浅析勐遮镇水稻生产中无人机应用效果

阿培　谭红亮

摘要：随着我国现代化农业的发展，传统的水稻生产模式已经难以符合现代市场的发展需求，而无人机在农业生产中的应用，大大提高了水稻生产的效率。本文从水稻生产过程中无人机应用的效果，结合水稻种植成本、收益等方面对勐遮镇稻谷生产进行了分析和总结，并对无人机技术在水稻生产中应用的趋势进行了预测和分析，并提出了建议。

关键词：勐遮镇;水稻生产;无人机;应用效果;分析

1 勐遮镇水稻生产现状

1.1 基本情况

勐遮是西双版纳典型的农业大镇，总耕地面积达1.04万hm²，其中水田0.78hm₂万hm²、旱地0.26万hm²。是勐海县稻谷主产区，自古就有“滇南粮仓”之称。这里具有良好的生态环境、独特的地理地貌、和气候条件适于发展水稻生产。勐遮镇认真落实各项强农、惠农政策，在政策和价格上涨的双重引导下发展早稻、中稻、晚稻三季的种植，2020年全镇水稻种植面积6735.67hm²，平均单产563kg，总产56857489kg。种植面积较2019年减少了2593.2hm²，稻谷总产量较去年减少了13011063kg。种植面积减幅正逐年增大。造成稻米种植面积及产量减少的因素主要是农户土地的外租及稻米品种的转型。部分农户把原有土地出租他人种植水果、蔬菜等农作物，水稻的品种也逐渐由原来的高产型杂交稻转向稳产型中高级优质稻米。

1.2 无人机在水稻生产中的应用

1.2.1 无人机水稻直播情况

无人机水稻直播是近两年现代农业推广的一个主要的关键技术。2020年以来，勐遮镇选用水稻品种云粳37，在曼根村、曼恩村的部分示范田里实施了该技术。截至目前，无人机水稻直播累计25.6hm²。无人机水稻直播的好处跟我们传统的水稻育秧、插秧比起来，既不需要育秧，也不需要栽秧，节约劳动力的同时，水稻的生产成本也随之降低。播种的同时，它能够清除杂草，比人工育秧节省成本120～160元/667m²。大面積的生产直播也更容易保证播种密度，达到增产的目的。

1.2.2 无人机病虫害防治情况

勐遮镇水稻生产过程中主要发生的病害有：稻瘟病、白叶枯病、细条病。主要的虫害有：灰飞虱、稻蓟马、稻瘿蚊、钻心虫、稻飞虱、卷叶螟等。2020年，勐遮镇利用无人机开展农作物病虫害防治4200余hm²。在以往的水稻病虫害防治中，主要是以人工为主的病虫害防治工作，这样的方式往往会降低作业效率、浪费农药资源、造成环境污染。而利用植保无人机进行病虫害防治不仅节约水和药，而且环保。在进行农药喷洒时可以根据防治对象和病虫害程度、农药特性等对无人机飞行速度进行控制，进而达到对药量的控制。与常规喷雾相比，无人机喷洒出的药雾更加均匀，而且在喷洒过程中可以加入燕腾抑制药剂和渗透剂，防止药雾挥发、飘逸，减少经济和成本投入，提高水稻产值和效益。而且在利用无人机进行农药喷洒时，能够有效借助气流作用使药剂作用于水稻茎叶，减少与田间水流和土壤的接触，减少残留，环保作用极佳。无人机病虫害防治技术作为农业提质增效的一条有效出路，在勐遮镇得到大力推广。

2 水稻不同种植方式的生产成本与收益分析

2.1 稻种、育秧、插秧成本分析

2.1.1 稻种成本分析

以2020年勐遮镇主推杂交水稻品种宜香3003为例，该稻种在当地市场价为75元/kg。2020年稻种价格受市场米价的升高影响有所上涨，但总体涨幅小，对水稻生产成本影响不大。

