覃慶環(huán)
(廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 河池 547000)
河池地區(qū)在作物生產(chǎn)中,病蟲害情況十分普遍。傳統(tǒng)病蟲害防治方法有生物法、物理法及化學(xué)法等[1],其中,化學(xué)方法針對作物病蟲害的防治效果最佳,具有防治效果好、時效性高等特點,是河池地區(qū)農(nóng)作物生產(chǎn)過程中防治病蟲害最常用的方法。隨著我國各地區(qū)農(nóng)作物機械化生產(chǎn)進程的推進,農(nóng)作物病蟲害防治的機械設(shè)備不斷涌現(xiàn),從人工作業(yè)的背帶式噴霧器發(fā)展到了滾動式作業(yè)噴灑機。但由于我國各地區(qū)作物生長環(huán)境迥異,為滿足絕大多數(shù)地區(qū)農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)的需求,植保無人機在農(nóng)作物病蟲害防治中的作用愈發(fā)凸顯[2-3]。
以河池地區(qū)為例,對于農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè),植保無人機的應(yīng)用可滿足區(qū)域的差異性需求。植保無人機作業(yè)時可承重10 kg 的農(nóng)藥,其操縱方式簡單便捷,且支持低空作業(yè),對比傳統(tǒng)病蟲害防治,可極大提高防治作業(yè)的工作效率。研究表明,植保無人機可在1 min 內(nèi)完成一畝地的噴灑作業(yè),極大地提高了病蟲害防治作業(yè)的噴灑效率,有效解決了人工作業(yè)時間長和勞動強度大等問題。
病蟲害防治的藥物多半含有劇毒,調(diào)查表明,我國因農(nóng)藥中毒致死的情況時有出現(xiàn)[4]。植保無人機進行病蟲害防治作業(yè)時,操作人員與作業(yè)現(xiàn)場不直接接觸,能夠遠距離實現(xiàn)對植保無人機的操控,保障了防治作業(yè)的安全性,也減少了操作人員與農(nóng)藥的接觸,保證了操作人員的安全。植保無人機通常搭載傳感視頻設(shè)備,可對農(nóng)作物進行實時監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)分析,可及時掌握農(nóng)作物的生長情況[5],可在病蟲害發(fā)生的第一時間,制定有效、科學(xué)、合理的應(yīng)對措施對其進行防治,保障農(nóng)作物的健康生長。
河池地區(qū)病蟲害防治一般都是農(nóng)戶背負噴霧器進行人工噴灑,此方法作業(yè)效率低,且容易造成農(nóng)藥的浪費,進而因大量農(nóng)藥流入土壤造成污染,破壞農(nóng)作物生長環(huán)境,同時對農(nóng)戶也存在極大的生命安全威脅。植保無人機的出現(xiàn),其農(nóng)藥的均勻噴灑以及低空噴灑的作業(yè)方式可滿足藥液與農(nóng)作物的充分接觸,降低農(nóng)戶作業(yè)成本,減少農(nóng)藥浪費。植保無人機在作業(yè)時產(chǎn)生的向下氣流,可幫助藥液漂移,并保護環(huán)境不受污染,還可提高農(nóng)作物綜合防治效果。同時,植保無人機可進行大面積的噴灑作業(yè),解決傳統(tǒng)人工作業(yè)時人工勞動強度大、作業(yè)效率低和作業(yè)成本高等問題,保障病蟲害防治作業(yè)的全面性和安全性。
為實現(xiàn)藥液的噴灑精準(zhǔn)性并降低其漂移性,工作人員可通過對植保無人機進行智能操控,在防治作業(yè)過程中進行全面控制,保證藥液的防治效果。植保無人機特有的低空作業(yè)形式,不僅能優(yōu)化農(nóng)藥的使用效率,還可防止農(nóng)藥浪費。經(jīng)植保無人機噴灑的藥液具有穿透性強的優(yōu)點,可保證防治作業(yè)效果。植保無人機還具有重量輕、體積小、攜帶方便、保養(yǎng)簡單及受影響性低等特點[6]。實踐證明,將植保無人機應(yīng)用在河池地區(qū)病蟲害防治作業(yè)中,可便于操作人員作業(yè),有效降低作業(yè)成本。
植保無人機進行防治作業(yè)時可在空中懸停,其特有的作業(yè)方式可對特定防治區(qū)域進行再次噴灑,保障作物病蟲害防治的針對性,且植保無人機防治作業(yè)時產(chǎn)生的氣流可提高藥液的穿透性,加大其附著在作物上的面積,保障病蟲害防治作業(yè)的整體效果。
