我國農(nóng)業(yè)無人機(jī)航空植保技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析

于曉燕 張建

摘要：利用無人機(jī)進(jìn)行航空植保是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中產(chǎn)生的一種施藥方式。這種方式一般在有復(fù)雜地形的農(nóng)田進(jìn)行小面積的施藥作業(yè)。目前在我國的南方，在一些水田或者是丘陵、山地等有著比較好的應(yīng)用。但是在我國，無人機(jī)化的航空植保技術(shù)發(fā)展的并不成熟，本文將通過闡述我國目前無人植保的應(yīng)用現(xiàn)狀以及生產(chǎn)現(xiàn)狀，來討論未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：無人機(jī) ?航空植保 ?現(xiàn)狀與發(fā)展

引言

從農(nóng)作物的播種到收獲，對病蟲的防治是這個(gè)過程中很關(guān)鍵的一環(huán)，這嚴(yán)重影響著農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量。利用無人機(jī)進(jìn)行施藥，可以有效提高病蟲防治的效果，還能減輕農(nóng)民的工作負(fù)擔(dān)。但是無人機(jī)技術(shù)因?yàn)楦鞣N的因素限制，導(dǎo)致這項(xiàng)技術(shù)在我國的農(nóng)業(yè)應(yīng)用率并不高。我國目前在農(nóng)業(yè)方面使用的飛機(jī)主要以固定翼和直升機(jī)為主。本文將依據(jù)我國目前這項(xiàng)技術(shù)的使用現(xiàn)狀來探討未來的發(fā)展方向。

一、中國無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保方面的應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，農(nóng)村對無人機(jī)技術(shù)的需求，促進(jìn)了這一項(xiàng)機(jī)會(huì)的發(fā)展和應(yīng)用。因?yàn)檗r(nóng)村越來越多的年輕人都進(jìn)城打工，這使得農(nóng)村的勞動(dòng)力明顯不足。在農(nóng)作物的生長過程中，離不開噴灑農(nóng)藥進(jìn)行防蟲害。但是在實(shí)際的噴灑中，因?yàn)檗r(nóng)民的專業(yè)素質(zhì)不夠，容易在農(nóng)藥的噴灑中受到農(nóng)藥的傷害。使用無人機(jī)來進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，不僅可以提高噴灑的效率和質(zhì)量，還能減輕農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，重要的是可以讓農(nóng)民避免受到農(nóng)藥的危害。隨著我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在大規(guī)模的種植模式了。這就增加了農(nóng)民對無人機(jī)植保技術(shù)的需要度。

其次，無人機(jī)的購買成本，提高了普及的難度。對于沒有設(shè)置相關(guān)專業(yè)技能的無人機(jī)價(jià)格并不昂貴，同樣這種沒有配備農(nóng)業(yè)技術(shù)的無人機(jī)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也不能提供支持。具備農(nóng)業(yè)植保技術(shù)的無人機(jī)價(jià)格就相對昂貴，因?yàn)樵黾拥膶I(yè)技術(shù)就包含了軟件、硬件，以及各種攜帶專業(yè)技能的工具和傳感器等等。這些物品都提高了植保無人機(jī)的成本。因?yàn)閮r(jià)格相對較高，所以導(dǎo)致現(xiàn)在很多農(nóng)民雖然知道植保無人機(jī)的好處，但是仍會(huì)因?yàn)閮r(jià)格望而卻步，這也就提高了普及的難度。

最后，缺乏擁有專業(yè)技術(shù)的操作人員。在植保無人機(jī)的應(yīng)用中，如果沒有經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)是很難進(jìn)行熟練操作的。市場上能夠進(jìn)行熟練操作的駕駛員是很少的。能熟練操作植保無人機(jī)的多數(shù)都是年輕人。但是作為農(nóng)民，只能通過雇傭?qū)I(yè)的駕駛?cè)藛T來操作無人機(jī)，同時(shí)這又增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的成本。從而嚴(yán)重影響了農(nóng)民使用無人機(jī)的積極性[1]。

