植保无人机在玉米防治田间杂草的应用推广

    孔蕊

    

    

    摘 要：伴随着农业种植结构的调整，农业机械化及现代化的提高，对玉米稳产、增产提出了更高的要求，需要更合理的田间管理措施。农用植保无人机技术极大地提高了玉米田间杂草的管理，通过连续两年的对比试验，可知农用植保无人机在玉米田间杂草防治比传统施药具有明显的优势，为农用植保无人机在玉米田间杂草防治的推广具有指导意义。

    关键词：植保无人机;杂草防治;玉米

    中图分类号：S252.3? ? ? ? 文献标识码：A

    0 引言

    作为我国主要的粮食作物玉米，强化田间杂草管理对稳产增收方面起到决定性作用，对国家粮食安全、畜牧产业发展具有重要意义。近年来，随着劳动力成本的不断上升，农民对追求收益的要求越来越高，农用植保无人机技术得到了广泛的关注 [1]。

    本研究通过利用农用植保无人机与人工喷药对比试验，探索高效植保无人机技术应用到农业生产后，在作业成本、病虫草害防治、产量情况等方面产生的影响，考察该技术在玉米生产中的应用效果。将对比试验中得到的数据，进行数据处理和结果分析，研究该技术与试验结果的相关性，对植保无人机技术在夏玉米田间除草、亩产量、经济收益进行综合分析，来评定植保无人机技术综合应用推广价值。

    1 材料与方法

    1.1 试验地概况

    试验地共设3个位置，分别位于唐山市玉田县林头屯乡、丰润区韩城镇、滦南县倴城镇，连续两年对同一区域，不同地块，进行田间试验。3块地种植的均是夏玉米，上茬为冬小麦，夏玉米生长期较短，均在6月中旬播种，在土壤、水、肥料等基本情况相同的试验地块，选用集中连片的试验地块进行对比试验，在玉米的整个生长周期中，只有在防治杂草时采用不同的方式，其他都采用相同的机械生产方式进行田间管理（如表1）。

    1.2 试验器材及药剂

    深圳市翔农创新科技有限公司生产的TXAR-10遥控植保无人机，四旋翼，载荷为10 L，最大起飞重量为25.4 kg，喷药流量2 L/min，最佳喷幅4 m，雾化颗粒100～200 μm;人工施药区采用3WBS-16A型背负式喷雾器常量喷雾，喷头为圆形空心圆锥雾喷头，喷雾器流速为1.1～1.2 L/min。使用的除草剂为莠去津。

    1.3 试验设计

    玉米防治主要是在苗期喷洒除草剂。一般应该在玉米3～5葉期、杂草在2～3叶期抗药能力最弱，用药效果比较好。施药时选择晴朗无风的傍晚喷药，保证杂草吸收药液的时间要长达5～6 h以上[2]。

    试验地块、对比地块同步进行试验示范。要求各地块的种植品种、种植期、施肥、浇水等田间统一管理。试验田严格按照既定的技术方案由专业技术人员定点、定时采集数据，保证数据的科学合理性。

    两种对比方案：

    一是试验地块的高效植保无人机杂草防治作业模式：夏玉米机械化种植→高效植保无人机喷洒除草剂→田间管理→夏玉米机械化收获。

    二是对比地块的人工病虫草害防治作业模式：夏玉米机械化种植→人工喷洒除草剂→田间管理→夏玉米机械化收获。

    1.4 评定指标与方法

    （1）植保无人机作业效率评定。①单位面积作业时间。根据试验地块作业状况，测定单位面积喷洒需要的时间，计算单位面积所用时间[3]。②作业效率。根据试验地块作业状况，单位时间内作业量和工作人数之间的比值，即单位时间内每人的作业量。

    （2）不同喷洒方式防治效果测定（如表2）。①对玉米药害情况观察。喷洒药后1～3天，观察不同喷洒方式对玉米的药害变化情况，包括枯叶、枯萎、死亡等[4]，比较不同喷洒方式药害情况。②调查杂草防效。药后3天，目测杂草变化情况。药后28天，杂草调查，采用倒置W9点取点方法，每点0.25 m2;分别于5叶期、小喇叭口期调查两次，记录杂草的密度和主要种类。

    倒置"W"九点取样法最早由Dew提出，后经Gorduo Thonmas改进应用。具体如下：取样人员在选定的试验田，沿边缘向前走70步，再右转向田里走24步，选取第一点，采取样本;与边缘平行向前走70步，再右转向田里走24步，选取第二点，采取样本;之后取点方法类似;在所有的取样点中以双对角线方式选取5点。当试验田面积较大时，可调整向前向右的步数，以便让取样点均匀分布于整个试验田。取点图见下图[5]。

    2 试验分析

    2.1 作物产量调查与分析

    高效植保机械极大地改善了作物生长条件，玉米穗粒数增加，行粒数增加，千粒数增大，增产效果好（如表3）。

    2.2 主要生产成本调查与分析

    高效植保机械病虫草害防治模式与人工喷洒药剂病虫草害防治模式相比，高效植保机械模式具有作业效率高、节水节药、喷洒均匀，且喷洒安全性高等优点。该技术的推广使用，可以有效缓解农业植保作业劳动力短缺与农业发展之间的矛盾，大幅减少劳力投入和劳动强度，对全面提升农作物机械化水平具有重要意义。具体成本数据如表4。

    2.3 不同植保机械防治效果比较

    喷洒施药后1～3天观察试验田和对比田玉米未发现药害变化现象，玉米植株生长均正常。喷洒施药后3天，杂草马齿笕、牛筋草、马唐均出现药害，叶片局部出现白色斑点，生长点有坏死现象;喷洒施药28天后试验田，药剂对玉米田杂草具有很好的防治效果。防效最低的为人工施药试验田，杂草数量明显多于试验地块，相同浓度情况下，植保机无人施药区的防效明显高于人工施药区;植保无人机与人工施药试验地块相比，可以减少50%左右的农药使用量。

    3 结论

    试验结果表明，农用植保无人机在玉米田除草上应用效果较好，具有较高的推广价值。一是农用植保无人机极大地提高了喷洒效率，减少了农民在土地上支出费用，也减少了劳动强度;二是人与农药分离，避免了人员接触农药给作业员带来潜在的伤害;三是适应性强，平地、丘陵、洼地均可以使用农用植保无人机进行植保作业，农用植保无人机不受地理因素的制约。

    参考文献：

    [1] 亓文哲，王菲菲，孟臻，等.我国植保无人机应用现状[J].农药，2018，57（4）：247-254.

    [2] 张新华，雷春军，毛尼亚孜·依马木，等.植保无人机麦田化除试验[J].农村科技，2018（1）：36-37.

    [3] 纪旭.植保无人机企业的顺势时代[J].新农业，2017（14）：44-45.

    [4] 闵红.我国农药减量控害技术的现状及展望[J].中国植保导刊，2017，37（6）：83-85.