分为两种：一是采用地理信息技术的系统;二是采用实时信息的传递、收集、分析、处理的综合系统。自动对靶喷药设备使用简单，其可以自动根据农作物的虫病草害情况，分析农田内的各个区域是否需要喷药治理，然后精准对靶喷药。采用自动对靶喷药技术，可以降低人工成本，提高农产品生产的经济效益，且施药效果较好，对环境的污染也大为降低，目前已经逐渐在规模化农业经营中得到推广和运用[3]。

2.4 精准配药与数据分析技术

精准配药技术，是根据农作物表面病虫草害严重程度和抗药性，通过计算机技术与自动配药设备，对单个区域内的需喷洒农药进行科学选择和剂量控制。直接从配药精准量上着手，可以极大地减少农药的反复喷洒情况，使已经配好的药液得到最大化的利用。数据分析技术，主要是运用大数据分析农作物的生长、病虫草害的预测性危害，在农作物需要药物防治前进行精准施药，从而极大地降低化学农药的实际用量，避免多次喷药的浪费现象发生。

3 农作物精准施药技术在运用过程中的注意事项

3.1 选择最佳防治期

通过对农作物生长环境与成长状态的定期观察，确定精准施药的日期，可以有效提升农作物精准施药的效果。就不同的农作物而言，其在不同季节、不同生长周期、不同虫病草害情况下，选择一个最佳的施药防治期，是农作物精准施药技术的注意事项之一，这就要求农业生产的经营者，总结农作物生长规律与防治经验，确保每次施药都能达到很好的施药防治效果。

3.2 针对具体部位施药

农作物出现病虫害的地方，会因为病原体的不同而导致受害部位不同，因此要具体问题具体分析、具体治理。农作物精准施药，不仅要体现在区域精准，还要体现在施药部位精准，农业生产经营者应深入农田，实地观察、总结不同病虫在农作物不同部位的出现情况，适当调整施药的药物性质与药液剂量，从而确定最优的施药方式，以此最大化发挥农作物精准施药技术的作用[4]。

3.3 科学用药

不同类型的病虫草害，其出现的原因、对农作物的危害特点以及有效防治农药种类都有所不同，所以在农作物精准施药技术中要体现用药科学性。对于不同的病虫草害，采取不同的防治农药，并留心复查、总结病虫草害的除治效果与抗药性情况，确保下次用药剂量合适、施药效果提升[5]。目前国内在农药品种的开发上，已经有了环保的新型农药—药肥，既可以治理农作物的病虫草害，又能转化为农作物所需的肥力，还能降低环境污染。

3.4 合理使用不同施药器械

农作物在生长过程中，幼苗期个体小，比较脆弱，在施药工具的选择上，就需要使用相对小一点的药液喷雾器械;等到农作物长大长高后，施药的面积也增大很多，此时就需要使用低空植保机等大型喷洒施药器械[6]。农业生产经营者要根据农作物的生长规律，准备合适的施药器械，这样才能充分发挥农作物精准施药技术的作用。

3.5 配兑合适药量

对于农作物的病虫草害治理，不能盲目地认为一定得用大剂量的药才能完全防治，这只会造成农药浪费，并加大环境的污染。其实某些病虫草害，对温度、环境、农药的抵抗力比较弱，只需施以少量的农药就能进行防治。因此，农业生产经营者要善于总结各类病虫草害防治效果，综合考虑防治计划，通过合适的施药剂量来达到良好的治理效果[7]。

4 推广农作物精准施药技术的可行性策略

4.1 加大施药设备与技术的研究力度

从目前我国广大农业生产所使用的施药设备与相关技术来看，设备与技术仍然处于整体水平相对较低的阶段，尽管近年来有相关科研团队研发出了静电喷雾技术等国际先进的精准施药技术，但是要清晰地认识到，国外早在20世纪90年代就已经将此类技术和实用设备广泛推广开来。因此，国家有关部门应该积极发挥政府的主导作用，加大投入农作物精准施药设备与技术的研发资金，组建专业的研发团队进行绿色防控技术与产品方面的深入研究[8]。

4.2 加深国内外农作物精准施药技术的交流与合作

国外农业发达国家，在农作物精准施药技术领域经验丰富，借助于大规模生产机械设备与精准施药工具，其农场规模与精准施药的边际效益之间成正比。我国也正在逐步走向大规模机械化农业生产，所以在农作物精准施药技术方面，国内专家学者、农业生产经营者，应该加强与国外农业研究团队、农场经营者之间的经验交流与合作，取长补短，吸收和消化国外先进的农作物精准施药技术，进而合理地运用到自己的农业生产活动中。

4.3 加强政策宣传，打造物联网管理

由政府制定农作物精准施药相关政策，并加大宣传力度，全面普及农作物精准施药的重要性，彻底改变农业生产者的传统施药思想，使其认识到粗放施药对环境的污染危害，进而采用农作物精准施药技术及其施药器械。同时，在全国范围内构建农作物网络化在线管理平台，充分借助强大的5G通信传输技术、设备WiFi联动技术、在线平台操控技术，第一时间掌握本地区天气变化、病虫草害突发事件等情况，对农作物的精准施药进行在线管理、实时监测，做好防治措施。

5 结 论

综上所述，农作物精准施药技术有效提高了农药的利用率，降低了生产成本，減少了环境污染，同时提升了农作物的产品品质。对农作物精准施药技术的使用，要精准掌握其药液喷洒防漂移与再回收技术、静电喷雾技术、自动对靶喷药技术、精准配药与数据分析技术，并在实际运用中，合理选择最佳防治期，分部位施药、科学用药、精确药量，合理使用不同的施药器械。在今后我国农业生产发展中，要通过加大对施药设备与技术的研究力度，加深国内外农作物精准施药技术的交流与合作，加强政策宣传，打造物联网管理，大力推广农作物精准施药技术，从而促进我国农业生产水平的进一步提高。

参考文献

[1] 假晶旭.浅述精准施药的必要性和关键性技术[J].湖北植保， 2018（2）：63-64+26.

[2] 吴晓青，赵晓燕，徐元章，等.植物生物防治精准化施药技术的研究进展[J].中国农业科技导报，2019，21（3）：13-21.

[3] 廖启明.自动对靶精准施药机研究——基于图像边缘检测和目标识别[J].农机化研究，2019，41（3）：219-223.

[4] 支艳英.农作物精准施药技术及应注意的问题[J].乡村科技，2017 （31）：72-73.

[5] 宋哲.农作物病虫害绿色防控与农药减量成效分析[J].种子科技， 2019，37（18）：88+90.

[6] 张杰，杨豫新，谢建华.精准施药技术与装备发展现状[J].新疆农机化，2019（5）：8-12.

[7] 胡英华，张慧玲，曹增，等.农药减量使用替代技术的探索与评价[J].中国农技推广，2019，35（7）：82-83+18.

[8] 吴孔明.中国农作物病虫害防控科技的发展方向[J].农学学报， 2018，8（1）：44-47.