2.1.2 育秧成本分析

目前勐遮镇育秧主要是以机械化育秧为主，少部分农田选用无人机“飞播”，而传统水稻种植过程中人工育秧的环节已经基本被取缔。机械化育秧需要稻种3.5kg/667m²，育秧人工费80元。无人机“飞播”需要稻种3kg/667m²，人工费60元。以杂交水稻品种宜香3003为例，通过分析比较，水稻育秧阶段选用无人机“飞播”的方式节约生产成本57.5元/667m²。

2.1.3 插秧成本分析

在水稻插秧这一生产环节，随着人工栽插秧苗成本的不断升高，机插秧这一顺应时代的潮流和生产规模化的要求而产生的现代农业生产技术成为主角。与人工栽插相比，其工作效率会大大提高，生产成本也大大降低。目前，勐遮镇机插秧成本为80元/667m²。而直接采用无人机“飞播”方式进行育秧的，无插秧成本。

2.2 农药化肥等农资成本分析

2.2.1 农药成本分析

苗期：主要病害为白叶枯病，该病害从叶尖或叶缘开始，产生暗绿色水渍状短条斑，后沿叶缘或中脉上下扩展为长条斑，有的可达叶片基部，病斑颜色为黄褐色或灰白色，病健交界线明显。人工防治采用5%咪鲜胺+30%乙蒜素（15ml装，每瓶7.5元），使用30ml/667m²，加水50kg喷雾。每7d喷一次，连续2次，成本30元。无人机防治采用20%噻菌铜悬浮剂（1000g装，80元）+2%春雷霉素水剂（1000ml装，80元）。施药时噻菌铜悬浮剂50g/667m²+春雷霉素水剂50ml/667m²，用水量600～700ml/667m²，成本8元。

主要虫害为稻飞虱，主要有褐飞虱和白背飞虱两个种类。稻飞虱的成虫及若虫都群集在稻丛的基部，通过口器刺吸茎叶的汁液，消耗植株储备的养分，使得营养累积不足，谷粒不饱满，秕谷率增加。同时，害虫分泌的凝固性唾液还能形成口针鞘，阻碍稻株体内的输导组织活动。引起稻叶失水发黄，稻株下部变黑腐烂发臭、瘫痪倒伏、落塘枯死。只要环境条件适宜，稻飞虱能迅速繁殖，对水稻生产造成比较严重的危害。一般能够造成水稻生产损失10%～20%，严重时损失达到40%～60%，甚至绝收。人工对稻飞虱的防治的特效农药主要是吡虫啉，防治每667m²用70%吡虫啉可湿性粉剂（500g装，每瓶15元）20g对水50kg喷雾，成本6元。无人机防治采用30%甲维·杀虫单微乳剂（900ml装，每瓶90元），施药时30ml/667m²加入沉降剂和黏着剂，用水量600～700ml/667m²，成本3元。gzslib202204031821

分蘖拔节期：主要病害为纹枯病，发病初期，先在近水面的叶鞘上发生椭圆形暗绿色的水渍状病斑，以后逐渐扩大成为云纹状，中部灰白色，潮湿时变为灰绿色，常致叶片发黄枯死，茎秆受害症状似叶片，易折。人工防治选用30%咪鲜胺嘧菌酯（100g装，每瓶20元），施药用药40ml/667m²，加水50kg喷雾，成本8元。无人机防治采用20%噻菌铜悬浮剂（1000g装，80元）+2%春雷霉素水剂（1000ml装，80元）。施药时噻菌铜悬浮剂50g/667m²，春雷霉素水剂50ml/667m²，用水量600～700ml/667m²，成本8元。

主要虫害为稻纵卷叶螟，其特点是会吐丝结包，在虫包里啃食水稻叶肉。被害叶片只留下一层皮。受害严重的田块成一片枯白，甚至抽不出穗来，造成水稻减产。稻纵卷叶螟是食叶性害虫，稻叶上附着的药液越多，防治效果越好，尤其是施用触杀性药剂，喷雾时要均匀、全面。人工防治可以选用16%甲维盐·茚虫威（200ml装，每瓶60元），施用药15ml/667m²，加水50kg喷雾，成本4.5元。无人机防治采用30%甲维.杀虫单微乳剂（900ml装，每瓶90元），施药时30ml/667m²加入沉降剂和黏着剂，用水量600～700ml/667m²，成本3元。

