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水稻機(jī)械化高效植保作業(yè)技術(shù)模式應(yīng)用研究

2017-04-20 03:37:21張巖松康麗梅
農(nóng)業(yè)科技與裝備 2017年10期
關(guān)鍵詞:噴桿噴霧機(jī)稻飛虱

欒 峰 ,張巖松,康麗梅

(1.盤錦市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站,遼寧 盤錦 124211;2.盤錦市興隆臺區(qū)農(nóng)機(jī)局,遼寧 盤錦 124010;3.巴彥淖爾市農(nóng)牧機(jī)產(chǎn)品技術(shù)監(jiān)督投訴中心,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

為大力推進(jìn)水稻生產(chǎn)農(nóng)藥減量控害,積極探索水稻機(jī)械化高效植保作業(yè)技術(shù)模式,徹底解決傳統(tǒng)水稻植保作業(yè)效率低、勞動強(qiáng)度大、農(nóng)藥利用率低、操作人員安全性低等實際問題,2015年以來,盤錦市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站開展了水稻機(jī)械化高效植保作業(yè)技術(shù)模式應(yīng)用研究工作。圍繞“對比論證—試驗分析—模式提煉—成果轉(zhuǎn)化”的技術(shù)路線,經(jīng)過大量實踐工作,提出適合盤錦市乃至遼寧省水稻種植特點的自走式噴桿噴霧機(jī)水稻機(jī)械化高效植保作業(yè)技術(shù)模式和植保無人機(jī)水稻機(jī)械化高效植保作業(yè)技術(shù)模式。從試驗驗證角度,分析上述兩種模式的技術(shù)優(yōu)勢與技術(shù)要點。

1 我國主要機(jī)械化植保技術(shù)模式

目前國內(nèi)主要有5種機(jī)械化植保技術(shù)模式,詳見表1。

表1 國內(nèi)主要機(jī)械化植保技術(shù)模式Table 1 Main mechanized technical mode of plant protection in domestic

經(jīng)充分對比論證,以上5種水稻機(jī)械化植保技術(shù)模式是當(dāng)前我國水稻機(jī)械化植保技術(shù)發(fā)展過程中具有代表性的。從安全性、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性等角度出發(fā),認(rèn)為以自走式噴桿噴霧機(jī)、植保無人機(jī)為代表機(jī)具的技術(shù)模式符合今后一段時間水稻機(jī)械化高效植保技術(shù)的發(fā)展需求。

2 兩種主推技術(shù)模式的試驗驗證

2.1 基本定義

2.1.1自走式噴桿噴霧機(jī)高效植保作業(yè)技術(shù)模式是指利用自走式四輪驅(qū)動高地隙噴桿噴霧機(jī),在大面積條田地塊,采取常規(guī)量噴霧的方法,對機(jī)插、擺栽、條播方式種植的水稻田進(jìn)行高效植保防護(hù)的機(jī)械化作業(yè)技術(shù)形式。

2.1.2植保無人機(jī)高效植保作業(yè)技術(shù)模式是指利用油動或電動植保無人機(jī),對符合飛行安全標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模水稻種植地塊,采取低量噴霧的方法,進(jìn)行高效植保防護(hù)的機(jī)械化作業(yè)技術(shù)形式。

2.2 試驗驗證

2.2.1試驗樣機(jī)根據(jù)國內(nèi)植保機(jī)使用經(jīng)驗和行業(yè)內(nèi)品牌特點,本研究選擇幾種行業(yè)內(nèi)極具代表性的機(jī)型作為試驗樣機(jī)。重點測試作業(yè)效率、油(電)耗、作業(yè)成本等指標(biāo)。

1)自走式噴桿噴霧機(jī)。自走式噴桿噴霧機(jī)技術(shù)參數(shù)見表2。

表2 自走式噴桿噴霧機(jī)技術(shù)參數(shù)Table 2 Technical parameters for self-propelled boom sprayer

