植保機械技術在水稻抗病蟲害中的應用價值及操作技術

董顥

摘 要：水稻是我國重要的糧食性作物，水稻的產量和品質對保證國家糧食安全有著重要的支撐作用，其種植水平不僅會決定農業的發展進程，更與國民經濟發展息息相關。水稻生育周期較長，在整個生長發育階段會受到多種病蟲害的威脅，傳統水稻病蟲害防治主要以化學藥物防治為主，但由于藥物使用不規范，導致病蟲害的耐藥性逐漸增強，藥物的防控效果逐漸變差。植保機械技術是在水稻病蟲害領域推廣應用較好的一類現代化的防治技術，能夠更好地滿足水稻的機械化植保要求，大幅提升防治成效，避免傳統藥物噴灑所存在的弊端。

關鍵詞：植保機械技術；水稻病蟲害；應用；價值

在所有的糧食型作物當中，水稻種植面積較為廣泛，在保證國家糧食安全方面發揮著重要的作用，并且大眾物質生活水平顯著提升背景下，對水稻產品的品質提出了更為嚴格的要求傳統水稻栽培，尤其是在傳統水稻病蟲害防治過程中，一直沿用人工勞作模式，工作量大，工作時間較長，并且人員經常與農藥接觸，很容易導致人員中毒，難以保證藥物的防治成效，再加上藥物使用劑量過大，噴藥不均勻，噴藥不及時，經常會導致多種水稻病蟲害的耐藥性逐漸增強。近年來，農業生產技術的進一步推廣和應用，植保機械技術在水稻病蟲害防治中得到了進一步的推廣，該種機械設備具有工作效率強，工作質量高，噴藥均勻，節省藥費的特征，同時，還能大大降低人員成本投入，切實提升水稻病蟲害的防治成效。

1 植保機械技術在水稻抗病蟲害中的應用價值

1.1 精準施藥

精準施藥能夠根據水稻的生長階段和病蟲害的嚴重程度，準確調整農藥的噴灑劑量和噴灑方式。通過合理控制噴藥劑量、霧粒大小和噴灑方向，可以提高農藥的利用率，有效防止病蟲害的發生和發展[1]。傳統的散裝噴灑會浪費大量農藥，而精準施藥則可以避免過量使用，減少農藥的使用量。噴灑設備如手持式噴霧器、背負式噴霧機、拖拉機噴灑器等，可以根據實際需求控制噴藥劑量，避免超量施藥造成浪費和環境污染。精準施藥主要依靠自動化的噴灑設備進行操作，減少了農民的人工勞動強度。相比于傳統的人工噴灑，使用植保機械技術可以提高作業效率，減輕勞動負擔，縮短作業時間。另外，在精準用藥模式下可以有效控制病蟲害的發生和擴散，減少農作物的損失，從而提高農民的收益。合理、高效的施藥管理不僅可以保障水稻的健康生長，還有助于提高產量和品質，增加農民的經濟收益。同時，精準施藥能夠減少農藥對環境的污染和對非目標生物的傷害。通過準確調整噴灑劑量和噴灑方式，可以降低農藥殘留的風險，保護生態環境，并有助于推動農業可持續發展。

1.2 集約化作業

植保機械技術可以減少人工操作并提高作業效率。例如，使用植保機械設備如自動化噴灑機或植保機器人進行作業，可以快速而均勻地進行噴灑和施藥等工作。這樣可以減少人力投入和作業時間，從而提高工作效率。通過植保機械技術的集約化作業，可以減少人工勞動力的需求。傳統的農田管理和防治病蟲草害往往需要大量的人力投入，而植保機械技術能夠部分或完全代替人工操作，減少勞動力成本，提升農業生產效益。另外，植保機械技術結合先進的傳感器和控制系統，能夠實現對水稻田的精細化管理。傳感器和遙感技術可以監測農田土壤濕度、養分狀況、病蟲害發生情況等，以便更準確地制定施藥方案和采取預防措施。這樣可以在水稻生長的關鍵時期采取有針對性地控制措施，有效降低病蟲害的發生。機械設備可以精確控制農藥的噴灑劑量和范圍，減少農藥的過度施用，從而防止對環境的影響和污染風險。通過植保機械技術實現集約化作業，可以更好地保護土壤、水源、生態環境和人類健康。

1.3 早期病蟲害預警

植保機械技術中的傳感器和攝像頭能夠實時監測水稻田的生長狀態和病蟲害情況。這些設備可以捕捉病蟲害的跡象，如病斑、蟲卵、蟲糞等，從而在病蟲害初期就能及時發現，并進行相應的預警。通過數據分析和算法，結合實時監測到的病蟲害信息，植保機械技術可預測病蟲害的發展趨勢。根據預測結果，農民可以采取相應的防治措施，并及時調整施藥方案，以阻止病蟲害的進一步擴散。早期病蟲害預警可以幫助農民采取及時的防治措施，避免病蟲害的進一步擴散。通過快速發現和處理病蟲害部位，并在病蟲害易傳播的時期進行噴灑或其他防治措施，可以有效控制病蟲害的范圍，減少損失。利用植保機械技術中的早期病蟲害預警功能，可以更早地干預和抑制病蟲害發展，從而提高防治效果。及時控制病蟲害的發生，有助于保護水稻植株的健康生長，減少病蟲害引起的顆粒飽滿度下降和產量減少等問題。

