无人机水稻病虫害飞防效果试验与分析

韩才斌

（上海跃进现代农业有限公司，上海 202171）

近些年农业经济面临着青壮年劳动力比重下降的问题，亟需利用先进技术与机械设备，让农业种植可以得到迅速转型，以此解决劳动力紧缺问题。作为近些年在农业、林业广泛应用的无人机，其在农业病虫害防治方面也得到许多种植人员的认可。为让无人机技术在农业领域得到进一步推广，现对其展开病虫害飞防效果试验。虫害以五点取样法进行数据统计。具体的计算方法如下：某类病虫害的防治效果（%）＝（不防治的四号数据—防治的相应号码数据）/不防治的四号数据×100%。

1 试验准备

1.1 试验材料

本文选择水稻品种南粳9108作为研究对象，病虫害防治对象涉及到的虫害有稻飞虱、稻纵卷叶螟两种，病害有纹枯病、稻瘟病两种。试验地点选择上海市某地，所有试验田的水稻发育情况、病虫害发病情况大致相同，对于防治药剂种类与剂量也保持相同。

1.2 试验药剂

试验药剂根据病虫害的不同，选择相对应的药剂。利用80%烯啶·吡蚜酮水分散粒剂防治稻飞虱，利用40%氰氟虫腙悬浮剂防治稻纵卷叶螟，利用75%肟菌酯·戊唑醇干悬浮剂防治纹枯病，利用20%三环唑水剂防治稻瘟病[1]。

1.3 试验设备

本文施撒药剂的设备选择三种，分别为大疆T30无人机、丰诺植保3WPXG-1200-18喷杆喷雾机、明辉3wBD-16电动喷雾器。

1.4 试验设计

在本试验中，设计四个处理组，以无人机为一号、喷杆喷雾机为二号、电动喷雾器为三号、并设置一组空白组为四号，空白组不作任何防治处理。考虑到不同机械设备的防治能力不同，以及试验后的水稻收成，对无人机设计20公顷的喷药区域，喷杆喷雾机则将喷药面积降低至3.33公顷，电动喷雾器则是降低至1.33公顷，不作防治处理的面积则为0.19公顷。

1.5 调查与计算方法

在喷药处理后的7天左右，针对试验涉及到的四种病

2 试验数据分析

2.1 稻飞虱

通过检查稻田的稻飞虱数量，分析稻飞虱的防治质量。不做任何防治处理的四号试验田百丛虫量为287只；利用喷杆喷雾机喷洒药物的一号试验田百丛虫量为36只，防治效果为87.46%；利用电动喷雾器喷洒药物的二号试验田百丛虫量为25只，防治效果为91.29%；利用无人机喷洒药物的三号试验田百丛虫量为27只，防治效果为90.59%。

2.2 稻纵卷叶螟

对于稻纵卷叶螟，则以水稻叶片的卷叶率来判断三种试验方法的防治效果。四号试验田卷叶率为8.66%；一号试验田卷叶率为0.61%，防治效果为92.96%；二号试验田卷叶率为0.44%，防治效果为94.92%；三号试验田卷叶率为0.62%，防治效果为92.84%。

2.3 纹枯病

应用水稻的病株率，分析纹枯病的具体防治效果。四号试验田病株率为44.14%；一号试验田病株率为2.32%，防治效果为94.74%；二号试验田病株率为1.75%，防治效果为96.04%；三号试验田病株率为1.49%，防治效果为96.62%。

2.4 稻瘟病

对于稻瘟病，根据病穗率进行防治数据分析。四号试验田病穗率为7.52%；一号试验田病穗率为1.01%，防治效果为86.57%；二号试验田病穗率为1.02%，防治效果为86.44%；三号试验田病穗率为0.79%，防治效果为89.49%。

通过对两种病害稻飞虱、稻纵卷叶螟与两种虫害纹枯病、稻瘟病的防治效果分析，可以看出通过无人机进行病虫害的飞防，其和现在大量应用的喷杆喷雾机与电动喷雾器，在施药效果方面较为接近，不具备太大的差异性。

