謝先蘭+肖飛+陳斌+曾廣榮+謝立軍
摘要 通過洞口縣使用動力三角翼進行越冬代與第1代馬尾松毛蟲防治的實踐(飛防區(qū)域概況、防治設(shè)計與規(guī)劃、藥劑及用量、防治成效等),總結(jié)了動力三角翼在林業(yè)有害生物防治中的優(yōu)越性及不足,以期為其推廣應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞 動力三角翼;馬尾松毛蟲;防治規(guī)劃;防治成效;優(yōu)缺點
中圖分類號 S499 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)17-0138-02
動力三角翼飛行器是近年來國際上迅速發(fā)展和應(yīng)用的一種超輕型飛行器[1]。法國COSMOS動力三角翼采用抗紫外線翼面材料和高強度航空鋁材,滑翔比大,操縱性好。采用氣壓減震起落架,既能在簡易機場又能在土地、草地、山區(qū)等野外場地快速起降,具有安全性能高、低空性能好等優(yōu)點,適合于農(nóng)林業(yè)飛機防治作業(yè)。近年來,動力三角翼在農(nóng)業(yè)病蟲害防治上應(yīng)用越來越廣泛,而在林業(yè)有害生物防治中鮮見報道。2015年,洞口縣大面積暴發(fā)了馬尾松毛蟲災(zāi)害,縣林業(yè)局應(yīng)用COSMOS 912動力三角翼分別對越冬代馬尾松毛蟲和第1代馬尾松毛蟲進行了防治。對越冬代共飛防69架次計1 840 hm2,第1代飛防32架次計746 hm2,均取得了良好效果。
1 COSMOS動力三角翼飛行參數(shù)
COSMOS 912整機凈重220 kg,飛機最大起飛重量500 kg,翼展10.6 m,翼表面積15.6 m2,巡航速度90 km/h,最大速度125 km/h,最大爬升率7 m/s,下沉率2 m/s,起飛滑跑距離150~200 m,最高升限6 300 m。儲藥箱容積160 L,燃油箱容積40 L,可調(diào)標準噴藥量0~4 L/hm2,噴藥覆蓋度25~30 m,作業(yè)飛行高度3~10 m,噴灑效率4.0~6 .6 hm2/min,噴嘴跨度5.5 m,噴灑系統(tǒng)總重量23 kg,噴灑半徑15 km。
2 飛防區(qū)域概況
2.1 防治規(guī)劃范圍
動力三角翼越冬代防治規(guī)劃區(qū)域有洞口、花古、又蘭、花園、高沙、巖山鎮(zhèn)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)31個行政村。第1代馬尾松毛蟲防治規(guī)劃區(qū)域有花園鎮(zhèn)、高沙鎮(zhèn)、又蘭鎮(zhèn)(表1),屬越冬代沒有實施防治或采取人工煙霧防治的區(qū)域。動力三角翼起降點為洞口縣花古林用機場,最遠防治規(guī)劃區(qū)離起降點14.7 km。
2.2 防治區(qū)域林相分布情況
防治區(qū)域地貌為丘陵,平均海拔346 m。防治區(qū)域大多屬馬尾松純林,小部分屬馬尾松與其他闊葉樹種組成的針闊混交林,林相參差不齊,大多有2~3個林層,郁閉度0.2~0.9。
2.3 防治區(qū)域馬尾松毛蟲發(fā)生情況
規(guī)劃區(qū)域越冬代馬尾松毛蟲發(fā)生面積1 877.8 hm2,其中輕度發(fā)生69 hm2,中度發(fā)生272.3 hm2,重度發(fā)生1 536.5 hm2;第1代馬尾松毛蟲發(fā)生面積767.4 hm2,其中輕度發(fā)生18.9 hm2,中度發(fā)生114.2 hm2,重度發(fā)生634.3 hm2。最多的山場平均蟲口密度達437頭/株,發(fā)生區(qū)域多為重度危害。
3 防治設(shè)計與規(guī)劃
以最新洞口縣森林資源圖為基礎(chǔ),提取全縣丘陵區(qū)、半山區(qū)僅載有松林小班的1/10 000地形圖,利用ArgGis軟件將相對集中、連片的松林小班,面積≥16.67 hm2的斑塊勾出,使用軟件系統(tǒng)讀出每個斑塊拐點的經(jīng)緯度與斑塊面積,全縣共規(guī)劃出松林防治斑塊1 117個。根據(jù)馬尾松毛蟲發(fā)生情況,將若干個斑塊合并組成飛防區(qū),以適應(yīng)各種類型航空器防治需要。動力三角翼防治規(guī)劃,松林相對集中的按26.6 hm2/架次的近乎整數(shù)倍有效松林面積進行規(guī)劃,較分散的根據(jù)蟲情進行具體安排,每個架次防治松林有效面積以不低于15 hm2為極限。越冬代防治共設(shè)計22個防區(qū),最大的防區(qū)面積達206.67 hm2、8個架次,越冬代馬尾松毛蟲動力三角翼防治共規(guī)劃了69個架次,第1代馬尾松毛蟲規(guī)劃了12個防區(qū)、32個架次。
4 防治藥劑與用量
武漢市森綠生物科技有限公司生產(chǎn)的阿維菌素、蘇云金桿菌(Bt)飛防藥劑,用藥量為30 g/hm2。沉淀劑及林木生長營養(yǎng)添加劑選用尿素,用量為1 kg/架次。
