江 滔,何春玲,趙 宇,童伴玲,張德偉
(茂名市農(nóng)作物技術(shù)推廣站,廣東茂名 525000)
無人機飛防作業(yè)的優(yōu)勢以及作業(yè)過程中的技巧
江 滔,何春玲,趙 宇*,童伴玲,張德偉
(茂名市農(nóng)作物技術(shù)推廣站,廣東茂名 525000)
飛防是通過無人機噴灑農(nóng)藥,大面積殺滅病蟲的有效方法。相對于人工噴灑等方式,無人機環(huán)境適應(yīng)性強,通過空中作業(yè),不受地形因素、種植方式以及作物生長周期的限制。本文簡要介紹了無人機作業(yè)的優(yōu)勢以及作業(yè)過程中的技巧與細節(jié),為無人機作業(yè)提供技術(shù)支持和參考。
無人機;飛防;農(nóng)藥混配
隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn),如何大面積提高農(nóng)藥利用率成為植保課題。據(jù)全國農(nóng)技推廣中心統(tǒng)計,2016年我國農(nóng)藥制劑使用量在95.9萬噸左右,折百量在29.7萬噸左右。目前,我國施藥仍以傳統(tǒng)的背負式噴霧器為主,農(nóng)藥用量大、利用率低,有效利用率僅35%左右。我國飛防行業(yè)迅速發(fā)展,政府、企業(yè)和合作社共同推進無人機施藥,但也不可避免地遇到了一些問題。
農(nóng)田突發(fā)病蟲害來勢非常迅速,有時人工噴灑效率不夠,大面積病蟲害來時無法撲滅。一架10公斤多旋翼植保無人機的作業(yè)效率大約在45畝~50畝/小時,16公斤單旋翼植保無人機的作業(yè)效率大約在65畝~70畝小時。以上作業(yè)效率均假定為大田作物,按每畝800毫升噴量設(shè)定。所以按每天8小時作業(yè)計算,10公斤多旋翼植保無人機的作業(yè)效率(大田)應(yīng)該在350畝~400畝,是目前傳統(tǒng)的人工噴灑速度的40~60倍,完全有可能逐步取代傳統(tǒng)的人工噴灑農(nóng)藥作業(yè)。
飛防是通過無人機噴灑農(nóng)藥,大面積殺滅病蟲的有效方法。相對于人工噴灑等方式,無人機環(huán)境適應(yīng)性強,通過空中作業(yè),不受地形因素、種植方式以及作物生長周期的限制。同時,無人機噴灑農(nóng)藥,還會有一個很大的優(yōu)勢,在操作過程中,機械本身不會與農(nóng)作物進行過多的接觸,更重要的是與傳統(tǒng)噴灑作業(yè)相比較,實現(xiàn)了人機分離,噴灑作業(yè)人員避免了直接暴露于農(nóng)藥范圍內(nèi)的危險,保障了人員的安全。從作業(yè)實際效果來看,由于無人機采用超低量的噴霧方式,旋翼產(chǎn)生的氣流吹動葉片,提高作物根部及葉片背面藥液附著率,防治效果相比傳統(tǒng)施藥機械更好,從而有助于提高植保作業(yè)質(zhì)量。尤其在應(yīng)對突發(fā)、爆發(fā)性病蟲害的防控效果方面,無人機要明顯優(yōu)于地面機械,具有其他常規(guī)手段難以比擬的優(yōu)越性,可有效解決作業(yè)難問題。
噴霧裝備的藥劑霧化質(zhì)量直接影響農(nóng)藥在作物上的分布,無人機在實現(xiàn)科學(xué)施藥的同時,保證農(nóng)藥有效利用。飛防是專業(yè)化服務(wù)和統(tǒng)防統(tǒng)治,以防為主,以治為輔,防治結(jié)合。真正解決“見蟲打藥,見病防治”的習(xí)慣,真正做到“預(yù)防為主”,有效解決農(nóng)藥殘留及土壤,水源污染問題,保證農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。