3 对于无人机水稻病虫害飞防的客观分析

3.1 应用无人机的优势

第一、相较于喷杆喷雾机与电动喷雾器，将无人机投入到水稻病虫害防治，可以在单位时间内进行更大面积的水稻喷药，飞防效率高。在1.4的“试验设计”中，就将无人机处理范围设为最高20公顷，远超过其他两种喷药模式；第二、可以降低水资源与药物的消耗。对于无人机施药，实际用水量与施药量是人工模式的10%，对于一些水源不足的种植区域更具有推广应用价值；第三、在施药环节中作业能有效提升安全性。以往人工施药需要防治人员直接进入田地施药，如果防控工作不到位，极容易发生中毒危险[2]。而无人机则是应用远程控制方式，防治人员利用无人机拥有的巡航系统完成规定区域的施药作业，发生农药中毒的概率极低，能有效提升作业安全性；第四、大幅度节省劳动力。水稻的病虫害防治需要花费额外的时间与精力，对于劳动力需求较大。但是我国近些年农村地区劳动力存在流失的问题，青壮年劳动力数量大幅度减少，无法再主要以人工模式进行病虫害防治。而无人机技术投入应用，则可以有效解决这一问题，并为我国农业迈入现代化提供技术支持保障。

3.2 现存的一些问题

我国无人机技术存在起步偏晚的情况，所以将其应用于农业生产中有以下几个问题需解决：第一、应用无人机进行水稻病虫害飞防的成本较高。大多数的农用无人机采购成本较大，例如本文应用的大疆T30无人机，采购价格接近8万元，前期购买需要支出较大花费。而且，无人机的后期维护也拥有较大的成本、不能完全代替人工投入到病虫害防治工作中，对于大多数地区的种植人员需要花费额外的经营成本；第二、飞防专用药剂相对缺失[3]。因为无人机被应用到病虫害防治工作中的时间相对较短，在化学药剂市场并没有专门提供给无人机应用的超低容量药剂，使得许多种植人员只能应用常规药剂，这极容易发生药量不可控的问题，影响水稻的正常发育；第三、受天气因素影响较大。应用无人机进行水稻病虫害飞防，其雾滴细小，在高空中极易受到漂移影响。如果是夏季，空气温度偏高，则会被高温影响到雾滴蒸发，难以让防治获得稳定效果。

3.3 未来无人机应用的一些有效措施

为让无人机进一步推广到水稻病虫害飞防应用中，需要采用一些合理措施解决以上问题：第一、国家财政支持无人机采购。现在推广困难的原因主要是无人机价格偏高，对于大多数的种植人员来说并不是其首选的机械设备，他们更倾向于选择喷杆喷雾机与电动喷雾器。针对这种情况，可以由相关部门提供给种植人员一定的采购补贴，以此实现降低无人机采购成本。同时，也需要给予无人机研发企业一定的资金与政策支持，进一步降低研发成本；第二、深度研究药物开发领域。政府部门和病虫害药物防治企业进行合作，根据市面上的几种无人机企业的产品型号，提供不同容量的药剂，以实现无人机飞防的进一步推广。同时，相关部门也需要积极建立起国内药剂标准，让药物企业可以严管遵守行业标准，为众多的农业种植人员提供更为便利的无人机飞防应用；第三、支持国内无人机企业进行技术开发。我国进入工业化模式的时间尚短，大多数的农用无人机研发是以美国的大规模农场种植情况为依据，并没有考虑到国内的种植情况。现在我国无人机飞防存在飞防雾滴过小、和实际需求不相符的问题。所以，可以由相关部门向无人机研发企业提供供需订单，让国内企业可以走向自主研发领域，解决应用模式不相符的问题。同时，打破国际无人机技术的垄断，让无人机采购价格可以得到有效降低，为之后大规模应用无人机技术从事农业生产打好基础。

4 结论

虽然无人机在水稻病虫害飞防方面表现优异，相较于其他机械设备更具有应用价值，但是目前我国无人机开发仍然是处于初级阶段，未来仍有进一步研究的必要性。所以，相关技术人员还需要继续开发无人机技术，为农业生产提供更多技术帮助，以此推动我国农业经济平稳发展。