李海軍

(鄂爾多斯市伊金霍洛旗草原工作站，內(nèi)蒙古 阿勒騰席熱 017200)

草原鼠害防控，其中投餌是重要的工作環(huán)節(jié)之一，傳統(tǒng)的方法多采用“運(yùn)—五”飛機(jī)、大型機(jī)械和人工來實(shí)現(xiàn)，但從實(shí)踐來看，“運(yùn)—五”飛機(jī)一般用于2萬hm2以上、地勢較平坦的區(qū)域，大型機(jī)械進(jìn)行投餌要在地勢相對(duì)平坦的草原上[1]，人工投餌效率卻很低。近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。無人機(jī)具有工作適用性好、操作靈活、方便快捷等優(yōu)勢，但在草原鼠害防控中利用無人機(jī)投餌尚在起步階段。為此，筆者進(jìn)行了無人機(jī)鼠害防控投餌試驗(yàn)，目的在于通過不同的飛行高度、飛行速度、料倉口徑調(diào)節(jié)，測試出無人機(jī)投餌的帶寬、每平方米投餌粒數(shù)、在一定風(fēng)速下落餌漂移距離，以探索無人機(jī)鼠害防控投餌最大工作效率和最適合的技術(shù)參數(shù)。供試播撒系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格參數(shù)為：大疆無人機(jī)播撒系統(tǒng)2.0版本，播撒機(jī)重量2.0kg，播撒作業(yè)箱內(nèi)部最大載重量20kg，適用物料顆粒直徑0.5～5mm，最大倉門開口面積32.3cm2，播撒器類型為甩盤式。

1 材料與方法

1.1 材料

大疆T20植保無人飛機(jī)；小型攪拌機(jī)；餌料槽；小麥；C型肉毒素原液；水；50m×5m塑料薄膜；記號(hào)筆。

1.2 方法

1.2.1餌料配制

餌料采用小麥、C型肉毒素配制。其配比為：小麥∶水∶C型肉毒素原液=1000∶80∶1，用小型攪拌機(jī)攪拌均勻，置于餌料槽備用。

1.2.2鋪設(shè)接餌布

選擇平坦的地面，鋪設(shè)寬50m×5m的接料帶，用記號(hào)筆劃分為1m×1m正方形小方格，即每個(gè)小方格面積為1m2，每次飛過接料帶后數(shù)每平方米內(nèi)接住的餌料數(shù)，并做好記錄。

1.2.3試驗(yàn)步驟

供試大疆T20植保無人飛機(jī)的最大飛行高度為30m，最高飛行速度為10m/s，料盤最高轉(zhuǎn)速為1300r/min。在料盤最高轉(zhuǎn)速下，調(diào)整飛行高度為20m、25m、30m，飛行速度為7m/s、10m/s，取與飛行高度、速度相匹配的料倉口徑百分比，按照排列組合，每一組合飛行3～5次，取平均值，作為結(jié)果記錄。

2 結(jié)果與分析

按照全國畜牧總站草原鼠害防控相關(guān)技術(shù)要求，對(duì)于鼠害洞口密度較高且集中連片的區(qū)域，投餌平均落粒數(shù)為6～7粒/m2[2]。依此標(biāo)準(zhǔn)，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)(表1)可以看出，在餌料千粒重為51g時(shí)，有三組數(shù)據(jù)符合此條件，分別是第3架次、第7架次和第13架次飛行數(shù)據(jù)。第3架次飛行數(shù)據(jù)為：飛行高度為20m，飛行速度為7m/s，料倉口徑為35%，播幅為25.2m；第7架次飛行數(shù)據(jù)為：飛行高度為20m，飛行速度為10m/s，料倉口徑為40%，播幅為24.6m；第13架次飛行數(shù)據(jù)為：飛行高度為25m，飛行速度為7m/s，料倉口徑為35%，播幅為32.5m。根據(jù)上述三組數(shù)據(jù)計(jì)算出的第3飛行架次、第7飛行架次和第13飛行架次的投餌速率分別為3.2kg/min、4.9kg/min和4.5kg/min，那么第7架次飛行投餌效率最高。此次試驗(yàn)，測定風(fēng)速為3m/s，在垂直風(fēng)向飛行時(shí)落餌漂移距離19～28m，效率最高時(shí)漂移距離為19m。