農(nóng)作物前期病蟲害的預(yù)防極其關(guān)鍵,植保無人機上搭載的攝像頭,可實時監(jiān)控農(nóng)作物生長情況,避免因作物生長情況信息與作業(yè)人員信息獲得不同步,導(dǎo)致作物病蟲害發(fā)生,進而因過量使用防治藥物影響作物經(jīng)濟效益。因此,可借助植保無人機對農(nóng)作物生長前期進行科學(xué)合理的監(jiān)控,通過結(jié)合農(nóng)作物生長情況及其數(shù)據(jù)分析,在農(nóng)作物發(fā)生病蟲害風(fēng)險的同時,對其進行有效防控,保障其經(jīng)濟效益和社會效益。在作物病蟲害問題高發(fā)時期,作業(yè)人員通過植保無人機搭載的攝像頭對其進行階段性記錄,若作物植株出現(xiàn)生長異常等情況,需制定針對性防治措施,并及時實施,避免農(nóng)作物發(fā)生病蟲害的情況出現(xiàn)。
若已出現(xiàn)病蟲害情況,為避免農(nóng)作物生長情況惡化,作業(yè)人員可通過操控植保無人機定位作物發(fā)生病蟲害的具體位置,鎖定病蟲害發(fā)生位置后,作業(yè)人員到現(xiàn)場進一步對作物植株進行檢查,確定作物此時所處病蟲害階段。與此同時,作業(yè)人員可借助植保無人機記錄結(jié)果,結(jié)合現(xiàn)場觀察情況,針對農(nóng)作物發(fā)生的病蟲害種類,選擇相應(yīng)藥液對其進行防治。若農(nóng)作物處于病蟲害發(fā)生前期,作業(yè)人員可借助植保無人機對其進行噴灑作業(yè),以有效解決作物病蟲害問題;若農(nóng)作物處于病蟲害嚴(yán)重時期,在植保無人機進行防治作業(yè)后,移除發(fā)病植株,以減少其對周圍植株的影響。
作業(yè)人員通過結(jié)合植保無人機記錄的農(nóng)作物病蟲害發(fā)生情況和現(xiàn)場觀察結(jié)果,對作物進行防治作業(yè)后,還需對發(fā)病植株防治后的恢復(fù)情況進行實時記錄和觀察。若其后續(xù)生長情況良好,可對此次作物病蟲害防治作業(yè)進行總結(jié),記錄存檔作物發(fā)病原因、藥液選擇和防治效果等信息;若發(fā)病植株后續(xù)生長情況較差,則應(yīng)從各個環(huán)節(jié)著手檢查,綜合評估發(fā)病作物防治效果不良的因素,以問題為出發(fā)點,對特定作物的病蟲害防治方案進行重新規(guī)劃,為下一次的防治作業(yè)和觀察工作作參考,同時完善各個環(huán)節(jié)的措施管理,并對發(fā)病植株的后續(xù)生長情況進行持續(xù)監(jiān)控。
在進行農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)過程中,在作業(yè)人員滿足技術(shù)操控能力要求并掌握作物的相關(guān)特性、植保知識及藥液使用規(guī)范的條件下,需在防治作業(yè)前檢查植保無人機的設(shè)備狀態(tài),以保證防治作業(yè)的順利開展,還需對作業(yè)地區(qū)的地形地貌進行全面勘察,在勘察結(jié)果滿足作業(yè)要求的條件下,再制定農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)的可行方案。作業(yè)人員在實際作業(yè)地區(qū)的地勢地貌勘察作業(yè)中,需記錄好植保無人機作業(yè)范圍、作業(yè)面積、作物生長情況等信息,標(biāo)記好障礙物等影響物,并將記錄數(shù)據(jù)上傳至植保無人機軟件中。同時,在植保無人機進行作物病蟲害防治作業(yè)時,明確其作業(yè)時間、作業(yè)對象、操控地點,以保障植保無人機按照實際路線進行防治作業(yè),降低植保無人機故障發(fā)生率。
植保無人機進行的作業(yè)是低容量噴灑,可精確控制藥液劑量,有利于加強藥液的使用和噴灑效果。在進行作物病蟲害防治作業(yè)前,作業(yè)人員需結(jié)合作物病蟲害種類選擇相應(yīng)藥液,保障用藥準(zhǔn)確和作業(yè)效果。鑒于植保無人機作業(yè)時噴霧小的特點,為避免植保無人機進行作物病蟲害防治作業(yè)時出現(xiàn)噴頭堵塞,導(dǎo)致其使用壽命受到影響,應(yīng)選擇水劑、懸浮劑等農(nóng)藥,避免選擇粉劑農(nóng)藥[7],以提高植保無人機在作物病蟲害防治作業(yè)中的效果。同時,作業(yè)人員應(yīng)按照作物植保要求和植保無人機安全操作規(guī)范進行藥液配比,并對藥液進行稀釋。作業(yè)人員需依照二次稀釋法進行操作,拓寬配藥空間,保障配藥精準(zhǔn)性和操作安全,且禁止選用毒性過強的藥液,以保障作業(yè)人員的人身安全。
