摘要：水稻作为我国的核心粮食作物，其生产效能与病虫害防治直接关系粮食安全，在农业现代化进程加速的背景下，植保机械化技术凭借其高效精准的特性，逐步成为稳产增产的核心支撑。相较于传统人工模式，自走式喷杆喷雾机与植保无人机等技术装备可显著提升作业效率，通过均匀喷施与精准覆盖在减少农药浪费的同时可以降低人工强度。机械化作业需注重前期田块规划、设备调试与药剂配比，作业中需根据作物长势动态调整参数，避免重喷漏喷。推广层面需多向发力既要通过田间演示增强农户认同，也要促进机械参数与农艺标准的深度融合，部分地区可探索建立“农机合作社+技术团队”的服务模式，通过技术培训与设备租赁降低使用门槛，为粮食安全构筑更坚实的屏障。
关键词：水稻植保,机械化技术,作业要求,推广路径
水稻是我国的传统优势作物，其种植面积和产量均居世界前列，然而，随着全球气候变暖、病虫害频发等问题的出现，水稻生产面临着前所未有的挑战。传统的人工植保方式不仅效率低下且难以满足大面积、高效率的病虫害防治需求，所以从宏观角度来看推广水稻植保机械化技术提升病虫害防治的效率和效果，对于保障我国粮食安全、促进农业可持续发展具有重要意义。
1水稻植保机械化技术概述
1.1技术类型
随着农业科技革命的深入推进，水稻病虫害防治领域诞生了两套极具特色的作业系统，其中地面作业方案以智能化自走设备为核心，配备四轮独立驱动装置，其模块化设计让设备在泥泞水田和狭窄田埂间都能进退自如，这种履带式机械尤其适应采用插秧机、摆栽机等现代农具，形成了标准化种植区从播种到施药的完整机械链条，既缩短了农时周期又提升了药剂利用率。相较而言，空中作业体系则展现出完全不同的技术特征，通过固定翼或多旋翼飞行平台搭载高精度雾化装置。这类设备依据动力配置分为电动与燃油两种形态，在具体操作中无人机依托卫星定位系统对作业区域实施网格化扫描，结合环境传感器数据实时调整飞行参数，使药液微粒均匀覆盖叶面正反两面。
1.2技术优势
在田间管理领域，两种创新型植保装备正以差异化优势重塑作业格局。地面智能施药系统凭借其工程化设计，在操作效能和应用范围上展现出独特价值，该设备采用自适应底盘结构，即使面对积水泥泞的复杂田块，也能保持稳定行进速度，相较传统背负式作业将施药周期缩短约三分之二，其模块化喷杆系统配备压力感应装置能够依据植株密度自动切换雾滴粒径，在保障叶面着药率的前提下单次作业即可覆盖10~15亩田地。这种机械化方案与条播密植等新型农艺形成互补，通过预设作业轨迹实现苗带精准施药，将药剂浪费量大大降低。此外，空中作业平台则开创了立体防控新维度，通过厘米级定位技术与三维测绘系统结合，飞行器能自动识别田块边界与障碍物，即便在丘陵梯田区域也可规划出最优飞行路径，其旋翼产生的下行气流可使雾滴穿透冠层直达植株基部，相比传统方式提升30%以上药液沉积量[1]。
2水稻植保机械化作业要求
2.1做好准备工作
在开展水稻田施药作业前，操作团队需要按照标准化流程手册完成全流程预检工作，这个阶段的核心在于通过系统性核查确保设备处于待命状态。就像给农机做全面体检，维护专员通常会从动力系统开始排查确认发动机转速是否稳定、液压管路是否存在渗漏，接着核对喷杆展开角度与压力表数值是否匹配，对关键部位的螺栓则会逐一加固，特别是转向机构和悬挂装置这类高频活动部件，往往需要用扭力扳手二次确认。紧接着进入动态测试环节，操作人员会选取试验田进行实地模拟测试，这个步骤不仅能检验设备参数设置是否合理，更重要的是观察雾滴分布状态，比如在逆风条件下查看雾化效果是否达标，或者调整喷头高度避免药液飘移，经验丰富的技师还会特意制造田埂转弯、倒车等复杂场景，以此验证设备在真实作业中的应变能力。在完成硬件调试后，软件系统同样需要重点校准，植保机械搭载的导航模块要重新匹配当前田块坐标，确保自动驾驶路径与作物行距精确对应。
