植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)在大田作物生產(chǎn)中的應(yīng)用

唐山市豐南區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 孫玉東

引言

植物保護(hù)和糧食安全、生態(tài)穩(wěn)定、農(nóng)作物產(chǎn)量息息相關(guān)，這是農(nóng)作物高產(chǎn)的重要保障。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對(duì)于農(nóng)業(yè)植保工作提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求，當(dāng)前應(yīng)用最多、最快捷有效的防治病蟲(chóng)害的方法就是噴灑農(nóng)藥，傳統(tǒng)的噴灑農(nóng)藥方式都是人工噴灑，但是人工作業(yè)效率低下，而且操作不當(dāng)極易使人中毒。近幾年，植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)開(kāi)始獲得普遍應(yīng)用，從而大大提升了作業(yè)效率，進(jìn)行噴灑作業(yè)時(shí)對(duì)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性非常強(qiáng)，可以有效提高農(nóng)藥的使用率。因此，植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)可以保障我國(guó)糧食和食品的安全，是農(nóng)業(yè)科技的一次重大突破，也是我國(guó)農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代的重要轉(zhuǎn)型。

1 植保無(wú)人機(jī)的內(nèi)涵

所謂植保無(wú)人機(jī)，又可以稱(chēng)為無(wú)人飛行器，功能組成主要有：飛行平臺(tái)、導(dǎo)航飛控、噴灑機(jī)構(gòu)等，主要通過(guò)人們?cè)诘孛孢M(jìn)行遙控或者自動(dòng)導(dǎo)航的方式，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行噴灑作業(yè)，比如噴灑種子、農(nóng)藥等。植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)和林業(yè)保護(hù)中的很多方面都可以進(jìn)行應(yīng)用，相對(duì)于傳統(tǒng)的人工防治病蟲(chóng)害方法，植保無(wú)人機(jī)擁有整體尺寸小、作業(yè)人工成本低、節(jié)約用藥量等明顯的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展還不成熟，但是近幾年的發(fā)展不管是植保無(wú)人機(jī)的數(shù)量，還是總作業(yè)面積增幅都比較明顯，只不過(guò)植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展體系還有待完善。當(dāng)前我國(guó)植保無(wú)人機(jī)專(zhuān)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品性能還參差不齊，能夠?qū)崿F(xiàn)大面積和高強(qiáng)度噴灑作業(yè)要求的植保無(wú)人機(jī)還相對(duì)較少。

2 植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)在大田作物生產(chǎn)中的應(yīng)用概述

2.1 植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1.1 操作方法簡(jiǎn)單易學(xué)，有效避免人工噴灑時(shí)作業(yè)人員吸入農(nóng)藥

傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴灑方式普遍是進(jìn)行人工噴灑，它的弊端是作業(yè)人員在進(jìn)行作業(yè)的過(guò)程中，往往會(huì)吸入過(guò)量農(nóng)藥，進(jìn)而引起農(nóng)藥中毒，對(duì)作業(yè)人員的生命安全造成威脅。因此，為了避免作業(yè)人員吸入過(guò)量農(nóng)藥，減少農(nóng)藥對(duì)農(nóng)業(yè)作物人員的生命損害，我國(guó)可以在預(yù)防農(nóng)作物病蟲(chóng)害時(shí)積極引入植保無(wú)人機(jī)。首先，植保無(wú)人機(jī)機(jī)身較小且整個(gè)設(shè)備重量較輕。其次，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，恰好適合農(nóng)業(yè)作物人員進(jìn)行操作，只需要對(duì)其進(jìn)行一定的指導(dǎo)和講解，就可以幫助其掌握使用方法，這樣就有效突破了傳統(tǒng)人工作業(yè)的不足，保障了作業(yè)人員的人身安全。

2.1.2 提升農(nóng)藥的使用效率，減少?lài)姙⑥r(nóng)藥對(duì)土壤的污染

植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)在大田作物生產(chǎn)過(guò)程中使用，施藥效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)施藥設(shè)備施藥和人工噴灑施藥。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一臺(tái)植保無(wú)人機(jī)1個(gè)小時(shí)施藥的面積可以達(dá)到10公頃農(nóng)作物，施藥的效率可以達(dá)到人工施藥的80倍，從而大大節(jié)省對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行農(nóng)藥噴灑的時(shí)間。傳統(tǒng)的人工農(nóng)藥噴灑，藥物直接停留在農(nóng)作物的頂端，這樣會(huì)直接造成藥物的大量損失，同時(shí)滴落的農(nóng)藥還會(huì)對(duì)土壤造成直接的傷害，而通過(guò)植保無(wú)人機(jī)的施藥技術(shù)，則可以完全避免這樣的情況，植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)可以讓藥物呈霧氣的狀態(tài)均勻散落在植物的每一個(gè)角落，有效提升了藥物的使用效率。植保無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)就在于可以將藥物均勻分散在農(nóng)作物上面，而不是落在土壤上，避免了對(duì)土壤的污染以及對(duì)農(nóng)作物成長(zhǎng)的影響。

