植保无人机在小麦病虫害防治中的应用分析

罗丽

摘    要：随着科技的发展，农业机械化应用越来越广泛。农业植保领域开始加大利用先进技术的力度，如无人机技术。小麦是我国主要的一种粮食作物，在小麦的生长过程中会受到病虫害的影响，导致产量和质量下降。通过利用植保无人机技术可提高农药利用率，降低生产成本，提高农业生产效率，并且可推动我国农业机械化的发展。

关键词：植保无人机;小麦;病虫害防控

文章编号：1005-2690（2022）03-0097-03       中国图书分类号：S435.12;S252.3       文献标志码：B

农业病虫害是影响我国农业发展的重要因素，随着全球气候的变化，农业病虫害的种类逐年增加。此外，随着城市进程的加快，农村劳动力大量向城市转移，导致农村地区的劳动力短缺并使劳动成本上升。通过人工施药不仅工作效率低，同时也会频繁出现农药中毒的事件，传统的农药喷洒技术已经无法满足现代农业的发展需求，利用植保无人机防控病虫害可提高劳动效率。文章以小麦种植中的病虫害防控技术为主要切入点，分析了植保无人机在小麦病虫害防治中的应用，以期为小麦病虫害的防控提供一些参考[1]。

1 植保无人机在农业生產应用中的发展前景

随着经济发展和科技水平提升，许多先进的机械设备被应用于农业生产中，其中就包括植保无人机技术。植保无人机作业的适应能力强，在作业的过程中不会受到山地和丘陵等地形因素的影响，也不会受到种植方式和植物高低的影响，解决了原有的作业难题，特别是在丘陵山区，或交通不方便、人烟稀少的地区，机械作业较困难，利用航空作业可以改变这一难题[2]。

2 植保无人机在农业种植中的作用

1） 植保喷洒。和传统的人工植保相比，无人机植保的优势明显，具有简单、安全、节约和环保的优点，同时作业效率高。可以利用植保无人机喷洒农药进行病虫害的防治，可提高控制效率，节约防控成本，减轻劳动强度，防治效果好，可以推动农作物病虫害防治向机械化、规模化和集约化的方向发展，提高农业综合生产能力，为保障粮食安全和农业绿色发展奠定基础，也可提高农作物的产量和质量。

2） 植物授粉。因为受天气的影响，植物授粉很容易失败，导致农作物的产量下降。利用植保无人机可以辅助授粉。植保无人机的设备较小，可以上下左右穿梭，行动自如，可全面提高授粉效率，保证农作物的产量和质量。

3） 生长识别。利用植保无人机可以识别出苗率和农作物的生长密度，对观测点数据采集后分析和处理数据，辨别出农作物周围的植被，计算出农作物的生长密度，结合田地的土壤肥力和营养水平做好管理工作。

4） 信息监测。利用无人机可以监测农田，包括对病虫害监测、灌溉情况监测以及农作物生长情况的监测。在使用植保无人机的过程中可以利用遥感技术，航拍大面积农田，获得图片和影像资料后全面分析、了解农作物的生长情况和周期，便于预防病虫害，同时可及时清理田间杂草。通过高空作业可有效地观察到农作物的生长情况，便于更好地进行田间管理。无人机农田信息监测的范围广，可客观准确地分析农作物生长情况，是当前常见的监测手段。

3 植保无人机在农作物病虫害防控中的优势

1） 防控效率高。植保无人机的飞行速度快，可实现大面积防治。通常情况下，植保无人机的作业速度是机动喷雾机的5～10倍，是背负式机动喷雾器的40倍左右，统防统治的效率高。据相关调查研究显示，无人机作业的速度快、时间短、效率高。

2） 防控费用低。植保无人机的科技含量比较高，并且劳动强度小，可以提高劳动效率，减少防控的费用。如果选择的药剂成本相同，使用无人机防控病虫害使用的费用（含药剂）为20元/667 m2，而小型机动植保机械设备的防护费用为30元/667 m2，人工背负式喷雾器的防控费用为45.5元/667 m2左右。

3） 农药用量少。利用植保无人机技术可以选择超低量喷雾技术，优势显著，不仅雾化效果好、雾滴小，同时喷洒均匀，可实现大面积喷洒，并且可减少药液流失，减少对土壤和环境的污染，提高农药的利用效率。和传统植保机械相比，植保无人机可节约水资源和农药，分别节约80%和30%。

4） 应用范围广。植保无人机械设备的体积小、质量轻，可以选择远距离的操控作业，并且不受地块和农作物的影响和限制，可以给各种类型的农作物喷药。改变了传统机械设备的缺陷，避免在作业过程中对农作物造成损伤，同时提高了劳动生产效率。

4 植保无人机在小麦病虫害防治技术中的应用分析

使用植保无人机对小麦进行全程病虫害喷洒试验，并且和传统的人工施药相比，通过试验可以得出数据，对数据分析了解到植保无人机在防控小麦病虫害方面发挥的重要作用以及具体的应用效果。

