含山縣植保無人機(jī)推廣應(yīng)用初探

郭 健

隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)不斷加快，一批新型農(nóng)機(jī)產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，植保無人機(jī)符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的要求，高效省力、安全環(huán)保、經(jīng)濟(jì)節(jié)約，有效解決了用工難及大型機(jī)械進(jìn)田難的矛盾，市場(chǎng)前景廣闊。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期，大力發(fā)展無人機(jī)開展植保作業(yè)不僅有利于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提高農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)能力，也是發(fā)展集約農(nóng)業(yè)、效益農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐。

1 植保無人機(jī)推廣應(yīng)用意義

當(dāng)前我國植保作業(yè)以手動(dòng)、電動(dòng)噴霧機(jī)和擔(dān)架式噴霧機(jī)為主，這些傳統(tǒng)機(jī)械雖操作簡(jiǎn)便但安全性差、效率低，勞動(dòng)力成本逐年增長，農(nóng)民的生產(chǎn)安全意識(shí)也在逐步提高，人工植保需直接接觸農(nóng)藥，農(nóng)藥中毒現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，植保作業(yè)亟須“機(jī)器換人”。近年來，隨著植保無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，使用無人機(jī)替代傳統(tǒng)植保逐漸成為現(xiàn)實(shí)和趨勢(shì)。

從國外的農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程來看，采用有人或無人飛機(jī)進(jìn)行航空植保也是較為先進(jìn)高效的施藥手段。植保無人機(jī)具有工作效率高、不受地形因素的限制、遠(yuǎn)距離操作安全性高、施藥均勻且穿透性好等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于我國地形地理結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種植模式多樣化的要求，植保無人機(jī)的使用符合當(dāng)下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，因而具有推廣使用的廣闊前景。

2 我縣植保作業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

含山縣地處長江中下游地區(qū)，素有“魚米之鄉(xiāng)”之美譽(yù)，轄域1036平方公里，其中常用耕地面積53萬畝，截至2017年，我縣農(nóng)機(jī)總動(dòng)力44.37KW，主要農(nóng)作物生產(chǎn)綜合機(jī)械化水平達(dá)72%以上。我縣使用的植保機(jī)械主要有手動(dòng)、電動(dòng)噴霧機(jī)、擔(dān)架式噴霧機(jī)、大中型自走式噴桿噴霧機(jī)和植保無人機(jī)，目前已成立植保服務(wù)隊(duì)68家，擁有高性能擔(dān)架式、自走式、植保無人機(jī)等330多臺(tái)，其中植保無人機(jī)19臺(tái)，高效植保率為70.3%。

我縣植保作業(yè)存在問題：散戶以小型手動(dòng)噴霧器、背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧器等小型藥械為主，由于成本和設(shè)計(jì)制約，一般都存在“跑冒滴漏”問題且效率低，農(nóng)民習(xí)慣于大霧滴、大容量噴灑，浪費(fèi)嚴(yán)重，且容易出現(xiàn)人員中毒現(xiàn)象；而種糧大戶使用較多的擔(dān)架式噴霧器用工量大、生產(chǎn)成本高、防治效果差。而且這些簡(jiǎn)易、低效的植保機(jī)械普遍存在農(nóng)藥用量大、利用率低等問題，其利用率僅為35%左右，大部分農(nóng)藥都流失到土壤或水域中，即浪費(fèi)農(nóng)藥又污染了環(huán)境。

3 植保無人機(jī)優(yōu)勢(shì)

3.1 作業(yè)效率高。小規(guī)模種植戶用背負(fù)噴霧器噴霧，一人只能噴施15畝/天，大戶一般采用擔(dān)架式噴霧器進(jìn)行植保作業(yè)需6～8人，換算后平均每人也只能噴施20畝田/天，而植保無人直升機(jī)飛行速度快，規(guī)模作業(yè)能達(dá)到每小時(shí)40～60畝，其效率比常規(guī)噴灑至少高出40倍。

3.2 噴灑均勻和霧化效果好。利用植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向下氣流在噴灑農(nóng)藥時(shí)可以在翻動(dòng)和搖晃農(nóng)作物的同時(shí)，在下方形成一個(gè)的紊流區(qū)，推動(dòng)農(nóng)藥霧滴對(duì)作物從上到下進(jìn)行覆蓋，有利于霧滴均勻散落于農(nóng)作物各個(gè)部位，噴灑效果較其它裝備具有優(yōu)勢(shì)。

