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植保无人机在玉米病虫害防治中的应用论文

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2024-06-21 15:15:24    来源:    作者:xuling

摘要:通过分析植保无人机在玉米种植前期、种植后以及病虫害防治后观察三个阶段的具体应用策略,展示了其精准、高效的防治优势。应用植保无人机可显著提高玉米病虫害防治的效果,为玉米生产的高产和稳产创造条件。

  摘要:通过分析植保无人机在玉米种植前期、种植后以及病虫害防治后观察三个阶段的具体应用策略,展示了其精准、高效的防治优势。应用植保无人机可显著提高玉米病虫害防治的效果,为玉米生产的高产和稳产创造条件。

  关键词:植保无人机,玉米,病虫害,应用

  随着现代农业技术的快速发展,植保无人机作为一种新型农业装备,在玉米病虫害防治中发挥着越来越重要的作用。甘肃地区作为我国玉米的重要产区,其玉米种植病虫害防治工作一直备受关注。植保无人机的应用以其高效、精准的特性,为甘肃地区玉米种植病虫害防治提供了新的解决方案。本文旨在深入分析植保无人机在玉米种植病虫害防治中的应用,以期为甘肃地区乃至全国的玉米产业健康发展提供相关参考。

  1.甘肃地区植保无人机应用现状

  2018年,甘肃省出台了植保无人机补贴政策,统一补贴标准为16000元/架。这一政策的出台表明了甘肃省对于植保无人机应用的重视,通过财政补贴的方式降低农户和农业企业购置植保无人机的成本,促进植保无人机在农业生产中的普及和应用。2021年,甘肃省人民政府办公厅印发了《甘肃省“十四五”制造业发展规划》和《甘肃省“十四五”工业互联网发展规划》,为植保无人机等高端农业机械装备的发展提供了政策支持和发展方向。同年,农业农村部和财政部发布了2021—2023年农机购置补贴政策实施意见,该政策明确了对农机购置补贴资金的支出方向,提出了支持购置先进适用农业机械,包括植保无人机等高端、智能农机产品。2023年,国家电网有限公司为助力甘肃抗旱减灾工作,向甘肃省6个市(州)12个县支援了239台植保无人机,并同步开展了飞手培训及技术支持工作[1]。这表明甘肃省在植保无人机应用方面已取得一定的成效,并得到了相关部门的认可和推广。

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  2.植保无人机在玉米病虫害防治中的应用

  2.1玉米种植前期病虫害预防

  玉米种植前期的病虫害防治是确保玉米健康生长的基础。在玉米生长初期,植株较为脆弱,易受到各种病虫害的侵袭。若在前期未能有效进行防治,病虫害可能会在玉米生长期间迅速扩散、爆发,对玉米生长造成严重影响,甚至导致玉米植株的死亡。因此,前期的病虫害防治工作是保障玉米健康生长的首要任务,植保无人机作为现代农业技术的重要组成部分,在这一阶段发挥着关键作用。

  植保无人机可以在玉米播种前对土壤喷洒农药处理,生物农药如枯草芽孢杆菌、绿僵菌等,能够有效预防丝黑穗病等土传病害;化学农药如含有噻虫嗪、吡虫啉等成分的种衣剂,可提前处理种子,预防地下害虫和部分病害的发生。植保无人机的喷洒系统可确保农药均匀覆盖土壤表面,相比于传统人工喷洒,不仅可提高预防效果,还能节约大量人力资源。根据甘肃省农业科学院植物保护研究所的研究,使用植保无人机进行种子处理和土壤喷洒,可以提高种子发芽率约5%,并且减少土传病害发生率约10%。

  植保无人机搭载的传感器可以进行田间监测,利用遥感技术及时发现病虫害的早期迹象。通过搭载多光谱传感器,植保无人机能够捕捉到植物叶片的反射光谱特征,分析出植物的健康状况,结合地理信息系统(GIS)和大数据分析,可以精确识别病虫害的高风险区域,为农户提供科学的预防建议。甘肃省农业农村厅的数据显示,通过植保无人机进行的田间监测,能够提前发现病虫害迹象,使农户在最佳防治时期采取行动,从而减少农药使用量约20%[2]。