二、我國無人機(jī)的生產(chǎn)現(xiàn)狀

在我國農(nóng)業(yè)應(yīng)用的無人機(jī)主要分為兩種模式，一種是油動(dòng)機(jī)，另一種是電動(dòng)機(jī)。按照旋翼數(shù)量來分的話就是直升機(jī)和多旋翼的直升機(jī)。目前，在我國有200多家企業(yè)在生產(chǎn)航模。擁有自主化研發(fā)能力的企業(yè)，并已經(jīng)進(jìn)入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)有10家以上。同時(shí)與農(nóng)業(yè)相關(guān)的無人機(jī)裝備技術(shù)的研究所有20家以上。按照生產(chǎn)能力和技術(shù)水平，以及單位的類型可以分為以下幾種類型：第一種，無人駕駛直升機(jī)在農(nóng)業(yè)航空方面進(jìn)行技術(shù)研究的單位，主要有20多家高校、研究所在開展相關(guān)的航空植保技術(shù)以及GPS的自動(dòng)化導(dǎo)航技術(shù)、無人機(jī)的平臺(tái)技術(shù)、無人機(jī)植保中污染的評價(jià)技術(shù)等的研發(fā)。第二種，是無人機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)。在開發(fā)農(nóng)業(yè)植保的系列無人機(jī)機(jī)型已經(jīng)基本得到定型，主要的載荷是20、15、10kg，這類產(chǎn)品也已經(jīng)開始做小批量的生產(chǎn)。這類的無人機(jī)，因?yàn)槭艿綑C(jī)體以及載重的限制，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)作業(yè)的時(shí)候是不能夠完全依照自動(dòng)駕駛來進(jìn)行的，一般都是處于半自動(dòng)化駕駛狀態(tài)。擁有輕便、靈活、起降方便、價(jià)格低、能效相對較高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)它的缺點(diǎn)是在載重量上偏低，整體的續(xù)航時(shí)間較短，在飛行中的速度和高度都容易受到無人機(jī)操作員的主觀影響，從而降低藥物噴灑的效果。第三種，是相關(guān)的農(nóng)機(jī)、農(nóng)藥的生產(chǎn)企業(yè)和與之有關(guān)的社會(huì)農(nóng)機(jī)服務(wù)形組織。這些企業(yè)在無人機(jī)的研發(fā)和應(yīng)用上都取得了不錯(cuò)的成效，無人機(jī)植保中的多旋翼機(jī)，已經(jīng)在很多地區(qū)得到的實(shí)際的應(yīng)用。由這些企業(yè)所衍生出來相關(guān)企業(yè)，對于超高濃度的藥劑生產(chǎn)、植保的服務(wù)方面做得更加全面到位，并且在對無人機(jī)的操作員培訓(xùn)以及無人機(jī)的售后服務(wù)方面等都有了很大的探索，并且較為成功。

三、無人機(jī)在我國農(nóng)業(yè)植保中的發(fā)展前景

通過使用無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中進(jìn)行植保可以有效的提高農(nóng)藥的利用率，還能提高施藥的效率。首先，是通過使用無人機(jī)進(jìn)行植保，可以有效的控制細(xì)小的霧滴飄移，同時(shí)提高藥物在農(nóng)作物上的作用時(shí)間，從而提高農(nóng)藥的利用率，可以有效的根據(jù)蟲害情況，通過無人機(jī)植保進(jìn)行有針對性的施藥。然后，可以利用輕型的無人機(jī)在水稻、甘蔗等一些有高桿的作物上進(jìn)行低空的噴灑作業(yè)，以提高農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平，通過這種人機(jī)分離式的作業(yè)方式，可以減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能有效的避免受到農(nóng)藥的傷害。最后，通過培訓(xùn)專業(yè)的人員，提高無人機(jī)操作人員的技術(shù)水平，整體的提高農(nóng)藥的利用率。在我國政府的資助以及社會(huì)企業(yè)對這一項(xiàng)技術(shù)的關(guān)注下，促進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，加速了在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[2]。

隨著我國農(nóng)業(yè)的機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程不斷加速，農(nóng)業(yè)中的新型經(jīng)營的主體也得到快速的發(fā)展。在農(nóng)村的勞動(dòng)力減少，使得人工的成本不斷的增加。因?yàn)閯趧?dòng)力的缺乏，這就加快了專業(yè)化的具有高科技手段的農(nóng)業(yè)機(jī)器得到應(yīng)用和推廣。無人機(jī)植?？梢蕴岣咦鳂I(yè)的效率，適應(yīng)各種農(nóng)田進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)還能節(jié)水節(jié)藥，是一種較為環(huán)保，省時(shí)省力的農(nóng)業(yè)植保方式。

結(jié)語：

總而言之，因?yàn)楦鞣N因素的影響，無人機(jī)植保技術(shù)在我國還沒有得到全國范圍的大面積使用，但是因?yàn)槠渚哂惺┧幮矢撸珳?zhǔn)度好，降低勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，勢必將在我國的農(nóng)業(yè)大展拳腳。隨著我國對無人機(jī)技術(shù)的不斷研發(fā)，等待技術(shù)成熟一定會(huì)降低無人機(jī)的價(jià)格，同時(shí)也會(huì)提高這項(xiàng)技術(shù)的普及應(yīng)用。因?yàn)槲覈w的技術(shù)還在研究的初級階段，可以通過借鑒國外的技術(shù)結(jié)合我國的農(nóng)業(yè)情況，研制出更適合我國的無人機(jī)植保飛機(jī)，從而提高我國整體的農(nóng)業(yè)植保機(jī)械化水平。

參考文獻(xiàn)

[1]張?zhí)禊i，周志強(qiáng)，黃金鑫，陳志鵬.我國農(nóng)業(yè)無人機(jī)航空植保技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2021，52（01）：42-45.

[2]郭永旺，袁會(huì)珠，何雄奎，邵振潤.我國農(nóng)業(yè)航空植保發(fā)展概況與前景分析[J].中國植保導(dǎo)刊，2014，34（10）：78-82.