2.1.3 植保無(wú)人機(jī)占地面積小，進(jìn)行施藥作業(yè)靈活度更高

在對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治過(guò)程中，投入植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行施藥具有深遠(yuǎn)的意義，無(wú)人機(jī)因?yàn)檎嫉孛娣e小、特別輕便的特點(diǎn)，在使用過(guò)程中可以完全擺脫地形的限制，因此在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、國(guó)家生態(tài)環(huán)境保護(hù)、礦產(chǎn)資源勘探、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估和搶險(xiǎn)救災(zāi)等眾多行業(yè)中獲得廣泛的應(yīng)用，無(wú)人機(jī)也因?yàn)槠鋸V泛的用途而深受人們的喜愛(ài)。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)種植的地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜多樣，防治病蟲(chóng)害依靠傳統(tǒng)的人力不但需要消耗大量的時(shí)間成本，同時(shí)還會(huì)造成農(nóng)藥的浪費(fèi)和對(duì)土壤的污染。因此，我國(guó)的農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治工作也需要與時(shí)俱進(jìn)，植保無(wú)人機(jī)的使用范圍更加廣泛，通過(guò)其進(jìn)行施藥，可以提升農(nóng)作物施藥效率，切實(shí)消滅病蟲(chóng)害，提升農(nóng)作物產(chǎn)量。

2.2 植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用中的不足

我國(guó)的植保無(wú)人機(jī)技術(shù)還處于起步階段，盡管發(fā)展速度比較快，但是目前仍然缺乏核心技術(shù)的支撐，因此，植保無(wú)人機(jī)在實(shí)踐過(guò)程中還有很多不足之處。

2.2.1 缺乏專(zhuān)門(mén)的植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用農(nóng)藥

植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑作業(yè)時(shí)對(duì)于其使用的農(nóng)藥要求比較高，農(nóng)藥需要達(dá)到易于霧化、耐蒸發(fā)、密度高、附著性好等特點(diǎn)，但是由于植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展還處于起步階段，我國(guó)現(xiàn)階段的農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)，并沒(méi)有針對(duì)植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的農(nóng)藥產(chǎn)品研發(fā)，從而導(dǎo)致植保無(wú)人機(jī)在施藥工作時(shí)只能使用普通農(nóng)藥進(jìn)行噴灑，這完全限制了植保能力的應(yīng)用。

2.2.2 缺乏與植保無(wú)人機(jī)技術(shù)相匹配的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，我國(guó)對(duì)植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行作業(yè)的過(guò)程還沒(méi)有具體的專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這也就出現(xiàn)了在對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行施藥的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)農(nóng)藥噴灑不均勻、農(nóng)藥噴灑量不足、藥物易散落飄走等一系列問(wèn)題。另外，對(duì)于植保無(wú)人機(jī)操作駕駛員也沒(méi)有形成一定的操作規(guī)范，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中常常出現(xiàn)作業(yè)流程不統(tǒng)一、速度控制不均衡的情況，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的制度，科學(xué)作業(yè)效果缺乏規(guī)范性和統(tǒng)一性。

3 植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)在大田作物上的應(yīng)用措施

3.1 相關(guān)主管部門(mén)制定植保無(wú)人機(jī)統(tǒng)一安全使用標(biāo)準(zhǔn)