2)植保無人機(jī)。植保無人機(jī)技術(shù)參數(shù)見表3。

表3 植保無人機(jī)技術(shù)參數(shù)Table 3 Technical parameters for plant protection UAV

2.2.2防治對象及施藥防治對象為二化螟、稻飛虱、稻縱卷葉螟、紋枯病、稻瘟病等病蟲害。共設(shè)計3次施藥:第1次施藥在7月上旬進(jìn)行,防治二化螟、稻飛虱、紋枯??;第2次施藥在7月下旬進(jìn)行,防治稻飛虱、紋枯病、稻瘟病,兼治二化螟;第3次施藥在8月中旬進(jìn)行,防治二化螟、稻飛虱、紋枯病、稻曲病、稻瘟病等。

2.2.3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與防護(hù)效果指標(biāo)試驗設(shè) 11個防治效果處理區(qū),各處理不設(shè)重復(fù)。其中:自走式噴桿噴霧機(jī)防治效果4個處理區(qū)(處理1—處理4),植保無人機(jī)施藥作業(yè)4個處理區(qū)(處理5—處理8),擔(dān)架式機(jī)動噴霧器施藥防治區(qū)為處理9,背負(fù)式電瓶噴霧器施藥防治區(qū)為處理10,空白對照區(qū)為處理11。

1)試驗機(jī)具作業(yè)效率指標(biāo)。試驗機(jī)具作業(yè)效率測試結(jié)果見表4。

2)試驗機(jī)具作業(yè)成本指標(biāo)。試驗機(jī)具作業(yè)成本見表5。

3)稻飛虱防效調(diào)查。稻飛虱防效調(diào)查結(jié)果見表6。

4)紋枯病防效及產(chǎn)量效益調(diào)查。紋枯病防效及產(chǎn)量效益調(diào)查結(jié)果見表7。

5)自走式噴桿噴霧機(jī)與無人機(jī)效益對比。自走式噴桿噴霧機(jī)與無人機(jī)效益對比結(jié)果見表8。

表4 試驗機(jī)具作業(yè)效率Table 4 W orking performance of test machine

表5 試驗機(jī)具作業(yè)成本Table 5 W orking cost of test machine /(元 /667 m2)

表6 稻飛虱防效調(diào)查結(jié)果Table 6 Suvey results of rice planthopper control effect

3 兩種主推技術(shù)模式的技術(shù)優(yōu)勢

3.1 自走式噴桿噴霧機(jī)模式技術(shù)優(yōu)勢

一是作業(yè)技術(shù)已經(jīng)成熟,國際國內(nèi)高中低3類機(jī)型可滿足不同市場需求;二是作業(yè)效率高,熟練操作手人均日效是傳統(tǒng)人力背負(fù)式的10倍以上;三是防護(hù)效果好,稻飛虱、紋枯病防護(hù)效果較傳統(tǒng)人力背負(fù)式提高15%~20%;四是安全性提高,降低了作業(yè)人員的人身危害風(fēng)險;五是農(nóng)藥利用率提高,較傳統(tǒng)防護(hù)方法可減少1次作業(yè),節(jié)約農(nóng)藥成本10~20元;六是節(jié)本增效明顯,較傳統(tǒng)人力背負(fù)式可節(jié)本增效166元 /667 m2左右。

表7 紋枯病防效及產(chǎn)量效益調(diào)查結(jié)果Table 7 Survey results of control effect and yield profit of banded sclerotial blight

表8 自走式噴桿噴霧機(jī)與無人機(jī)效益對比Table 8 Profit comparison of the self-propelled spray rod sprayer with the UAV

3.2 植保無人機(jī)模式技術(shù)優(yōu)勢

一是作業(yè)效率高,熟練操作機(jī)手人均日效是傳統(tǒng)人力背負(fù)式的14倍左右;二是防護(hù)效果有所提高,稻飛虱、紋枯病防護(hù)效果較傳統(tǒng)人力背負(fù)式提高5%~10%;三是安全性提高,降低了作業(yè)人員的人身危害風(fēng)險;四是農(nóng)藥利用率提高,較傳統(tǒng)防護(hù)方法可減少1次作業(yè),節(jié)約農(nóng)藥成本5~10元;五是節(jié)本增效明顯,較傳統(tǒng)人力背負(fù)式可節(jié)本增效80元/667 m2左右。

