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植保无人机作业要规范

网友投稿  2018-12-14  互联网

  无人机飞防是近几年发展起来的新兴植保作业方式。作为精准施药设备,植保无人机提高了中国机械化施药作业面积,提高了农药利用率,而且具有作业效率高、地形适应能力强、作业安全的特点。

  但是,当前的植保无人机行业还处于发展的初期,植保无人机作业也存在着作业不规范、易产生飘移药害等情况。因此,结合植保无人机的相关特点,制定了以下的技术规范建议,供业内参考。

  植保无人机的作业效果,与药剂、施药器械及作业参数、气象条件、防治时机、抗性情况等息息相关,只有在各个方面做到规范操作后,才能真正保障作业效果,避免产生药害。下面我们将以MG系列植保无人机为例,进行相关规范要求的介绍。

  1.飞防药剂选用与配置

  无人机飞防作业采取的是低容量喷雾方式作业,具有雾滴小、用药少的特点。特殊的作业方式也使其在用药、剂型、作用方式选择方面与其他植保机械有一定不同。

  (1)剂型 飞防植保都是使用喷雾方式进行作业,并且喷雾粒径较小。所以不能选用粉剂类剂型,应选用水基化剂型,如水乳剂、微乳剂、乳油、悬浮剂、水剂等。可湿性粉剂、可溶性粉剂有可能造成堵喷头、水泵寿命缩短等情况。

  (2)毒性 飞防药剂因为稀释比例低,所以不能使用剧毒及高毒农药,否则将有可能导致人员中毒。以下高毒及剧毒农药切不可用作飞防植保药剂,如甲拌磷、对硫磷、久效磷、杀虫脒、克百威、甲胺磷、灭多威等。

  (3)作用方式 由于无人机飞防飞行速度较快,用药量较少,作物体表上不可能每个部位都能黏到药剂,所以如果药剂没有较强的内吸作用,势必造成“漏网之鱼”,所以应首先选择内吸性药剂。内吸性药剂是指使用后可以被植株吸收,并可传导运输到其他部位组织,使害虫吸食或接触后中毒死亡的药剂。

  (4)药剂配置规范 配药人员应在穿戴防护设备齐全的前提下,按照二次稀释法的操作要求,在开阔的空间进行配药。禁止在密闭空间、下风向等情况下进行配药,否则将可能造成人体中毒。需要注意的是,部分植保队会使用一次性塑料薄膜手套,这种手套没有弹性且耐用性和适用性也比较差,无法保障配药人员安全。应使用质量较好的丁腈橡胶手套,不仅耐用性好,而且不渗透耐腐蚀。

  2.作业气象

  植保无人机作业高度较高且雾滴粒径较小,药液易产生飘移与蒸发,所以气象条件对于飞防作业影响较大。

  (1) 风力

  风力对于雾滴的沉积与飘移具有重大影响,2级以内的微风有利于雾滴沉积且飘移距离较小,3级以上风速会造成雾滴沉积减少且雾滴飘移增加。所以植保无人机应在3级以内风速作业,以避免产生飘移问题。除草剂作业为避免产生飘移药害,应尽量在2级以内风速作业。杀虫杀菌作业应在3级以内风速作业。除草剂作业应在2级以内风速作业。

  (2)风向

  因为雾滴会随风飘移,所以植保无人机下风向空气当中将会存在农药成分,并且喷洒实际区域也会因为风速的大小而产生变化。植保无人机作业过程中因紧密关注风向变化并做到以下几点:

  A.作业人员禁止处于植保无人机下风向,避免农药中毒。

  B.注意作业区域下风向是否存在对药物敏感的动植物,避免产生飘移药害。

  C.如进行除草或其他敏感作业,应在田块下风向边缘区域设置安全隔离区,避免药液飘移到相邻地块产生药害。

  (3)温度与湿度

  温度对于药液的效果至为重要,低温有可能导致药效不佳,0℃ 以下的低温甚至有可能产生药害。而温度较高,将造成药液蒸发加快,雾滴的沉积量极少。因为不同药剂的温度特性相差较大,所以农药适应的温度差异也较大,但总体应在 15~30℃ 之间进行作业。应禁止在0℃ 以下、35℃ 以上进行作业。

  湿度较低会导致雾滴的蒸发加剧,所以在湿度较低区域作业应避免在高温时段作业,以降低药液蒸发。实验发现,由于蒸发,100微米雾滴在 25℃、相对湿度30% 的情况下,移动75厘米后尺寸会减少一半。应避免在温度30℃以上、湿度40%以下区域作业。如在湿度较低区域作业应稍提高亩用量、增大雾滴直径,以降低雾滴蒸发。