1.4 智能化決策支持

首先，準確決策。植保機械技術中的智能化決策支持系統可以根據實時監測到的病蟲害信息、土壤條件、天氣數據等多種因素，進行綜合分析和評估。通過提供準確、科學的決策建議，農民可以更好地制定防治方案，并合理調整施藥時間、劑量和方法，以最大程度地控制病蟲害的發生。其次，優化施藥方案。智能化決策支持系統可以根據具體的水稻品種、病蟲害類型和防治要求，推薦最適合的農藥品種和使用方法。根據系統提供的建議，農民可以選擇合適的農藥產品和施藥方式，以提高農藥的利用效率，降低施藥成本，并減少對環境的影響。再次，及時響應異常情況。智能化決策支持系統能夠實時監測田間環境和水稻植株的狀態，識別異常情況，如病蟲害的突發或嚴重程度的變化。一旦系統檢測到異常，它將及時向農民發出預警，并提供相應的建議和對策，以便農民迅速做出反應并采取必要的防治措施。第四，數據管理與分析。智能化決策支持系統可以對大量的相關數據進行集中管理和分析。通過對歷史和實時數據的處理和分析，系統可以準確把握病蟲害發生的規律和趨勢，并幫助農民制定更科學、精確的防治策略。同時，農民也可以借助系統收集的數據，進行農業生產的監管和決策評估。最后，提高農民技術水平。通過智能化決策支持系統的使用，農民可以了解和學習最新的農業科技知識、病蟲害防治方法和實踐經驗。智能化決策支持系統作為一個技術與知識的庫，能夠為農民提供必要的培訓和指導，幫助他們提高防治病蟲害的技術水平和決策能力。

2 植保機械技術在水稻抗病蟲害中的具體應用

2.1 優選高性能的植保機械設備

在水稻抗病蟲害栽培中，選擇高性能的植保機械設備是非常重要的。第一，優選具有良好機械性能的設備，如植保無人機、施肥機、植保機器人等。設備應具備穩定的工作性能，能夠均勻且高效地進行作業，降低漏施或過量施用農藥的風險。第二，選擇具備自動化和智能化功能的設備。這樣的設備能夠通過傳感器、遙感技術等實時監測水稻田的狀態和病蟲害情況，并自動調整施藥劑量、噴灑范圍和時間等，以更精準地控制病蟲害。優選能夠進行數據處理和分析的設備。這樣的設備可以收集、存儲和分析大量相關數據，幫助農民了解病蟲害發展趨勢、優化防治策略，并提供準確的決策支持。第三，選擇適用于水稻栽培環境和需求的設備。不同地區、不同種植模式和不同病蟲害類型可能需要不同的設備。優選具有靈活性的設備，可以根據實際情況進行調整和配置，以滿足特定的栽培需求。確保選擇質量可靠的設備，具備較長的使用壽命并易于維護。這樣可以降低設備損壞和故障的風險，并減少維修和更換的成本[2]。第四，考慮設備的安全性能。例如，設備應具備防止溢漏和噴霧飄散的措施，以確保農藥的安全使用和操作人員的安全。選擇之前還需要了解設備制造商的聲譽和市場影響力。選擇知名的、有信譽的制造商的設備，可以獲得更好的售后服務和技術支持。

2.2 植保機械設備的操作技術要點

2.2.1 植保無人機的操作技術要點

植保無人機的飛行高度應根據水稻植株的生長情況和病蟲害的分布特點進行調整。通常，飛行高度在2-5m之間，以保證噴灑的農藥能夠均勻覆蓋水稻葉面。噴灑速度也需要根據實際情況進行調整。一般情況下，噴灑速度應控制在3m/S到6m/S之間，以確保農藥能夠均勻噴灑，并盡可能減少漏噴或過量噴灑的情況。噴灑劑量是指單位面積內施用的農藥量。具體的噴灑劑量應根據病蟲害的類型、嚴重程度以及水稻生長期進行調整。農藥劑量過低可能導致防治效果不理想，而過高則可能帶來環境污染和不必要的成本。噴霧粒徑是指農藥在噴灑過程中形成的顆粒大小。通常，對于水稻抗病蟲害噴灑，細小的噴霧粒徑能更好地滲透到作物間隙和葉片表面，提高防治效果。一般建議使用50-200μm的噴霧粒徑。穩定的導航精度可以保證在預定的航線上均勻進行噴灑，并避免碰撞或重復噴灑的情況。在操作過程中要認識到植保無人機的操作數據傳輸方式直接關系到實時監測和數據分析的效果。應選擇穩定可靠的數據傳輸方式，如4G/5G網絡或者本地存儲裝置，以便有效獲取和記錄作業數據。