孕穗抽穗期：主要病害为稻曲病，稻曲病首要在抽穗扬花期发作，气候条件、田间湿度对病害发作轻重影响很大。在一个穗上通常有一至几粒，严重的多达十几粒甚至几十粒发病。稻曲病不仅毁掉病粒，而且还能消耗整个病穗的营养，致使其他子粒不饱粒，随着病粒的增多，空秕率明显上升，千粒重下降，造成稻米品质严重下降。人工防治以水稻抽穗前10d左右为宜，用20%三唑酮乳油100ml/667m²（200ml装，20元）+50%多菌灵可湿性粉剂（50g装，8元）100g兑水30kg喷雾，成本26元。无人机防治采用20%噻菌铜悬浮剂（1000g装，80元）+2%春雷霉素水剂（1000ml装，80元）。施药时噻菌铜悬浮剂50g/667m²，春雷霉素水剂50ml，用水量600～700ml/667m²，成本8元。

主要病害为二化螟、三化螟。二化螟俗名钻心虫。幼虫蛀食茎秆，造成枯心。为害水稻，造成枯鞘、枯心、半枯穗、死孕穗、白穗或虫伤株。三化螟主要是在水稻扬花期颖壳张开的时节，容易进入颖壳内危害，如果大量的三化螟初孵幼虫进入稻粒，会形成严重危害，出现白粒甚至白穗现象。人工防治可用1.8%阿维菌素（200ml装，每瓶8元）+2.1%氟玲脲（200ml装，每瓶7元），防治时两种药各用药200ml/667m²，兑水25kg喷雾，成本价15元。无人机防治采用80%烯啶、吡蚜酮水分散粒剂（5g装，4元/袋），施药时5g/667m²，用水量400～500ml/667m²，成本5元。

灌浆成熟期：主要病害为稻瘟病。稻瘟病又称稻热病、火烧瘟、叩头瘟，在水稻的整个生育期均可发病，可引起水稻大幅度减产，严重时减产40%～50%，甚至颗粒无收。防治方法主要是在水稻破口期和水稻齐穗期进行喷药防治，用40%稻瘟灵乳油（80ml装，3.5元），防治时用药80ml/667m²，兑水40kg喷雾，成本3.5元。喷雾要均匀，上下叶片都要喷到，发病中心要多喷重喷。无人机防治采用20%噻菌铜悬浮剂（1000g装，80元）+2%春雷霉素水剂（1000ml装，80元）。施药时噻菌铜悬浮剂50g/667m²，春雷霉素水剂50ml/667m²，用水量600～700ml/667m²，成本8元。

2.2.2 除草成本分析

人工除草选用15%双草醚+25%二氯喹啉水稻专用除草剂（50g每瓶，12元）用量100g/667m²，兑水30kg喷雾，成本24元。无人机防治在稻种播种前10天打药1次，选用草胺磷（1000g装，60元），施药时用药200g/667m²，兑水500ml，成本12元。

2.2.3 化肥成本分析

因土壤与地点不同而差异很大，但每一块地栽培同一品种的水稻其肥料用量都是一定的。以勐遮镇曼根村的水田为例，施肥方式主要分为基肥和追肥。在水稻种植之前施入基肥，基肥量要占化肥总量的40%，基肥结合最后一次耙田施用，每667m²选用复合肥（50kg装，120元），施用时20㎏/667m²，成本48元。追肥选用尿素（50kg装，75元），施用时

15㎏/667m2，成本22.5元。

2.3 稻谷加工成本分析

2.3.1 收割成本

目前，在水稻生产过程中运用无人机与否对水稻的总产量影响不大。以杂交稻宜香3003为例，稻谷产量可保持在850～880kg/667m²。并且，水稻收割基本采用全自动收割机，全自动收割机能一次性完成收割﹑脱粒﹑清选和粉碎稻草等作业，所以收割费基本相同，一般在120元/667m²。