4.1 材料与方法

1） 选择试验地块。选择黄店镇几块小麦种植地，试验地块和对比地块是连片地，并且条件一致，在选种、机械化播种、田间管理和机械化收割等方面完全相同。在病虫害防治过程中采用两种不同的施药方式，一种为植保无人机，另外一种为传统的人工喷药。

2） 合理设计试验。在植保无人机防治区和传统的人工喷洒区各选3个地块，要求土壤地力、施肥水平一致，各项管理措施相同。设置3次处理，包括A：小麦返青后，小麦纹枯病、茎基腐病防治;B：抽穗扬花期赤霉病预防;C：灌浆期麦蚜、白粉病、锈病防治，设置3次重复。制订适合植保无人机和传统的人工喷洒对比分析的技术方案。小麦在不同的生长阶段遇到的病虫害种类存在差异，春天小麦返青后会遇到纹枯病、茎基腐病;在抽穗扬花期，要做好赤霉病的预防工作;在灌浆期要做好麦蚜、白粉病、锈病的防治工作，在喷洒农药过程中要注意一喷多防，并且要严格按照说明书使用，控制好使用剂量。

4.2 试验分析

1） 植保无人机和人工施药对比。将植保无人机喷洒农药和传统人工喷洒农药对小麦蚜虫和白粉病防治效果对比。在试验地和对比地分别采取5个点随机取样，并且每个样点抽取5 m2小麦进行调查，调查虫株率和百株蚜量。在喷洒药物前调查小麦蚜虫的虫口基数，在喷洒农药后5 d调查残虫量，计算防治效果。在喷洒农药前调查试验地和对比地白粉病、锈病、赤霉病的病情，在喷洒农药后10 d继续调查病株率、病情指数。每个试验地块随机选出5个试验点，调查植株数量，统计发病植株的数量。

2） 小麦赤霉病。小麦赤霉病是小麦生长过程中的主要病害之一，做好预防工作非常关键，如果预防不及时，会带来很大的经济损失。针对小麦赤霉病，可以选择戊唑·咪鲜胺EW防治。在喷洒药物前，要了解两块种植地赤霉病的发生情况，喷洒农药10 d后对比两块地块的小麦叶色和植株的生长情况，利用调查分析的方法统计发病植株。

3） 主要生产成本的调查和分析。通过对比试验分析可知，在选择植保无人机和人工喷洒农药的方式对小麦病虫害防治过程中，植保无人机的作业效率较高，节水节药并喷洒均匀，同时安全性能高。从技术成本上来看，植保无人机的技术成本低，可解决劳动力短缺和劳动力成本上涨的问题。通过对比发现，人工背负式喷雾器的成本费用为45.5元/667 m2，而農用植保无人机的成本为20元/667 m2。通过对两种喷洒农药方式的单产对比分析可知，利用农用植保无人机小麦的产量为720 kg/667 m2，利用传统的人工喷洒农药方式的小麦的产量为636 kg/667 m2，实现了产量提升的目标，增加了农民的经济收入。

5 应用方法

5.1 结合小麦特点使用植保无人机

小麦在我国种植范围广泛，并且小麦的产量高和生长周期短，但是小麦在生长过程中很容易受到病虫害的影响，导致产量和质量下降，从而影响小麦产业的发展。在小麦生长过程中可能会遭到蚜虫为害，用药3 d后利用植保无人机处理蚜虫可提高防治效率10%左右，和喷雾器相比效率较高。在用药7 d后，蚜虫的减退率可达99%，说明使用植保无人机喷药防控效果较好，优势明显。针对白粉病的防治，在用药后的7 d，植保无人机处理白粉病的防控效果可达72%，比电动喷雾器处理防治效果高出15%左右，防控效果显著。喷雾1次，植保无人机处理白粉病的效果最好，并且可有效抑制白粉病的发生。在处理其他疫病方面也可发挥重要的作用。

5.2 健全植保无人机信息数据库

在利用植保无人机防治小麦病虫害的过程中，要保证防治的科学性和实效性，满足小麦种植发展的需求。要结合现代的信息技术，发挥大数据的优势，提高农村地区植保无人机防控病虫害的效果。随着经济发展和科技水平进步，大数据和传统农业技术实现了融合，提高了小麦病虫害的防控能力，也适应了网络化时代的发展需求。

利用植保无人机技术需要充分利用大数据信息技术，通过整合、利用信息技术资源来提高无人机管理工作的科学性和有效性。从技术特点来看，大数据分析技术优势明显，利用大数据基础设施的建设实现收集数据，通过精确和优化算法对数据进行分析，为小麦病虫害防控提供有效的方案。结合植保无人机病虫害防控的特点发挥大数据信息技术的优势，提高小麦病虫害防控的效果。