2.2.2 施肥機的操作技術要點

施肥機應具備精確控制施肥劑量的能力，以保證水稻植株獲得適當的營養供應。精確的劑量控制可以減少過量或欠缺肥料的情況，提高施肥效果。確保機械設備能夠結合種植地的不同提供不同施肥方式的可調性，以滿足不同階段水稻的需求。例如，早期生長階段可能需要以底面施肥為主，后期生長階段可能需要更多的頂面追肥。同時機械還應該能夠實現廣泛的施肥范圍，并保證施肥的均勻性。這樣可以盡可能覆蓋整個水稻田，并確保每株水稻都能獲得相對均勻的施肥。根據水稻的根系分布和吸收特點，施肥機應能夠控制施肥的深度。合理的施肥深度可以使肥料更接近水稻的根系區域，提高養分利用效率。行進過程中施肥機的施肥速度應適中，并能夠保證作業效率，通?？刂圃?km/h。過快的施肥速度可能導致施肥不均勻或漏施，而過慢則可能延長作業時間和降低作業效率。施肥機應具備較強的耐久性和可靠性，以應對復雜的農田環境和長時間的使用。同時，施肥機的維護和保養也應簡便，方便農民進行日常維護和故障排除。盡量減少肥料的損失和環境污染。例如，通過控制粒徑、噴灑方式等技術手段，減少肥料的飄散、流失和揮發。

2.2.3 植保機器人操作技術要點

首先，精確定位和導航系統。植保機器人應具備精確的定位和導航系統，以便在水稻田中準確定位并規劃行動路徑。這可以確保機器人能夠準確到達目標區域，避免誤操作或碰撞。其次，高分辨率成像系統。植保機器人應配備高分辨率的圖像傳感器，以實時獲取水稻田的圖像數據。高質量的成像系統可以幫助識別病蟲害情況，進行檢測與監測，并及時采取相應的防治措施。再次，自動辨識和分類技術。植保機器人應具備自動辨識和分類技術，能夠根據圖像數據對病蟲害進行自動識別與分類。這可以幫助農民快速了解病蟲害的種類、分布情況和嚴重程度，從而制定相應的防控策略。第四，智能化作業和調度系統。植保機器人應具備智能化的作業和調度系統，能夠根據水稻田的大小和形狀快速規劃作業路線，并合理安排機器人的作業和充電調度。智能化系統可以提高作業效率和資源利用率。第五，自動化維護和故障監測。植保機器人應具備自動化的維護和故障監測功能，能夠監測和診斷機器人的工作狀態，并及時報警和提醒。這有助于及時發現和解決機器人的故障問題，減少停機時間和修復成本。在設計上符合相關的安全標準，減少對環境的影響和污染。例如，減少噪音、揮發的化學物質和土壤侵蝕等。最后，數據管理和分析能力。植保機器人應具備數據管理和分析能力，能夠快速記錄和存儲作業數據，并提供分析和展示功能。這可以幫助農民進行決策分析、制訂防控策略，并實現精細化管理。

2.3 加強設備維護保養

每次設備使用完畢之后都要清潔機械設備，包括清理外部表面、過濾器、噴頭等部件，以防止堵塞和雜質積累[3]。同時，注意清除作業時可能殘留的農藥殘渣。注重潤滑和保護機械設備的關鍵部件，如軸承、鏈條、齒輪等，以減少磨損和摩擦。選擇適當的潤滑劑，并根據使用手冊或生產廠家的建議進行潤滑。檢查機械設備的關鍵部件，如噴頭、泵、管路等，以確保其完好無損并正常工作。如有磨損、老化或損壞，及時更換。對于電動機械設備，需定期檢查電池的電量和充電狀態，保持良好的電源供應。遵循正確的充電方式和注意事項，以提高電池的壽命。檢查和更新機械設備的控制系統和軟件，以確保其與最新版本相匹配，并修復任何可能出現的問題。注意謹慎操作以避免系統軟件損壞或丟失。對于涉及測量和噴灑功能的機械設備，定期檢測并校準相關傳感器、計量裝置等，確保其測量、噴灑和施肥功能的準確性和穩定性。在不使用機械設備時，妥善儲存和放置。防止陽光直射、雨水浸泡和塵埃堆積。按照使用手冊或生產廠家的建議儲存和運輸設備。

3 結束語

在水稻栽培管理過程中，栽培工作人員要充分認識到農業現代化和農業機械化發展的必要性。病蟲害防控期間要做到合理的使用植保機械技術，進一步提高水稻病蟲害的防治成效，減少人員與農藥接觸的頻率，確保藥物使用的安全性、高效性與規范性。

參考文獻：

[1]陸涼夏，徐彩萍，陸宗明，等.農用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中的應用[J].農業技術與裝備，2022（1）：78-80.

[2]郭明麗，單學，牛蒙，等.試論植保無人機在水稻病蟲害防治中的應用[J].農業工程技術，2021，41（36）：42.

[3]宗華.吉林省通榆縣植保無人機在水稻病蟲害防治中的應用[J].農業工程技術，2021，41（21）：58-59.