作業(yè)人員在實際防治作業(yè)時,需做好保護工作。作物植保行業(yè)也需結(jié)合實際情況,健全安全生產(chǎn)機制,即在作業(yè)人員進行作物病蟲害防治作業(yè)時,以上風(fēng)口為噴灑位置,保障噴灑藥液的噴灑精準(zhǔn)性。在環(huán)境風(fēng)向改變時,以實際情況為出發(fā)點,科學(xué)調(diào)整植保無人機的作業(yè)路線,保障植保無人機的穩(wěn)定作業(yè)。作業(yè)時間應(yīng)選擇早上和傍晚,并嚴(yán)格控制植保無人機的作業(yè)高度。在實際噴灑作業(yè)中,鑒于作業(yè)速度、作業(yè)高度等因素對防治效果皆有影響,植保無人機作業(yè)速度過快會引發(fā)藥液漂移嚴(yán)重,過慢會使藥液噴灑幅度呈向下趨勢,進而導(dǎo)致噴灑均勻性效果差,作業(yè)高度過高或過低都會導(dǎo)致藥液實際作用面積大大減小,進而導(dǎo)致噴灑效果差。因此,在實際作物病蟲害防治工作中,應(yīng)以作物植保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),控制植保無人機飛行高度在1.8 m~2.5 m 之間,飛行速度在3 m/s~6 m/s之間[8]。
作業(yè)人員在實際防治作業(yè)時,需提前對植保無人機作業(yè)環(huán)境進行簡單清理,結(jié)合實際環(huán)境確定其起飛和降落位置,密切關(guān)注植保無人機的油量、電量、作業(yè)狀態(tài)等,若出現(xiàn)突發(fā)故障,應(yīng)第一時間檢查設(shè)備狀態(tài),故障機器在維修后還需進行安全測試才可重新應(yīng)用到防治作業(yè)中。
為拓寬植保無人機的應(yīng)用市場,政府主管部門應(yīng)在農(nóng)作物病蟲害防治作業(yè)規(guī)定中增添植保無人機的補貼內(nèi)容,并適度提高補貼比例,同時向植保無人機的研究開發(fā)企業(yè)傾斜政策資源,建立植保無人機的市場推廣機制。政府主管部門應(yīng)做好相關(guān)資源、資金統(tǒng)籌等工作[9]。以河池地區(qū)為例,結(jié)合河池地區(qū)實際農(nóng)作物病蟲害防治情況,建立相應(yīng)農(nóng)作物應(yīng)用植保無人機防治病蟲害問題示范區(qū),推動企業(yè)、合作社和農(nóng)戶合作,加強植保無人機的應(yīng)用推廣,示范帶動,讓農(nóng)戶認識到植保無人機相較于傳統(tǒng)人工作業(yè)在作物病蟲害防治中的優(yōu)越性,提高河池地區(qū)病蟲害防治水平。同時,政府主管部門應(yīng)針對河池地區(qū)農(nóng)作物實際病蟲害防治工作現(xiàn)狀,制定相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、操作方法、使用標(biāo)準(zhǔn)等,對取得良好成績的示范區(qū)進行擴大宣傳,再進一步推廣到其他地區(qū),以提高我國農(nóng)作物病蟲害防治水平。
目前,市場上植保無人機的價格高昂,大多數(shù)農(nóng)戶難以接受,尤其是對于農(nóng)作物種植面積較小的農(nóng)戶,故可先做好以下幾方面的工作:一是加大推廣工作力度;二是成立專門的植保無人機病蟲害防治服務(wù)機構(gòu),并對作業(yè)人員開展技術(shù)培訓(xùn),提高其專業(yè)能力和服務(wù)水平,以保證作物病蟲害防治效果和水平;三是相關(guān)企業(yè)應(yīng)積極和農(nóng)戶建立合作關(guān)系,在農(nóng)作物病蟲害高發(fā)時期提供專業(yè)化防治服務(wù),發(fā)揮植保無人機的最大效益,保障農(nóng)戶的生產(chǎn)效益[10];四是企業(yè)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有植保無人機防治情況,進行技術(shù)改革,完善作業(yè)性能,降低產(chǎn)品價格,讓植保無人機的價格更親民。
綜上所述,在河池地區(qū)作物病蟲害防治作業(yè)過程中,應(yīng)用植保無人機代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工作業(yè),可解決人工勞動強度大、作業(yè)效率低、作業(yè)成本高等問題,植保無人機在作物病蟲害防治作業(yè)中的應(yīng)用,可極大地保障河池地區(qū)農(nóng)作物經(jīng)濟效益,提高河池地區(qū)農(nóng)作物病蟲害防治水平,進而推動我國農(nóng)作物機械化生產(chǎn)高速高質(zhì)前進。