3.3 兩種主推技術(shù)模式對比

植保無人機(jī)技術(shù)模式適用性更強(qiáng),不受水稻種植方式影響,不受地塊客觀條件影響,不存在軋苗問題;無人機(jī)方便靈活、成本低、適合跨區(qū)作業(yè),成本回收期明顯短于自走式噴桿噴霧機(jī)。隨著無人機(jī)技術(shù)及農(nóng)藥技術(shù)的發(fā)展,無人機(jī)植保技術(shù)模式將發(fā)揮重大作用。自走式噴桿噴霧機(jī)防護(hù)效果更好,農(nóng)藥利用率更高,對農(nóng)藥適用性更強(qiáng)(適用于所有現(xiàn)有農(nóng)藥劑型);相比無人機(jī),其對機(jī)手駕駛操作要求要低,更容易掌握,同時行業(yè)準(zhǔn)入門檻低,是當(dāng)前一段時間內(nèi)種植大戶重點選擇的模式。

4 兩種主推技術(shù)模式的技術(shù)要點

4.1 自走式噴桿噴霧機(jī)模式技術(shù)要點

4.1.1田塊要求作業(yè)地塊水稻高度一般在1.1 m以下;泥腳深30 cm以下;有一定水層,水層深度一般在3 cm以上;作業(yè)地塊水稻種植壟向與條田方向一致;作業(yè)地塊要有作業(yè)道,田塊與作業(yè)道的坡度要小于30°。

4.1.2藥劑要求可噴施殺蟲劑、殺菌劑、植物生長劑及液體肥料,主要用于水稻移栽后的病蟲害防治。使用農(nóng)藥要求:一是有農(nóng)藥“三證”;二是符合農(nóng)藥標(biāo)簽和說明書管理辦法。

4.1.3機(jī)具適應(yīng)性要求最小離地間隙滿足水稻生長全過程施藥要求(一般最小離地間隙需超過1.0 m);四輪驅(qū)動,水田通過性良好(一般滿足30 cm以下泥腳深水田通過性要求);軸距設(shè)計合理,直線作業(yè)時四輪行走于壟間(一般要求輪胎寬度<15 cm),轉(zhuǎn)彎時四輪同步轉(zhuǎn)向(四輪液壓或拉桿驅(qū)動),確保軋苗率低;雙臂式噴霧展臂,展臂可自動開合、自動上下、單臂收張自如,雙臂展開作業(yè)幅寬應(yīng)達(dá)到12.0 m以上;配帶自吸泵,吸水濾網(wǎng)為50~100目。

4.2 植保無人機(jī)模式技術(shù)要點

4.2.1田塊要求作業(yè)地塊周邊無大型變電所;作業(yè)地塊不在禁飛區(qū)內(nèi);作業(yè)地塊內(nèi)無密集的5.0 m以下電線等空中障礙物。

4.2.2藥劑要求可噴施殺蟲劑、殺菌劑、植物生長劑及液體肥料,可用劑型有水劑 (AS)、可溶性粉劑(SP)、懸浮劑(SC)、水乳劑(EW)、微乳劑(ME)、水分散粒劑(WG)。

4.2.3機(jī)具適應(yīng)性要求具備規(guī)劃航線自主飛行功能,精度偏差1.0 m以內(nèi);具備噴灑中途停藥點記憶功能,精度偏差1.0 m以內(nèi);具備變量施藥功能,誤差不超過10%;具備識別障礙物功能,識別半徑小于1 cm;具備地形跟隨功能,誤差不超過50 cm;具備設(shè)定飛行速度、飛行高度、施藥量功能,誤差不超過5%;具備飛行軌跡、噴灑數(shù)據(jù)記錄回放功能。

[1]周志艷,袁旺,陳盛德.中國水稻植保機(jī)械現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(15):178-183.

[2]呂信河,肖麗萍,李濤斌,等.我國水稻植保機(jī)械存在的問題及相應(yīng)對策[J].南方農(nóng)機(jī),2016(3):47-49.

[3]姚順昌,姜亮.水稻高效植保技術(shù)的實踐與試驗[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2015(6):10-12,15.

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