5.3 培养专业的技术人才团队

除了要有效利用植保无人机以及构建完整的植保无人机数据库之外，还应加大对人才的培养力度。选择有计算机基础的年轻农业技术人员进行定期培训，掌握植保无人机的使用技术，结合自身的管理经验和植保无人机技术，全程参与小麦病虫害的防治。农村地区可以积极招聘高素质人才，不断积累经验，与本专业相结合，探索防控小麦病虫害的最佳方法。在植保无人机应用的过程中，要结合小麦种植的变化情况适当调整技术手段，提高植保无人机的应用效果。

6 植保无人机使用劣势

6.1 价格昂贵

与传统喷洒农药设备相比，植保无人机技术虽然有很多优势，但是市场价格偏高，有些地区还没有将其纳入到农机补贴的范围，导致农民的购买意愿不强烈，市场普及率较低，甚至有很多群众无法真正了解该技术，对无人机接受程度较低。

6.2 性能和实用性有待提高

在植保无人机病虫害防控过程中，有些技术还不够成熟，在操作过程中可能会出现失误，或出现重喷和漏喷的现象。一些小型无人机的载药量比较少、续航时间短，因此对农药的要求高，要控制好农药的浓度，否则会影响喷洒的效果。

6.3 不利于规模化作业

因为受到传统的一家一户种植模式影响，许多农作物的种植布局不集中、土地零散，导致无人机不能开展大规模作业，增加了作业成本，同时降低了作业效率，影响了植保无人机优势的发挥。

7 注意事项

7.1 机械设备的全面检查

在植保无人机喷洒药物前，要全面检查机械设备，保证防治效果，同时可实现资源的节约和环保。从成本上可节省人力消耗，充分发挥无人机的优势。

7.2 做好电子配电设备的检查

在无人机飞行前，检查接收天线的性能是否出现松动和破损的情况，检查LED灯具的通电情况是否正常运行。经过检查性能和试飞之后才可开始作业。

7.3 喷洒部分

在无人机使用前，检查喷洒部分有无出现泄漏的情况，可提前加入少量水分，观察农药的容器口朝向是否正确、机身是否稳定，是否存在松动和晃动的现象，检查喷嘴的具体位置，保证安装合理，避免出现堵塞。

7.4 检查飞行条件

在无人机使用前，要观察当地气候条件，不能选择雷雨天气或其他恶劣天气作业，避免出现安全事故，影响无人机药物的喷洒效果。

8 建议措施

8.1 加大补贴力度

为了扩大植保无人机的使用范围，相关职能部门应将植保无人机纳入到补贴的范围，并且不能低于一般农业机械设备的补贴标准。我国的植保无人机防控还处于发展初期研究阶段，相关工作部门应充分认识到植保无人机在小麦病虫害防控中的优势，通过资金补助的方式提高植保无人机的利用效率，积极引导农民使用无人机开展病虫害防控工作。

8.2 开展防控技术试验示范

相关农业技术推广部门应加大植保无人机在农作物病虫害防控效果方面的宣传和展示力度，加大对植保无人机防控病虫试验示范区的建设力度，并且与传统的农药使用机械设备的效果对比，凸显植保无人机在病虫害防控方面的优势。在农作物病虫害防控的关键时期，可以派遣专业的技术人员到现场演示和培训，从而带动植保无人机防控技术的全面应用和推广。

8.3 开展技术研究

相关工作部门应加大科研力度，加强对植保无人机操作性能和续航时间方面的研究。农药生产企业应该与制造植保无人机机械设备的厂家研讨并对其改进，同时研发与植保无人机机械设备相匹配的药物，提高农药的利用率，降低农药的投资成本。

8.4 加快土地的流转

植保无人机作业面积大，药物喷洒效率高，有些地区没有实现土地的规模化经营，也影响植保无人机的应用。为此，应加强土地流转，实现土地的规模化经营，解决土地碎片化问题，提高土地资源的利用效率，确保植保无人机的应用更加合理，同时便于后期的田间管理，方便植保无人机飞行作业。

8.5 加强服务保障

植保无人机的操作比较复杂，对操作人员的能力要求较高，在飞行过程中很容易出现故障，因此，要提高售后的服务能力和水平。此外，生产厂家应完善技术流程和实际操控规范，加强对农户的农业技术指导。

9 结束语

应用植保无人机防控病虫害，不会受到农作物生长态势和地势的影响，提高了作业效率，对促进农业的发展意义显著。在病虫害防控中利用植保无人机可提高防控效果，提高病虫害防控的机械化水平和能力，推动我国农业产业健康发展。

參考文献：

[1]孔蕊.植保无人机在小麦病虫害防治技术的应用[J].农机使用与维修，2019（12）：12-14.

[2]杜兴江.植保无人机飞防对小麦病虫害田间防效观察[J].农业开发与装备，2018（12）：130.