淺析農(nóng)用植保無人機的應(yīng)用

任學武

在農(nóng)作物病蟲害的防治中不但要安全使用低毒高效的農(nóng)藥，更要依賴科學合理的施藥方式及高效植保機械的正確使用、推廣。傳統(tǒng)施藥方式以人工操作地面的噴藥設(shè)施為主，速度慢、效率低、人員易中毒，依靠無人機進行航空施藥是其重要補充。在多年的探索中，第一架商用植保無人機在2010年交付使用，國內(nèi)植保無人機產(chǎn)業(yè)化的序幕自此正式拉開，分析農(nóng)用植保無人機的應(yīng)用優(yōu)勢及途徑顯得至關(guān)重要?，F(xiàn)將其應(yīng)用介紹如下：

一、農(nóng)用植保無人機的應(yīng)用優(yōu)勢

對于新型航空施藥模式而言，農(nóng)用植保無人機是重要組成部分，在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，主要包括：第一，效率高，因為農(nóng)用植保無人機的作業(yè)效率達到20～26.67hm2/d，成功解決施藥人員短缺的問題，并且無人機風場向下，能直接把農(nóng)藥吹到農(nóng)作物根部、葉背面，飛行速度快，通過高濃縮藥液殺蟲，效果超過90%;第二，用藥少，因為使用高濃縮農(nóng)藥，飛行時形成的旋轉(zhuǎn)氣場也有效控制藥液漂移，減少浪費，能夠節(jié)省超過30%的農(nóng)藥;第三，保安全，通過人機分離和人藥分離的方式保障人員安全，加上是空中作業(yè)，不與地面接觸，避免農(nóng)作物受到機械性損壞，同時保證藥液均勻分布和沉降，超細霧化加快藥液吸收，避免農(nóng)藥過量、農(nóng)藥污染，保護農(nóng)作物安全;第四，用途廣，可以應(yīng)用于施藥、授粉、航拍、測量土地、預警農(nóng)業(yè)災(zāi)害、獲取農(nóng)田信息等，實現(xiàn)遙控超低空飛行，不被地形地貌限制，環(huán)境適應(yīng)力很強。

二、農(nóng)用植保無人機的應(yīng)用途徑

1、落實農(nóng)業(yè)種植應(yīng)用

第一，應(yīng)用于水稻種植。水稻在國內(nèi)的種植面積是第二大的，自給率超過99%，然而土地分散，雖然其播種、插秧、收獲等都實現(xiàn)機械化，大大提高作業(yè)效率，病蟲害防治設(shè)備及技術(shù)卻相對落后，人工防治依舊占據(jù)較大比例，既浪費人力，又極易因防治延遲錯過最佳時期，降低病蟲害防治效果。在水稻產(chǎn)業(yè)化種植中，使用先進藥械就成為高效防治病蟲害的關(guān)鍵。在水稻成長環(huán)節(jié)，陸地機械很難下田作業(yè)，常規(guī)施藥勞動強度較大，也很難讓藥液達到植株中下部，不僅降低作業(yè)效率，也容易傷害施藥人員、自然環(huán)境。應(yīng)用植保無人機就可以發(fā)揮出節(jié)省農(nóng)藥、降低勞動強度、精準作業(yè)等優(yōu)勢，針對水稻病蟲害實現(xiàn)機械化、一體化防治，同時在監(jiān)測水稻的生長生理、病蟲害狀態(tài)等方面發(fā)揮關(guān)鍵性作用。

第二，應(yīng)用于玉米種植。隨著環(huán)境和氣候的變化，玉米病蟲害高發(fā)，并且玉米高大密植，玉米田空氣流通性差，導致施藥條件較差，要應(yīng)用無人機有效監(jiān)測玉米病蟲害、自然災(zāi)害等，解決施藥難題。通過無人機遙感還能獲取玉米田的紅、藍、綠彩色圖像，統(tǒng)計倒伏玉米、正常玉米的色彩和紋理等，在比較中區(qū)分、計算玉米倒伏的面積;對玉米螟的分布情況做出預測，建立預測模型，奠定精準施藥的基礎(chǔ)，在節(jié)約藥劑的同時保護環(huán)境。

第三，應(yīng)用于小麥種植。盡管近年來小麥在育種、繁種、生產(chǎn)和推廣等方面快速發(fā)展，但面對勞動力匱乏和集約化種植的影響，防治病蟲害的效果不盡如人意，直接影響小麥的品質(zhì)、產(chǎn)量。利用無人機則能監(jiān)測小麥的生長情況及病蟲害，按照其生長狀況對氮素供求情況做出判斷，在缺乏氮素的區(qū)域精準施肥。利用無人機遙感也能了解小麥育種信息，例如調(diào)查病害時通過無人機的數(shù)字圖像、高光譜數(shù)據(jù)融合，掌握全蝕病的具體情況，進行合理分級。還可以監(jiān)測條銹病，提高防治效果?，F(xiàn)如今農(nóng)用植保無人機在小麥種植中發(fā)揮獨特優(yōu)勢，在施藥環(huán)節(jié)的應(yīng)用也日益普遍，特別是以一噴三防技術(shù)為指導實現(xiàn)大規(guī)模噴藥作業(yè)，只需2min時間就能完成667m2麥田的噴藥作業(yè)，保障豐收。

2、研究實際應(yīng)用效果

對于農(nóng)用植保無人機的實際應(yīng)用，有關(guān)部門要不斷增進和無人機生產(chǎn)商以及植保部門之間的合作，主動針對無人機防治農(nóng)作物病蟲害的效果進行專題討論，從無人機的飛行速度、飛行高度、氣流、農(nóng)作物生長周期等方面展開分析，將其和常規(guī)化的施藥流程做比較，進一步優(yōu)化無人機的各項參數(shù)，使農(nóng)用植保無人機的應(yīng)用更有效、更高效。

3、加大研發(fā)創(chuàng)新力度

無人機生產(chǎn)商和有關(guān)部門要加大新型機具研發(fā)力度，研發(fā)專用噴頭，提高農(nóng)用植保無人機的作業(yè)效果。因為無人機盡管是植保工作的載體，但其操作、維修、保養(yǎng)等都需要掌握一定技術(shù)和技能的人去完成，所以要制定無人機創(chuàng)新發(fā)展模式，針對農(nóng)用植保無人機技術(shù)加大宣傳引導力度，按照各地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植需求加大扶持力度，從而鼓勵種植大戶響應(yīng)號召，統(tǒng)一管理無人機、統(tǒng)一進行施藥作業(yè)，提高植保效率。按照農(nóng)業(yè)植保需求，還應(yīng)大力研制環(huán)保飛防專用的生物性農(nóng)藥，盡可能減少農(nóng)藥殘留，保證生產(chǎn)高品質(zhì)農(nóng)作物。

綜上所述，農(nóng)用植保無人機和傳統(tǒng)施藥方式相比優(yōu)勢顯著，對不同區(qū)域、不同地塊以及不同農(nóng)作物等均有較強的適應(yīng)性。隨著目前人力成本越來越高、農(nóng)村勞動力越來越少、人們對改善勞動環(huán)境的需求越來越嚴格，農(nóng)用植保無人機面臨的需求越來越大，只有將其充分應(yīng)用于農(nóng)作物種植，并加強對其應(yīng)用效果和技術(shù)創(chuàng)新的研究，才能最大限度發(fā)揮農(nóng)用無人機的優(yōu)勢，不斷提升植保水平。

（作者單位：453300河南省封丘縣扶貧開發(fā)辦公室）