表1 大疆T20植保無人飛機(jī)投餌試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3 無人機(jī)投餌的優(yōu)點(diǎn)

3.1 機(jī)動(dòng)性好，效率高

無人機(jī)體積小巧，方便轉(zhuǎn)場和運(yùn)輸，不受地形條件限制[3]。特別是對(duì)于復(fù)雜地形而言，人工及拖拉機(jī)無法進(jìn)行投餌作業(yè)，而無人機(jī)的空中作業(yè)優(yōu)勢突顯。相比傳統(tǒng)人工投餌、機(jī)械投餌，無人機(jī)投餌作業(yè)效率更高。例如，設(shè)定三種投餌方法均按照相同的投餌標(biāo)準(zhǔn)(6.5粒/m2)投餌，人工投餌常用使用背負(fù)式投餌器投餌，平均每人控制投餌寬度為10m，人均步行投餌速度30m/min[2]，按餌料千粒重51g計(jì)算，人工每人投餌量為0.1kg/min；機(jī)械投餌目前常用的是9DSX-35懸掛式毒餌噴撒機(jī)，由大型輪式拖拉機(jī)背負(fù)，在地形較為平坦時(shí)機(jī)組作業(yè)最大投餌量為0.9kg/min[4]；而無人機(jī)工作效率最高時(shí)投餌量為4.9kg/min(見表1)，投餌效率是人工背負(fù)式投餌的49倍，是懸掛式毒餌噴撒機(jī)投餌的5.4倍。

3.2 可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)，夜間作業(yè)

無人機(jī)利用GPS及其他模式有自主導(dǎo)航和智能避障功能，強(qiáng)大的后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可對(duì)無人機(jī)的作業(yè)進(jìn)行管控，它的中控器對(duì)精準(zhǔn)作業(yè)、智能飛行等一目了然，避免投餌時(shí)漏投和重投，確保作業(yè)質(zhì)量。有的餌料白天遇到太陽直射容易失效，其效果遠(yuǎn)不如夜間低溫作業(yè)，而人工夜間作業(yè)比較困難，無人機(jī)則不受限制，可實(shí)現(xiàn)夜間作業(yè)。

3.3 有效保證作業(yè)人員安全，可實(shí)現(xiàn)快速集中投餌

無人機(jī)投餌無人機(jī)操控手不直接接觸機(jī)器，通過地面遙控器對(duì)其實(shí)施遠(yuǎn)距離控制，實(shí)現(xiàn)了人和毒餌的分離，避免了長時(shí)間直接接觸餌料的風(fēng)險(xiǎn)，可以有效防止作業(yè)人員中毒，安全性高。對(duì)于區(qū)域爆發(fā)性草原鼠害，利用無人機(jī)高效率投餌可快速控制草原鼠害。

4 結(jié)語

草原鼠害防控是草原生態(tài)保護(hù)的重要內(nèi)容。鼠害不僅導(dǎo)致天然草地初級(jí)生產(chǎn)力降低，而且破壞草地景觀和結(jié)構(gòu)，弱化草地的生態(tài)服務(wù)功能[5]。長期以來，我國草原鼠害防控投餌主要依靠人工使用簡單的工具、拖拉機(jī)和相應(yīng)機(jī)械設(shè)備，消耗的人力、物力較多，受地形等因素的影響較大，工作效率低下。無人機(jī)用于草原鼠害投餌無疑為鼠害防控找到了一種效率高、技術(shù)先進(jìn)的方法。本次試驗(yàn)使用的是一種較為常用的無人機(jī)型，其出料盤等有一些指標(biāo)要求，因此對(duì)于不同指標(biāo)的無人機(jī)的情況還有待做更多的試驗(yàn)。