2.3.2 大米加工成本

勐遮镇目前有大米加工厂52家，其中有资质的为47家。稻谷加工成大米的成本为0.26元/kg。

2.4 收益分析

以宜香3003杂交大米为例，稻谷产量按850kg/667m²进行计算，1kg稻谷可碾米0.75kg，大米产量为637.5kg/667m²，大米售价为2.4元/kg，稻谷产出的大米出售總价位1530元/667m²。对勐遮镇水稻生产过程中使用无人机和未使用无人机的成本、收益等项目进行比较分析。gzslib202204031821

在水稻产量持平的情况下，水稻生产过程中运用无人机这一新的智能化化技术，使种田方式更加科学，也简化了很多工序，很好地解决了“用工难、用工贵”的困局。并且应用无人机对水稻病虫害防治时更加安全，由于是遥控，在作业过程中农药对植保人员距离较远，毒性药剂对植保人员损伤小。同时生产成本的降低，使得农民通过种植水稻所获得的利润得到了明显增加。

3 无人机在勐遮镇水稻生產应用中存在的问题

3.1 无人机技术人员不足

在勐遮镇，无人机在水稻生产中的应用还属于新兴技术，相比于其他农机技术而言，其应用程度相对偏低，缺少相应的行业标准。目前勐遮镇主要从事无人机水稻病虫害防治的无人机公司且具备资质的仅有3家，从业人员30余人。专业人员数量较少，增加了无人机广泛应用的难度。

3.2 续航低且载重小

目前，应用于勐遮镇水稻生产中的无人机为电动植保无人机，载重一般在5～25kg，一组电池维持的飞行时间只有8～20min，需频繁的起降、更换电池及加入药剂，即使是熟练飞手，小时也只能完成2个起落架次。

3.3 对水稻产量的影响

一是水稻种子采用无人机飞播后，容易受到鸟类的攻击，对水稻的出苗率有影响。并且水稻飞播种子扎根浅，容易倒伏，影响水稻的产量。二是目前大多数植保公司只是将普通农药少加甚至不加水，通过提高药液浓度，进而与飞机高速行进速度相匹配，从而保证单位面积施药总量不变，但有的农药在喷施过程中如果浓度过大会对水稻产生明显的药害，影响水稻产量。

4 无人机在水稻生产中的应用建议

4.1 优化植保无人机性能，研制配套药剂，提高作业水平

提升无人机的性能，应在多个方面进行优化。一是通过减轻无人机自重，提高其电池使用时长，增加续航的续航能力。二是研究适配植保无人机的专用药剂，减少农药喷洒过程中对水稻本身的药害，同时也减少资源的浪费和环境的污染。三是提升植保无人机的喷嘴性能，使其在施药过程中减少药液蒸发和飘移，提高施药效果。

4.2 加强无人机技术人员培训力度

一是加大无人机植保技术应用推广力度，通过举办无人机植保现场会，面对面传授技术。二是建议在本地职业技术学校增设无人机植保专业，与飞防组织签订就业合同，培养年轻熟练的专业无人机飞手，解决人员不足的问题。

4.3 严格植保无人机的准入标准，加大政府扶持力度

目前，植保无人机已经成为许多地方农作物病虫害防治的主力机械，其应用范围不仅仅是水稻，还涉及甘蔗、玉米等农作物。要加大农业项目和地方财政对植保无人机行业使用的支持力度，鼓励地方建立有资质的无人机飞防组织，整顿杂乱无章的飞防行业市场，维护种植户和正规飞防队伍的利益，促进植保无人机在水稻等农作物生产中的投入应用，确保这一行业得到稳定健康发展。

参考文献

[1] 周志艳，臧英，罗锡文，等.中国农业航空植保产业技术创新发展战略[J].农业工程学报，2013，29（24）：19-25.