  3.作业参数

  植保无人机是将药液最终喷洒到作物的植保器械,为保障植保作业效果,应保障雾滴喷洒均匀、分布面积更广、具有一定沉积量。

  (1) 高度

  根据压力式扇形喷嘴中间多两侧少的特性,相邻喷嘴应保持喷幅30%以上重叠才能保障喷洒均匀, MG系列植保无人机应保持相对作业高度在1.8~2米范围内。高度过高将造成药液飘移与蒸发加剧,过低则造成漏喷。两个扇形喷嘴应有30%的重叠才能实现有效喷幅

  特殊情况:

  易倒伏作物(如茭白、未晒田的早稻等):2~2.5米

  地面风沙较多(新疆等沙漠化地区): 2.3~2.5米

  靶标在作物中下部(如二化螟、红蜘蛛、褐飞虱): 1.6~1.8米

  风力达到3级风时(小树枝摇晃): 1.6~1.8米

  (2) 速度

  作业速度会影响雾滴穿透性、飘移性,随着作业速度的提高穿透性将会降低,雾滴在作物中下部的沉积减少,而雾滴的飘移将会增加。如水稻、小麦等大田作物,视病虫害情况不同作业速度在4~6米之间;玉米高粱等高秆作物在中后期进行作业时,根据作物高度情况,速度应控制在3~4米之间。

  随着飞行速度的增加,雾滴的整体沉积率迅速下降。以水稻、小麦等大田作物为例:早期预防性作业:5~6米/秒;正常作业:4~5米/秒;病虫害为害较重:3.5~4 米/秒。玉米、茶树等高杆或密集作物:早期预防性作业:4~5米/秒;中期预防性作业:4~4.5米/秒;中期病虫害为害较重:3米/秒。

  需要注意的是,触杀及胃毒类杀虫剂、保护性杀菌剂应保证雾滴在作物中下部的沉积量,适当减小雾滴粒径、降低作业速度才能够保障作业效果良好。内吸性杀虫剂、杀菌剂对中下部雾滴的沉积覆盖要求比触杀类药剂要低一些,因为作物可通过内吸而达到全株着药的效果。

  (3) 行距

  行距应与有效喷幅等同,才不会出现重喷与漏喷问题。行距大于喷幅会出现漏喷,反之则会出现重喷。MG系列植保无人机喷幅与飞行高度、飞行速度密切相关,当高度在1.5~2.5米之间时,高度越高喷幅越宽;当飞行速度在3~5米/秒之间时,飞行速度越快喷幅越宽。

  所以作业行距的设置应根据作业高度、飞行速度的实际情况进行调整。当MG系列植保无人机作业高度在1.8~2 米之间,两侧喷嘴的喷洒雾场能够得到有效重叠,是比较推荐的作业高度。作业速度需要根据作物、病虫害的综合情况进行选择,越高越密集的作物应降低作业速度,最常见的作业速度在3~6米/秒范围。

  另外,液力雾化(压力式)喷洒系统,其行距还与水泵压力相关。以XR系列喷嘴为例,当压力达到2.8公斤压力时,其喷嘴才可达到110度角喷洒范围。

  以下数据为MG系列植保无人机水泵流量为1.8升/分钟时所推荐的参数。

  初期的小麦、水稻作业:飞行高度在1.8~2米、速度5米/秒时,可将行距设置为4.5~5米宽。中后期的小麦、水稻作业:飞行高度1.8米、速度4~4.5米/秒时,可将行距设置为4.2~4.5米宽。初期的玉米、高粱作业:飞行高度1.8米、速度4~5米/秒时,可将行距设置为4.5~5米宽。中后期的玉米、高粱作业:飞行高度1.8米、作业速度3~4米/秒时,可将行距设置为3.8~4.2米宽。

  (4) 亩用量

  亩用量是指每亩地块的用药量,他与水泵喷洒速率、行距、作业速度密切相关。同一个亩用量数值下,水泵喷洒速率与作业速度成正比,行距与作业速度成反比。所以亩用量直接反映植保无人机的作业状态,影响作业效果。

  飞行速度与亩用量呈反比,亩用量越低飞行速度越快,其雾滴穿透性也越差,较高作物的中下部雾滴沉积也越少。对于高秆作物、密集作物、用水量要求较高的药剂应提高亩用量。

  水泵流量与亩用量呈正比,亩用量越高水泵流量越高,喷嘴所产生的雾滴粒径也越小,更小的雾滴会使喷洒覆盖面积更大的同时,飘移与蒸发量也会增加。在MG系列植保无人机的设置方式里,在设定好亩用量之后,调节飞行速度时会自动匹配水泵流量。