5 施藥方式
利用GPS導(dǎo)航,自由式作業(yè),采用超低容量噴霧[2]。
6 對照區(qū)的設(shè)置
通過設(shè)立對照區(qū)檢查飛防效果,依據(jù)面積比例和林相分布均勻情況合理配置對照區(qū),每個行政村不少于6個,每個對照區(qū)必須做好防治前蟲情調(diào)查,主要指標包括蟲株率、蟲口密度、郁閉度、針葉損失率、林層數(shù)、代表面積,以便防治后計算蟲口減退率[3-4]。
7 動力三角翼防治成效分析
7.1 防治工效
洞口縣越冬代馬尾松毛蟲動力三角翼防治時間為4月16—20日,防治總面積1 840 hm2,平均每天防治面積368 hm2,最多一天共飛行18架次,達480 hm2,每個架次飛行時間決定于起降點與飛防區(qū)的距離,短的12 min,最長的時間達38 min。第1代馬尾松毛蟲防治從7月11日開始至12日結(jié)束,防治總面積746 hm2,共飛行了32架次,日平均 373 hm2。
7.2 幼蟲效果
在對照區(qū)進行防治效果檢測時,于藥后1、3、10 d 3個不同時間段分別進行了調(diào)查,藥后1 d馬尾松毛蟲平均死亡率為13.8%,藥后3 d平均死亡率達68.5%,藥后10 d馬尾松毛蟲平均死亡率達96.3%(表2)。越冬代防治區(qū)沒有暴發(fā)第1、2代馬尾松毛蟲危害,第1代防治區(qū)沒有再發(fā)生第2代馬尾松毛蟲危害,防治效果顯著。
8 動力三角翼防治的優(yōu)越性與不足
8.1 動力三角翼防治的優(yōu)越性
(1)同人工防治方式相比,動力三角翼防治成本低、工效高、防治效果好。采用動力三角翼防治平均防治成本在150元/hm2左右(含藥物),而人工防治成本達375元/hm2以上,人工煙霧防治每天每臺機子防治面積不超過45 hm2,水劑防治不超過2 hm2,而動力三角翼平均防治面積達360 hm2。人工防治受防治人員責任心的影響,操作隨意性大,容易出現(xiàn)漏防;加上現(xiàn)在林地內(nèi)受人為干擾少,林下植物豐富,鐵芒萁、冬茅、柃木、金櫻子、鹽膚木等較多,給人工防治帶來較大的難度[3],防治后蟲口減退率在70%左右,下代松毛蟲災(zāi)害復(fù)發(fā)率高。而動力三角翼由于在林木上方采用超低容量噴霧,噴藥均勻,防治基本不留死角,蟲口減退率高。一般都在90%以上。
(2)同直升機防治相比,該飛行器具有空機重量輕、有效載荷大、起落距離短和易于駕駛的等優(yōu)點,同時其結(jié)構(gòu)簡單、易于拆裝和維護[2],成本低,運輸方便,易于實施。當前直升機平均防治成本達240元/hm2左右,比動力三角翼高75~90元/hm2;由于直升機運輸難度大,后勤保障設(shè)施較多,加之受空管審批等限制,只有在大面積發(fā)生時,才動用直升機實施防治。而動力三角翼易于拆分組合,便于運輸,只要發(fā)生面積達100 hm2以上便可實施,而且不受空管審批限制,只要天氣許可,可隨時投入使用;同時,其后勤保障比直升機簡單得多?;诔杀靖摺⑺俣忍斓纫蛩乜紤],直升機防治只能對集中連片、面積大的林木斑塊實施防治,而動力三角翼可以對相對稀散、面積較小的林木斑塊實施防治,對于防區(qū)的規(guī)劃要求沒有直升機嚴格。
8.2 欠缺與不足
(1)起降點選址難。動力三角翼起降需平整、寬闊、直線跑道,視野開闊,四周無電桿、電線、樹木等障礙,跑道長度達200 m,比直升機起降點選址要求高,而洞口縣除林用機場外尚未找到其他合適起降點,需建設(shè)專用跑道。
(2)抗風、抗氣流能力較弱。在晴天11:00—15:00時間段,由于空氣對流活躍、氣流紊亂,動力三角翼需停止作業(yè);大風天氣也不能作業(yè);山區(qū)由于峽谷等因素導(dǎo)致氣流變化莫測,因而使用也受到限制。
(3)保險手續(xù)欠缺,亟需完備。由于動力三角翼現(xiàn)在尚處于起步發(fā)展階段,雖然比直升機安全系數(shù)高,但動力三角翼財產(chǎn)保險及飛行員人身保險尚無法辦理。
9 參考文獻
[1] 潘迎春,王洪偉.動力三角翼飛行器氣動力設(shè)計技術(shù)[J].飛行動力學,2006,24(3):9-12.
[2] 白由路,楊俐萍,王磊,等.農(nóng)業(yè)低空遙感技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2010(1):5-7.
[3] 謝先蘭,卿佰峰,劉怡慧.干口塘馬尾松毛蟲蟲源地防控的現(xiàn)狀分析與對策探討[J].湖南林業(yè)科技,2011,38(1):78-79.
[4] 周志艷,袁旺,陳盛德.中國水稻植保機械現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].廣東農(nóng)業(yè)科學,2014,41(15):178-183.