茶乡的农业现代化
浙江是中国最大的产茶省份之一,浙北地区的茶叶久负盛名。茶圣陆羽在浙北长兴建立贡茶院,并撰写《茶经》。而位于浙江省北部的安吉县(电影《卧虎藏龙》拍摄地),就以盛产白茶而闻名。白茶以其色如玉霜、香气馥郁,紧随龙井成为浙江第二大名茶。
经过几代茶农的开垦、耕种,安吉县陡峭的坡地已经形成了茶山,层层延伸到山顶的茶叶,顺着等高线整齐列队。初秋的茶叶依旧保持着浓郁的绿色,但此时茶叶虫害已经潜伏,如果不及时进行防病除虫工作,一部份成虫会一直延续到来年。而这些过冬的成虫会在春季快速繁衍,将对茶叶的产量及品质产生严重影响。若等到虫害大规模爆发时刻才开始防治,反而有大量药液残留的风险。
10月初,安吉县递铺镇的茶农老朱从临县茶农得知,他们已经通过无人机飞防作业,有效地防治了茶尺蠖及小叶绿蝉等虫害。老朱说到,“过去,茶农们会以3~7人为一组,为茶园喷药作业,作业用水主要借助山坡上收集的雨水。如此下来,一般一天只能打二三十亩茶地。而一些较陡的坡地,很容易发生滑倒等事故。” 由于传统人工打药效率低,作业条件艰苦,老朱联系了空行飞行器飞防队(以下简称空行飞防队),为茶园做最后一次喷药防治工作。
陡峭坡地 手动飞行
大疆MG-1折叠机身结构保证飞防队能轻松在山间搬运转移飞行器,面对复杂地形时,机器的稳定性有出色表现。下旋风场的压力,保证了喷药效果。更重要的是,无人机作业的高效性,提高了缺水坡地的作业效率。
复杂坡面地块需使用M档手动作业,等高线平向飞行及坡度纵向飞行结合。空行飞防队跟随老朱来到他家的茶山,面对陡峭的茶园坡地,即使有茶山飞防作业经验的飞手,也不免鸭梨山大!
空行作业心得
提前观察
一般坡地山脚及接近山顶部份,坡度相对较缓,中间部份会比较陡。因此,作业前要进行全方位的地形观察,找好无人机的起降点。必要时,可以在坡地中间,搭建一个小的临时起降平台。避免盲目起飞作业之后,面临无处可降,不得不返回起点降落的问题。
调整参数
作业前的各类参数调整与检查很重要,充分的准备工作是保障作业安全的首要条件。由于山坡环境复杂,小气候天气影响较多。如无人机之前一直在大田作业,飞行限高值、作业速度指标、喷幅宽度指标都要一一确认。否则可能因飞行过程中参数设定不合理,导致作业暂停。
规划航线
合理规划航线方向,避免飞行过程中因视角、坡度差、障碍物等原因导致作业受阻。一般在山顶及山脚坡度较小时,可以顺等高线飞行。而坡度较大时,顺等高线飞行过程中,向坡一侧的螺旋桨可能打到作物,容易导致桨叶受损。
观察手低于无人机所在高度时,更容易形成观察死角,导致事故。而操作手高于无人机、顺坡作业时,不易观察飞行高度与下降速度的配合情况。因此,事前观察地形并合理规划航线极为重要。具体作业环境、作物情况、用药信息等如下,供同行参考。
环境信息
作业时间:2016年10月12~15日
作业地点:浙江省安吉县
作业天气:≤3级风,多云转阴
作业温度:20~26℃
地形:茶山,坡度约60°
作物信息
作物种类:食用类,白茶
作物生育期:多年生植物
作业亩数:300亩
病害描述:螨虫对叶面形成锈蚀状斑点,导致茶叶不具采摘价值
防治对象:植物螨虫
农药名称:吡虫啉,螺螨酯
剂型:水分散粒剂、悬浮剂
有效成分含量:吡虫啉70%,螺螨酯240g/升
亩用量:吡虫啉3克/亩,螺螨酯10ml/亩
作业参数
飞行高度:距离作物≤1米
作业横幅:4米
飞行速度:≤4m/s
喷洒速率:3
作业方式:手动操作,等高线平向飞行及坡度纵向飞行结合
效率对比
采用传统人工作业方式,每天的作业面积约10亩左右,平均每亩用工成本25元以上。
植保无人机一天可作业80亩以上,费用一般视作业面积及地形复杂程度而定,按15~30元每亩收费。