2.2确定技术要点
2.2.1自走式喷杆喷雾机技术要点
在现代化水稻植保体系中，自走式喷杆喷雾机因其高效精准的作业特性成为田间管理的重要装备，实际应用时需重点把握以下几个关键指标：作业地块的水稻株高必须严格控制在110cm以内，田间水位则要保持在2.8cm以上，这样的环境配置既能维持设备行进稳定性又能形成利于药液扩散的微环境，从地形适应性来看作业区域坡度超过29°就容易引发设备侧倾风险，这种情况下必须调整作业方案或采取防护措施。机械参数设置直接影响作业成效，行走系统采用宽度13cm以内的窄幅轮胎，这种设计在保证牵引力的前提下，将田面压实率降低了40%左右，底盘离地间隙超过100cm的结构参数，使得设备在水稻孕穗期也能自如穿梭，完全避开植株顶端。用药规范方面，设备主要施用液态杀虫剂、杀菌剂及叶面肥，所有药剂必须通过农业部门质量认证，否则可能引发喷头堵塞或药害问题，实际操作中发现，当药剂黏度超标时必须启动过滤装置预处理，这样才能保证雾化均匀度达标。双喷臂在作业时自动展开至预设宽度，遇到田埂或障碍物时又能迅速收缩折叠，这种动态调节机制不仅提升了作业灵活性，更重要的是完全杜绝了传统设备碾压稻苗的现象[2]。
2.2.2植保无人机技术要点
植保无人机在水稻机械化植保作业中发挥着重要作用，其高效、灵活的特点使其成为现代农业不可或缺的一部分，为确保植保无人机在水稻田中的安全高效运行，需遵循一系列关键技术要点：在作业环境方面，植保无人机要求水稻地块周边必须保持清晰无障碍物，特别是要远离变电所、电线等可能干扰飞行安全的物体，以确保无人机能够稳定、安全地进行植保作业[3]。在药剂选用上，植保无人机主要采用水乳剂、水分散粒剂以及植物生长剂等高效低毒的农药制剂，这些药剂不仅具有良好的防治效果还能减少对环境的影响，符合现代农业绿色发展的要求。在作业过程中，植保无人机凭借其先进的自主飞行技术，能够按照预先规划的航线进行精准作业，这一功能大大提高了作业效率和精准度，确保了农药的均匀喷洒，同时，无人机还具备喷洒中途停药点记忆功能，这一特性使得其在作业过程中，如遇特殊情况需要暂停喷洒时，能够准确记忆停药点，并在恢复作业后继续从该点开始精准喷洒，从而有效控制喷洒精度，避免重复喷洒或遗漏（如表1所示）。
3水稻植保机械化推广路径
3.1提高重视程度，加大推广力度
推动水稻植保机械化普及需构建多维度支持体系，相关部门不妨将推广工作纳入乡村振兴考核指标，通过短视频平台、田间直播等新媒体形式，直观展现机械作业省时省力的优势，再比如组织农机手与种植大户结对帮扶，让技术能手现身说法，往往比理论培训更具说服力。并且有必要设立阶梯式补贴机制，对首批采购设备的农户提高补助比例，形成“早用早受益”的示范效应，再或者联合金融机构开发农机租赁服务，缓解农户资金压力。
以广西贺州为例，当地从政策层面给予足够重视，并制定切实有效的推广策略，贺州市曾成功引进外省水稻联合收割机进行跨区作业，这一举措还赢得了广大农户的广泛认可，带来了显著的经济效益和社会效益。这一成功案例充分说明了机械化作业在现代农业中的重要性，也为植保机械化的推广奠定了坚实基础。贺州市在水稻机械化方面已取得显著成效，2023年，该市水稻耕种收综合机械化水平达到了78.62%，这离不开政府长期以来的大力推广和农户的积极参与，通过举办70多期农机化技术培训、现场演示观摩等活动，累计培训了农机手、操作手、种植大户等各类人员1500多人次，基层农机技术人员500多人次，为植保机械化的推广奠定了坚实的人才基础。此外，贺州市还积极培育和壮大农机专业合作社，目前已有60余家，其中48家具备全程社会化服务能力，包括3家全国示范社，这进一步提升了农业生产的社会化服务能力，为水稻植保机械化的全面推广提供了有力支撑。