植保無人機配備先進的導(dǎo)航自駕系統(tǒng),采用GPS測速控制噴頭的農(nóng)藥流量和霧滴分布,可以通過地面基站或者一臺筆記本電腦設(shè)計飛行路線,實現(xiàn)飛機自主噴灑農(nóng)藥。合理控制霧滴粒徑大小,實現(xiàn)農(nóng)藥自動定量精準噴灑;根據(jù)霧化原理,掌握噴嘴與物體的距離,用最少的藥量取得最好的防治效果。
飛防中噴霧器械、施藥技術(shù)的改進,可以有效控制霧滴分布、降低霧滴漂移、提高防治效果。霧滴粒徑與霧滴覆蓋密度、噴液量有著十分密切的關(guān)系。在噴霧器械固定的情況下,藥液的粘度和動態(tài)表面張力、乳液或霧滴中固體顆粒的存在都會對霧化產(chǎn)生影響。隨著霧滴粒徑的縮小,霧滴數(shù)目呈幾何級速度增加,而隨著霧滴數(shù)量的增加,農(nóng)藥擊中靶標的概率會顯著增加,覆蓋也會更加均勻,霧滴過大或過小都不利于病蟲害的防治,只有當(dāng)霧滴粒徑與霧滴數(shù)目達到最優(yōu)組合時,才會產(chǎn)生最好的防治效果。此外,施藥時的溫度、風(fēng)速以及相對濕度等氣象條件也影響藥液霧滴揮發(fā)、沉積、飄移和附著。防漂移助劑的添加可以影響霧化效果,以減少小霧滴產(chǎn)生,有效控制霧滴的飄移。
植保無人機目前市場上應(yīng)用的噴灑系統(tǒng)有兩種:一種是扇形壓力噴頭,另一種是離心噴頭。扇形壓力噴頭的原理是通過壓力泵對藥液施加壓力,從扇形壓力噴頭噴射出去,特點是藥液下壓力較大,產(chǎn)生的藥液飄逸量較小,在干旱地區(qū)的蒸發(fā)量較小。缺點是藥液霧化不均勻,霧滴直徑相差較大;離心噴頭的原理是通過電機帶動離心噴頭高速旋轉(zhuǎn),將藥液破碎后利用離心力甩出,特點是藥液霧化均勻,霧滴直徑相差不大。缺點是離心噴頭的配件很容易出現(xiàn)問題,壽命較短,更換頻率較高??偟膩碚f,離心噴頭能夠更好地控制霧滴的直徑大小,霧化效果更好,更利于觸殺作業(yè)農(nóng)藥的噴灑。
綜上而言,無人機GPS系統(tǒng)的精度、作業(yè)效率、無人機型號、霧化裝置以及噴頭等對作業(yè)效果起決定性作用。
配藥時,不同劑型按以上順序加入,每加入一種后充分攪拌混勻,然后再加入下一種,原則上農(nóng)藥混配不要超過三種,盡量減少可濕性粉劑的使用,以免引起飛機噴頭堵塞。
農(nóng)藥混配時推薦使用二次稀釋法,先在配藥桶中加入些水,加入第一種農(nóng)藥后混勻。將剩下的農(nóng)藥用其他容器分別稀釋后倒入配藥桶并混勻,最后加水至所需量,攪拌均勻即可。
混配后的農(nóng)藥要現(xiàn)配現(xiàn)用,因配好的藥液是一個不穩(wěn)定體系,放置時間越長,藥液越容易出現(xiàn)浮油、分層、絮結(jié)、沉淀等現(xiàn)象,從而影響藥效。若所用藥液經(jīng)過穩(wěn)定性測試,可根據(jù)測試結(jié)果提前配藥,有利于提高作業(yè)效率。
S252.3;S435.62
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.22.034
江滔,本科學(xué)歷,農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。
趙宇,碩士,農(nóng)藝師,研究方向:農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。