3.3 節(jié)能環(huán)保。采用超低容量噴霧技術(shù)，平均每畝農(nóng)田可節(jié)約50%的農(nóng)藥及90%的水，有效解決農(nóng)藥殘留及土壤、水源污染問題，規(guī)?；瘒姙⒎绞接欣谡脖２块T對(duì)農(nóng)作物質(zhì)量的把控，提高食品安全。

3.4 智能化程度高。目前植保無人機(jī)飛行平臺(tái)加入了地面站自駕飛行系統(tǒng)，可以根據(jù)農(nóng)作物種植區(qū)域地面高低不平的變化，保持作業(yè)高度的恒定。斷點(diǎn)記憶功能，避免重噴漏噴對(duì)農(nóng)作物的危害，保障噴灑質(zhì)量。

3.5 操作安全。植保無人機(jī)作業(yè)能夠做到人藥分離，避免作業(yè)人員直接暴露于農(nóng)藥范圍內(nèi)，保障了安全，確保了使用上的安全性。

4 存在問題

4.1 缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。目前國內(nèi)僅部分農(nóng)機(jī)鑒定機(jī)構(gòu)針對(duì)無人機(jī)噴施裝置制定了相關(guān)規(guī)范，還沒有針對(duì)植保無人機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由于目前市場(chǎng)上植保無人機(jī)企業(yè)繁多，生產(chǎn)規(guī)格和工藝差異很大，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏系統(tǒng)深入的研究，尚未形成一套科學(xué)完善的判別標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 成本高企。一是購置成本：目前購置植保無人機(jī)已列入購機(jī)補(bǔ)貼范圍內(nèi)外，大大減輕了購置壓力，但電池一般1500元左右一組，購機(jī)時(shí)一般要備3組電池，購置成本偏高；二使用成本：無人機(jī)的電池壽命有使用次數(shù)限制，電池一般可循環(huán)使用150次～200次左右，平均續(xù)航能力為8～15分鐘，按工作效率50畝/小時(shí)計(jì)算動(dòng)力成本平均每畝地最低要0.8元。油機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命相對(duì)短，在300小時(shí)左右就需要更換，更換成本5000元左右，動(dòng)力成本在0.33元左右/畝。三是意外成本。植保作業(yè)過程中由于機(jī)具質(zhì)量、機(jī)手操作水平和作業(yè)環(huán)境等限制，無人機(jī)可能出現(xiàn)過失控和墜落的情況，一但摔機(jī)就需要一大筆維修費(fèi)用；電動(dòng)在田間作業(yè)時(shí)，藥劑容易滲透腐蝕馬達(dá)，也易影響使用壽命。而尾巴上翹的油動(dòng)無人機(jī)，藥劑很難腐蝕到。

4.3 專業(yè)飛防手缺乏。和其他農(nóng)業(yè)機(jī)械不同，植保無人機(jī)人、機(jī)、藥三要素缺一不可，尤其是對(duì)飛防手的操控要求比較高，操作植保無人機(jī)需經(jīng)過相關(guān)培訓(xùn)，在缺少相應(yīng)的使用培訓(xùn)情況下，農(nóng)民很難熟練操作與使用，而植保無人機(jī)企業(yè)對(duì)購機(jī)用戶的短期培訓(xùn)，質(zhì)量和水平難以保障。

4.4 配套服務(wù)欠缺。

與其他農(nóng)機(jī)不同，植保無人機(jī)配套服務(wù)不僅包括維修保養(yǎng)，還要設(shè)計(jì)培訓(xùn)、保險(xiǎn)、租賃等方面，而目前由于生產(chǎn)企業(yè)實(shí)力參差不齊，不少企業(yè)對(duì)配套服務(wù)有心無力或者蔑視購機(jī)者權(quán)益不承擔(dān)相關(guān)服務(wù)，因此也缺少大面積推廣的力度。例如培訓(xùn)，植保無人機(jī)培訓(xùn)較一般農(nóng)機(jī)復(fù)雜很多，不僅包括理論學(xué)習(xí)還需實(shí)際操作訓(xùn)練，企業(yè)還需要相關(guān)培訓(xùn)場(chǎng)所和具有培訓(xùn)資質(zhì)的老師，這對(duì)企業(yè)實(shí)力提出了一定的要求。