植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

程建波　公丕臣　顧明成

摘要：簡要介紹近年來國內(nèi)外植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀，預(yù)測未來植保無人機在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域的作業(yè)模式與發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：植保無人機;應(yīng)用;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

近幾年來，隨著電動多旋翼無人機技術(shù)的迅猛發(fā)展與無人機產(chǎn)業(yè)的迅速崛起。植保無人機在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域得到了井噴式的發(fā)展，尤其是在水田植保領(lǐng)域，無人機以其使用操作簡單靈活、非直接接觸式作業(yè)、迅捷高效的植保作業(yè)獲得了廣大農(nóng)民的接受與喜愛。

1國內(nèi)外植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1國外植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀

國外發(fā)達國家植保無人機的應(yīng)用比較早，但是困于當時技術(shù)水平的限制，早期的植保無人機主要以機動單旋翼機為主，這類無人機操作復(fù)雜，需要具有較高操作水平的專業(yè)飛手來進行操作，且不具備斷點續(xù)航、自主飛行功能，漏噴、復(fù)噴在所難免，無人機發(fā)動機的使用壽命很短，無人機的價格高昂，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。

雅馬哈公司機動單旋翼無人植保飛機比較成功的經(jīng)驗來自日本，上世紀雅馬哈公司的機動單旋翼無人植保飛機獨領(lǐng)風(fēng)騷。無人植保飛機能在日本取得廣泛應(yīng)用是由其獨特的國情決定的。日本國土面積比較小，而且多山地、耕地少、農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模小，大型的植保器械很難適應(yīng)，因而日本選擇發(fā)展外形尺寸小、機動靈活、操控簡便、單位面積施藥液量小、作業(yè)效率高的無人機。[1]在歐美主要發(fā)達國家，農(nóng)田地塊面積大、地勢平坦，便于大型機械的作業(yè)，再加上植保無人機自身的一些缺點，導(dǎo)致其并未在農(nóng)作物植保領(lǐng)域得到大規(guī)模廣泛應(yīng)用。更多的是應(yīng)用在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集方面。

1.2國內(nèi)植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國植保無人機的起步較晚，但是發(fā)展速度非常迅猛，掌握核心科技。得益于我國先進成熟的電動多旋翼無人機技術(shù)，植保無人機在我國得到了大規(guī)模廣泛應(yīng)用。其中，深圳大疆公司廣州極飛公司為代表的高科技無人機企業(yè)是行業(yè)的翹楚。

大疆公司T16植保無人機圖 3極飛公司P系列2019款植保無人機系統(tǒng)以黑龍江為例，早在2012年第一架單旋翼無人機投入使用，2014年第一臺多旋翼無人機投入應(yīng)用。到了2016年飛控平臺進入航化作業(yè)，黑龍江全省植保無人機超過900臺，作業(yè)面積達到280萬畝。2017年成為了植保無人機的爆發(fā)元年，黑龍江全省植保無人機達1200臺，約占全國1/10，作業(yè)面積620萬畝，約占全國1/12。

2存在的問題

（1）我國農(nóng)村的經(jīng)濟模式還是以家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制為主的分散式的個體經(jīng)濟為主，雖然成立了很多種植業(yè)合作社、農(nóng)機合作社，但是其數(shù)量與規(guī)模還遠遠達不到適應(yīng)未來農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)模與質(zhì)量。植保飛防的作業(yè)是不以人為界限來發(fā)生的，當災(zāi)害來臨時必須要進行大面積相關(guān)地塊的統(tǒng)防統(tǒng)治，這樣才能達到防治的效果。

（2）現(xiàn)有的植保無人機系統(tǒng)人機黏合度還是比較高的?，F(xiàn)在主要的作業(yè)模式為兩個飛手一套無人機的作業(yè)模式，作業(yè)前期還需要做大量的準備工作，與植保無人機完全配套使用的藥劑還比較少，由于這些制約因素的存在無人機的高效率優(yōu)點還沒有被完全發(fā)揮出來。

（3）人們從觀念上還是把植保無人機當做單純的農(nóng)機設(shè)備來購買，而植保無人機飛防噴灑有償服務(wù)的觀念在短時間內(nèi)難以被廣大農(nóng)民接受，在實際操作中由于涉及的環(huán)節(jié)較多也不易厘清權(quán)責(zé)。

3發(fā)展趨勢與建議

針對我國植保無人機行業(yè)應(yīng)用發(fā)展的現(xiàn)狀，筆者對未來該行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展趨勢做出幾點預(yù)測，與本行業(yè)人士進行探討：

（1） 未來植保無人機的生態(tài)應(yīng)該類似于現(xiàn)有的共享經(jīng)濟模式，集成基于云平臺、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的最新科技成果，由單一機具、飛防作業(yè)隊的模式向植保無人生態(tài)鏈轉(zhuǎn)變。

（2） 未來植保無人機為農(nóng)業(yè)植保的實物載體，氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)為其靈魂，植保無人機高度智能化。根據(jù)對各項數(shù)據(jù)的綜合分析形成準確的、有實用價值趨勢報告，對農(nóng)作物病蟲害的趨勢做出準確的預(yù)測，針對預(yù)測的結(jié)果做出適當?shù)姆乐畏桨?。真正實現(xiàn)植保人多年的防患于未然的理想。

（3） 優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)方面的技術(shù)與方案的落地離不開政府的扶持與鼓勵，植保無人機應(yīng)列入農(nóng)機補貼目錄。植保無人機飛防服務(wù)應(yīng)參照秸稈還田補助的經(jīng)驗進行補貼。有關(guān)部門在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集、管理、分析、運用等方面要積極行動為政府的科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有力的數(shù)據(jù)保障。

參考文獻：

[1]婁尚易，薛新宇，顧偉，等.農(nóng)用植保無人機的研究現(xiàn)狀及趨勢＼[J＼].農(nóng)機化研究，2017，39（12）：1-6+31.（01）