  行距相对其他两个参数对于亩用量的影响较小,因为行距的设置必须与喷幅完全相符,而在大部分情况下, MG系列的有效喷幅在4~5米,变化范围较小。

  在4个喷嘴同时开启,喷幅为4~4.5 米的前提条件下:

  水稻、小麦、棉花等大田作物杀虫与杀菌作业:预防性作业为0.8升/亩;正常作业为1升/亩;病虫害较为严重时为1.2 升/亩;密集高秆作物为2升/亩;具体参数视作物的高矮浓密适当进行微调。

  4. 防治时机

  (1) 预防为主,防治结合

  任何病虫草害的发生都是从轻到重的过程,要达到良好的植保效果,应首先强调预防,其次才是控制。也就是预防为主,防治结合。

  (2) 抓住作业时间点

  注重对于农业知识的掌握,精准把握病虫草害的防治时机,将病虫草害控制在初级阶段。而不能待其已经进入爆发阶段才进行控制,往往事倍功半。例如玉米粘虫应在3龄前进行防治,水稻二化螟应在钻蛀之前进行防治。

  5. 抗性情况

  (1) 提前掌握当地病虫草害抗性情况

  必须了解当地的病虫害发生情况、用药习惯,从而预判当地病虫害的抗性情况、抗性方向。例如粘虫在黑龙江一年只发生2~3代,但是在南方地区却能够发生8代,那南方地区粘虫的农药抗性水平一般比黑龙江粘虫更高。如果以黑龙江地区的用药方案来治理南方地区粘虫,有可能达不到防治指标。最终的防治方案一定要结合当地实际的病虫害情况、用药情况,对作业方案进行调整。

  (2)科学合理的混用和轮换用药

  有害生物抗性形成是进化的必然结果,长期连续使用单一农药导致有害生物抗性不断增加。所以克服或延缓病虫抗药性的发生,除农药混用外,采用交替、轮换使用不同品种或不同类型的农药,是行之有效的措施之一。

  6.作业环境

  (1) 周边种植情况

  在作业前必须观察周边作物种植情况,是否存在桑树等敏感植物,避免产生飘移性作业事故。要提前查询好药物特性、作物特性,确认安全方可作业,避免产生经济损失。

  A.周边是否存在敏感作物,如西瓜、核桃等药物敏感作物。否则在作业部分杀菌剂、除草剂时极易发生飘移药害。

  B.周边种植情况与作业区域作物属性是否相同。如对水稻进行除草作业,周边存在阔叶的油菜,则很有可能产生飘移药害。同理包括,如果是在小麦区作业,周边是否存在阔叶科的棉花等,也可能产生飘移药害。

  (2)周边养殖情况

  如作业区域周边存在养殖情况,则有可能产生养殖牲畜中毒、死亡的可能。如作业不可避免一定要确认农药是否可能对养殖牲畜产生毒害。

  如鱼塘、虾塘、虾蟹田。大部分的有机氯农药(硫丹、 666 、DDT)、有机磷农药(毒死蜱、敌敌畏、乐果)都有可能对鱼类产生毒害,常见农药包括阿维菌素、菊酯类农药也会造成鱼类死亡。如果作业区域周边有池塘等水产养殖,应选择对水产品安全低毒农药,并保持安全隔离区域。

  还有蜜蜂。大部分的有机氯、有机磷、菊酯类、烟碱类、杂环类农药都有可能造成蜜蜂中毒。其中常见的吡虫啉、噻虫嗪对蜜蜂都具有较高毒性。

  A.作业前应确认作业区域有无蜜蜂及蜂农,应提前告知作业情况,并沟通作业方案。应选用对蜜蜂低毒的农药品种进行作业。

  B.如果在作业区域存在大量蜜蜂,应与农户、蜂农协商作业方案、作业时间,避免造成蜜蜂中毒死亡事件发生。

  (3) 周边障碍物情况

  田块规划时应仔细观察田块内部及边缘障碍物情况,将障碍物进行障碍物测量,避免植保无人机与障碍物产生撞击。

  7. 作业区域人员清空

  作业区域有可能存在农户拔草、检查等情况,在作业前应清空作业区域,否则植保无人机与地面人员发生撞击将可能造成严重伤害。

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  □程忠义



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