小麦病虫害防治机具的现状及新型作业方法

　　0 引言

　　我国小麦植保作业中,农民因陋就简,机具型号品种单一,无法满足麦田作业条件下不同病虫害、不同时期防治的需要,因而导致作业效率低,很难适应不同地区的要求.由于小麦拔节期后麦田封垄,作业条件更为复杂,存在农民耗费体力大且危害人体健康等问题,影响了农民下田施药治虫的积极性.目前,河北省对小麦病虫、草害防治的主要植保机具形式有手推式、担架式机动喷雾机及机动喷雾喷粉机和手动喷雾器等.其中,依靠人工背负的手动喷雾器械约占80% .在河北省小麦生长中后期,由于机动植保机械、拖拉机配套植保机械进入麦田非常困难,为了满足和适应河北省小麦种植区地块条件、种植条件等要求,对河北省小麦植保机具现状分析及新作业方法进行研究是必要的,研制新型小麦植保机具的任务已是迫在眉睫.

　　1 主要病虫害发生时期及防治措施

　　综合防治小麦病虫害应以整个麦田的生态系统为中心.由于小麦各生育阶段主要病虫不同,与之相对应的农业防治措施和生物防治、化学防治等技术措施也不同.因此,要因地制宜地协调使用生物防治、化学防治等技术措施,达到提高防治的总体效果目的,并且经济、安全、有效地控制麦类病虫害[1,9].

　　在小麦返青拔节期的主要病虫害是纹枯病、条锈病、白粉病及麦螨( 麦蜘蛛) 等[1].此时期病虫害的防治措施: 一要抓好麦田肥水管理、杂草防除; 二要喷洒农药控制早期病危害.在2 月下旬至3 月中旬小麦返青后时期,由于河北省近年来播种小麦玉米秸秆还田量大,在小麦返青至拔节期,小麦根病发生严重( 如纹枯病) ,从而影响小麦产量的提高,特别是对高产地块影响更大.防治小麦根病发生,除了大力推行适期划锄、追肥和浇水等栽培措施,同时还要加强药物控制.在小麦播前防治纹枯病可进行种子处理,生长期间喷洒农药,对高产、重发田块,在第 1 次喷药后 10~ 15 天后再喷 1 次药.锈病的防治: 一般可用 15%三唑酮可湿性粉剂对水喷雾或超低容量喷雾.白粉病的防治: 可在生长期间用 15% 粉锈宁 300 ~ 450g/hm²,对水进行喷雾或超低容量喷雾.麦蜘蛛防治: 扫螨净乳油可用 15% 、哒螨灵可湿性粉剂 20% 及螨克乳油 20% 等加水喷雾.

　　孕穗至扬花期是多种病虫的高发时期.2013 年,在河北省石家庄地区、衡水地区、邯郸地区和保定地区等 22 个县麦区进行小麦赤霉病发生调查表明,一些县市个别地块小麦赤霉病发生较重,病穗率达到5% ,用多菌灵、戊唑醇和溶菌灵对水进行喷水作业防治.小麦花期如果遇阴雨天,应抓紧齐穗至盛花期喷药预防,扬花期间连续阴雨,第 1 次喷药后 7 天,如不下雨则间隙再喷1 次药.在这个时期同时还要防治吸浆虫、麦蚜等多种病虫.

　　在小麦灌浆期,多种病害发生也处在高峰期.如防治麦穗蚜可用 10% 吡虫啉可湿性粉剂 300g/hm²,或 25% 快杀灵乳油 375 ~ 525mL/hm²对水进行喷雾作业.

　　由以上分析可知,在整个小麦生长周期,都要进行各种病虫害的防治,防治措施除了与栽培措施配合外,喷洒农药措施非常重要.因此,研制适应河北省小麦种植区不同生长期的新型喷洒农药多功能植保机具是极其必要和迫切的.

　　2 小麦植保机具的现状分析

　　2. 1 国外植保机具研究发展现状

　　国外植保机具的应用和发展,根据各国的情况,各有其特点[2].如日本地块较小、经营分散,以发展与小型动力配套的背负式和担架式植保机具为主.其中,自动化程度高的植保机具近些年来发展较快,如针对小地块和种植条件复杂的田地农药喷洒,开发推广了无线电控制的小型直升飞机,该类产品已有多家公司的投入市场.例如,KG-200 型无人驾农用直升机为久保田公司生产,功率为 13. 2kW,药液装最大容积为 11L,喷洒的控制范围为 100 ~ 150m.果树无人操作植保机具是使用电缆诱导式,在 30cm 深处地下、地面或空中架高 150 ~ 200cm,沿着作业路线铺设电缆,通上交流电后,由诱导传感器检出产生的磁场,通过无人操作喷雾机对果树虫害进行防治.防止农药中毒及噪声危害是该方法优点,在无人条件下可自动调整撒布量.对于柑桔等密植的果园,喷雾车难以进入果园,研制了管道诱导式果园用自动植保撒布机.该机具沿着铺设树脂类管道行走并进行喷撒作业,喷洒效率是人工的 2 倍; 利用可识别蔬菜和杂草、牧草和杂草的图像处理装置,药液喷洒时利用定位除草装置选择性地除草.