3.2加强水稻植保机械方式与传统农艺的结合
加强水稻植保机械化方式与传统农艺的紧密结合，需深入探索水稻全生长周期内的病虫害防治需求，包括对不同生长阶段水稻可能遭遇的病虫害种类、发生规律以及危害程度等各个方面进行全面了解[4]。然后再基于这些认识结合传统农艺中的耕作制度、施肥管理、水分调控等措施，来制定出更加科学合理的植保机械化作业方案，比如水稻苗期由于植株较为娇嫩对病虫害的抵抗力相对较弱，此时应重点关注病虫害的早期预防，利用植保机械进行精准喷雾可以有效控制病虫害的初期发展。而且结合传统农艺中的深耕细作、合理密植等措施，可以进一步增强水稻的抗逆性，在水稻的分蘖期至灌浆期，随着植株的生长和营养需求的增加，病虫害的发生也可能逐渐增多，这个时候就应根据病虫害的实际发生情况，灵活调整植保机械的作业参数，如喷雾量、作业速度、喷雾角度等，以确保防治效果的最大化。还要鼓励农户采用生态防控、生物防治等绿色植保技术，如利用天敌昆虫、植物源农药等与机械化作业相结合，形成多层次、全方位的综合防治体系。
3.3增强水稻植保机械化的适用性
为增强水稻植保机械化的适用性需不断研发和推广适应不同地域、不同种植模式的水稻植保机械，比如针对南方稻区多雨、多湿的特点开发具有防水、防潮功能的植保机械；而针对北方稻区地势平坦、地块较大的特点则可以推广大型、高效的植保机械。除此之外，还需要加强对植保机械性能的优化升级，提高其作业精度、稳定性和耐用性，通过建立植保机械研发与生产基地，形成产学研用相结合的产业体系，推动技术创新与成果转化，满足水稻植保机械化的多样化需求。
3.4完善服务体系，强化技术培训与支持
建立健全水稻植保机械化服务体系是保障其持续健康发展的关键，所以还需要建立植保机械化服务网络，这一网络体系应涵盖机械销售、维修保养、技术咨询等多个环节，这样才能为农户提供一站式服务[5]。还需加强对植保机械操作人员的技能培训，通过举办培训班、现场指导等方式来提高其操作技能和维修保养能力，也可以建立植保机械化技术服务平台为农户提供病虫害防治方案制定、作业效果评估等专业化服务；或者通过政府购买服务、社会化服务等多种方式，引导和支持专业化服务组织参与水稻植保机械化作业，形成服务主体多元、服务方式灵活的服务体系[6]。
4结语
综上所述，水稻植保机械化技术是提升农业生产效率、保障粮食安全的重要手段，而通过提高重视程度、加强与传统农艺的结合、提高适用性以及完善服务体系和技术培训体系等措施的推广与实施，可以推动水稻植保机械化技术的广泛应用和发展。因此在未来，随着科技的不断进步和农业现代化进程的不断加快，相信水稻植保机械化技术将会在我国农业生产中发挥更加重要的作用。
参考文献：
[1]唐裕忱.水稻生产全过程机械化发展状况的调查与分析[D].西南大学,2023.
[2]方健.水稻机械化高效植保作业技术的运用探讨[J].南方农业,2021,15(21):177-178.
[3]周国毅.水稻机械化高效植保作业技术的运用探讨[J].种子科技,2020,38(15):95-96.
[4]贺捷,舒时富,廖禺,等.南方丘陵山区水稻生产机械化发展现状与对策[J].安徽农业科学,2014,42(28):9995-9997+10006.
[5]张家美,吴桂芝,李官平,等.植保无人机在贵州水稻生产上的应用现状与前景展望[J].河北农机,2024,(17):31-33.
[6]辛歌.智能传感器在水稻种植机械化中的集成与优化[J].南方农机,2024,55(22):86-89.
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/82779.html