  2.2玉米种植后病虫害防治

  在药物喷洒前,植保无人机搭载高分辨率摄像头和多光谱传感器,能够对玉米田间进行定期航拍监测,通过分析航拍图像和光谱数据,可以精确识别玉米螟、双斑长跗萤叶甲、地下害虫等病虫害的分布情况。随着高新技术发展,目前植保无人机的识别准确率可以达到90%以上,通过提前对害虫的识别和划分,大幅提升了防治工作的针对性,从而“精准”施药。

  在识别出病虫害分布后,植保无人机进行定向喷洒作业,通过调节无人机的喷洒系统,控制喷嘴大小和喷洒压力,确保农药均匀覆盖在受害植株上,减少农药漂移和浪费。据甘肃省农业农村厅的统计,使用植保无人机进行定向喷洒,可以减少农药使用量约30%,同时提高防治效果约20%。

  在防治策略上,应针对甘肃地区玉米易发的病虫害针对性配药、用药,运用植保无人机搭载生物农药进行喷洒,既有效控制病虫害,又减少人工作业,减少人体吸入农药对身体的损害。针对甘肃地区玉米病虫害,药物配比如表1所示。

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  植保无人机在喷洒农药作业的同时,可记录喷洒区域、用药量、喷洒时间等数据。数据可以用于分析病虫害发生规律和防治效果,为未来的防治工作提供科学依据。例如,甘肃省某地区通过两年的植保无人机防治数据记录和分析,发现玉米大、小叶斑病每年3月份是发病的关键时期,据此记录,在三月份应重点防治玉米大、小叶斑病,据此调整防治措施。

  2.3病虫害防治后玉米植株观察

  病虫害防治后的玉米植株观察是确保防治效果和优化后续管理措施的关键步骤,植保无人机在这一阶段的应用如下。

  第一,植保无人机可以定期对玉米田间进行飞行监测,搭载的高清摄像头和多光谱传感器能够捕捉到玉米的生长状况和健康状况。通过对比防治前后的数据,可以评估防治措施的效果。例如,使用植保无人机进行病虫害防治后,通过监测发现,植株健康率提高了18%,叶片颜色指数(NDVI)平均值提升了0.15,表明防治效果显著。如果监测到防治后效果不佳,应在3d内再次喷洒药物进行病虫害防治,直至效果达标。

  第二,植保无人机收集的数据可以用于分析病虫害的复发风险。通过建立病虫害发生与环境因素之间的模型,可以预测未来一段时间内病虫害的发生概率。结合土壤湿度、温度和植株健康状况的数据,可以提前3—5天预警病虫害复发风险,为农户提供及时的防治建议[3]。

  第三,植保无人机还可以监测田间的土壤湿度和温度,为灌溉和施肥提供科学依据。通过分析土壤湿度数据,可以指导农户进行合理灌溉,避免过度或不足地灌溉对玉米植株生长造成的影响。同时,结合植株的营养状况,可以优化施肥方案,提高肥料利用率。

  第四,在遇到自然灾害如干旱、洪水等情况时,植保无人机可以迅速对受灾田块进行评估,分析灾害对玉米生长的影响。通过无人机收集的数据,农户可以及时采取补救措施,如补种、施肥等,减少灾害带来的损失。

  3.总结

  通过对植保无人机在玉米病虫害防治中的应用分析,发现植保无人机的应用不仅可提高防治效果,降低农业生产成本,还为甘肃地区玉米产业的可持续发展注入了新的活力。然而,植保无人机的应用仍面临一些挑战,如技术更新、操作规范、政策支持等方面的问题。未来,需进一步加强技术研发和推广应用,完善相关政策法规,为植保无人机在玉米病虫害防治中的更广泛应用创造有利条件。

      参考文献:

  [1]岳成.植保无人机在甘肃农业中的应用推广[J].当代农机,2023,(06):38-39.

  [2]陈盛德,廖玲君,徐小杰等.中国植保无人机及其施药关键技术的研究现状与趋势[J].沈阳农业大学学报,2023,54(04):502-512.

  [3]冯超,王国宾,郑成鹏,等.植保无人机喷雾助剂及喷头类型对烟田雾滴沉积分布的影响[J].烟草科技,2023,56(12):21-27.