　　美国、加拿大等国的地块面积大并且较平坦,以发展与拖拉机配套的悬挂式和牵引式等大型植保机械为主,小型植保机械为辅[2].大型植保机械主要分为: 喷杆式喷雾机、风送式喷雾机.这些国外发达植保机械正在向着机动、大型、多用、高生产率、高机械化、自动化的方向发展,如发动机功率达 117. 6kW,喷幅宽达 30m 多,药箱容积达 4 000L.又如机动背负式喷雾机逐步发展成喷雾、喷粉、弥雾、超低量喷雾、喷烟、喷湿粉及撒颗粒等多功能的植保机具.近年来,自走式植保机械、超低量喷雾机、航空植保均发展较快,在操纵方面多采用液压操纵装置( 用于喷杆折叠) 、自动调节装置和计量泵等.

　　2. 2 国内植保机具研究发展现状

　　与发达国家相比,我国的植保机械在技术水平、产品品种、制造质量、可靠性等方面均有较大差距.

　　其发展主要经历了以下几个阶段: 手动植保机械、机动植保机械、拖拉机配套植保机械、航空植保机械和高地隙植保机械等[3-8,10].

　　手动喷雾器以背负式手动喷雾器为主,产销量约占总产销量的 80% 以上,特点是使用方便、性能稳定、价格低廉.其次为压缩式喷雾器、单管喷雾器以及部分地区果园中仍有使用的丰收-3 型踏板式手压喷雾器.

　　与拖拉机配套的植保机械有悬挂式或牵引喷杆式喷雾机和风送式喷雾机.在我国大田作业的植保机械,药箱容积大,喷幅宽,作业速度 8 ~ 10km/h.与拖拉机配套的植保机械可充分利用现有拖拉机动力资源,缺点是配套拖拉机较笨重,进入田间会造成对作物的伤害.

　　航空植保机械的特点是能快速高效地完成病虫草害的防治,对防治大面积爆发性生物灾害特别及时有效.航空植保机械不受地理环境的影响,适用于作物不同生长期,不损害作物,为政府部门应对大面积突发性病虫害发生时使用; 对于地块小地区不太适应,并且投入大,操作复杂,一般农民使用操作较困难.

　　其主要机型包括"农业 5""Y5B""海燕 650B"等固定翼飞机.无人驾驶轻型飞机植保机具目前处于初级研究阶段或试用阶段.

　　高地隙植保机械主要由驱动系统和悬挂喷杆组成,通过调高驱动系统与地面的高度,可对高杆植物以及作物中后期病虫草害的进行防治.如江苏南通农场组织研制开发的 3WG-1000 型高效自走式高地隙喷雾机械.

　　目前,针对小麦生长的中后期并能够进入麦田动力植保机具较少,河北省避免碾压小麦的动力植保机具在市场上还没有.

　　3 新型植保机具的作业方法

　　河北省小麦种植地块较小,地块长约 200 ~300m,宽 3 ~ 8m,小麦行距 12 ~ 15cm,地块中间有灌溉的垄沟,垄沟宽约 70 ~ 90cm.现阶段在小麦拔节前,采用人工或半机械化喷药防治,小麦拔节后期小麦封垄,大中型的植保机具由于碾压小麦,机械化病虫草害的防治难以实现,只能采用人工或半机械化喷药防治,劳动强度大、农民中毒现象严重、效率低,不能进行有效的植物保护.而采用航空植保机械,飞机少、地块小、经营分散、价格昂贵,要求操作技术高,不具备使用条件.因此,针对河北省小麦种植区小麦病虫害防治和植保机具存在的问题,提出新型植保机具的作业方法.

　　新型小麦植保机具的作业方法: 即小麦拔节前作业方法采用主机作业,小麦拔节后采用主副机同时作业的方法.

　　1) 小麦拔节前作业方法采用主机小麦植保机具作业法.现有植保机具虽然在小麦拔节前能够进入麦田作业,但对小麦苗也有碾压.因此,小麦拔节前作业方法采用主机质量要小,为了尽可能避免碾压小麦,轮距可调,让机具行走在小麦行间,并在轮子前面增加分禾器.为了使药液喷洒均匀、节约农药及减少作业成本,采用喷杆喷雾较好.为了满足以上作业条件,小麦拔节前采用轻小型轮距可调自走式小麦喷杆喷雾机.

　　2) 小麦拔节后采用主副机同时作业的方法.小麦拔节后,小麦封垄,主机难以进入麦田,将轻小型轮距可调自走式小麦喷杆喷雾机放在地头,利用主机的液泵、药液箱等设备,通过输液管把一定压力药液供给副机.副机在地块中间垄沟上行走,避免了碾压小麦,并采用风送远射程低容量喷雾喷雾,增加了作业幅宽且幅宽可调,节省农药,减少对环境污染和作业成本.

　　4 结束语

　　通过分析河北省小麦种植区主要病虫害发生时期、防治措施和国内外植保机具应用现状,针对河北省小麦种植区地块大小和特点,提出新型小麦植保机具的作业方法即主副机小麦植保机具作业法.小麦拔节前作业方法采用主机作业,小麦拔节后采用主副机同时作业的方法.若采用该新型小麦植保机具的作业方法必须研制适合新型小麦植保作业机具.

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