為了促使無(wú)人機(jī)的使用規(guī)范和有序健康發(fā)展，中國(guó)民航局下發(fā)了《關(guān)于民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員資質(zhì)管理有關(guān)問(wèn)題的通知》和《無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，對(duì)無(wú)人機(jī)駕駛員的管理進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)范。但是，我國(guó)對(duì)農(nóng)藥植保無(wú)人機(jī)的相關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)還相對(duì)空白，首先，對(duì)于植保無(wú)人機(jī)在使用過(guò)程中的具體飛行限定高度、限定速度、使用溫度、后期維護(hù)等都沒(méi)有制定統(tǒng)一的安全使用標(biāo)準(zhǔn)。其次，植保無(wú)人機(jī)的主要用途是對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行施藥，但是目前針對(duì)植保無(wú)人機(jī)的藥劑研發(fā)還相對(duì)滯后，農(nóng)藥的具體使用量還沒(méi)有明確的使用標(biāo)準(zhǔn)，完全是參考人工噴灑或者地面機(jī)械噴灑的標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)狀況，政府部門(mén)應(yīng)該聯(lián)合農(nóng)村合作社以及植保無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，針對(duì)性地制定植保無(wú)人機(jī)的科學(xué)作業(yè)規(guī)范，使植保無(wú)人機(jī)在科學(xué)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行工作，這樣可以有效規(guī)避植保無(wú)人機(jī)在推廣使用過(guò)程中出現(xiàn)不必要的狀況。

3.2 建立植保無(wú)人機(jī)專(zhuān)用藥劑和施藥技術(shù)的專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)現(xiàn)階段的農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行配套的農(nóng)藥產(chǎn)品研發(fā)，植保無(wú)人機(jī)在施藥工作時(shí)只能使用普通農(nóng)藥，無(wú)法充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)的植保能力。農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)需要使用的農(nóng)藥藥劑和施藥技術(shù)與傳統(tǒng)人工施藥和地面器械施藥是有根本區(qū)別的。與此同時(shí)，影響農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治效果的，除了具體的施藥器械，還與施藥使用的農(nóng)藥藥劑和施藥技術(shù)息息相關(guān)。因此，相關(guān)部門(mén)需要結(jié)合農(nóng)藥植保無(wú)人機(jī)的使用特點(diǎn)，建立與之配套的專(zhuān)用藥劑和農(nóng)藥施藥技術(shù)的專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)植保無(wú)人機(jī)的推廣使用。

3.3 加強(qiáng)對(duì)植保無(wú)人機(jī)操作人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)

植保無(wú)人機(jī)作為處于起步階段的新興技術(shù)，它的技術(shù)性要求操作人員對(duì)無(wú)人機(jī)的駕駛要達(dá)到嫻熟的程度，因此，對(duì)無(wú)人機(jī)駕駛員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)可以促進(jìn)植保無(wú)人機(jī)更大范圍的推廣使用，可以為整個(gè)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)行業(yè)穩(wěn)定健康的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。植保相關(guān)部門(mén)聯(lián)合合作社要定期安排專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)購(gòu)買(mǎi)植保無(wú)人機(jī)的農(nóng)戶(hù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，針對(duì)無(wú)人機(jī)的使用的流程進(jìn)行詳細(xì)的講解，能夠切實(shí)保證農(nóng)戶(hù)熟練掌握無(wú)人機(jī)使用流程，綜合提升植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)效率。另外，對(duì)無(wú)人機(jī)操作人員的操作技能，相關(guān)部門(mén)要定期進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)和技術(shù)考核，以確保操作人員的技術(shù)達(dá)標(biāo)，切實(shí)體現(xiàn)無(wú)人機(jī)操作的實(shí)用性和安全性，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定健康發(fā)展。

3.4 增加研發(fā)投入，進(jìn)行農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的升級(jí)改造

我國(guó)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的起步時(shí)間較晚，但發(fā)展較快，缺乏自有核心技術(shù)的支持，面對(duì)現(xiàn)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害多樣化、病蟲(chóng)害災(zāi)害頻發(fā)的現(xiàn)象，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到進(jìn)行病蟲(chóng)害防治的要求。因此，農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)的飛行平臺(tái)可以依托我國(guó)現(xiàn)有無(wú)人機(jī)的基礎(chǔ)，進(jìn)行技術(shù)改造和升級(jí)。在進(jìn)行改造升級(jí)時(shí)，費(fèi)用較大的部分是無(wú)人機(jī)的作業(yè)系統(tǒng)和智能操控系統(tǒng)，這部分投入僅僅依靠企業(yè)的資金遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，相關(guān)部門(mén)也要考慮到這部分投入后期能夠?yàn)槲覈?guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益回報(bào)，將農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的研發(fā)、升級(jí)改造列入我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，通過(guò)成立專(zhuān)門(mén)的科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)，促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前的大田作物病蟲(chóng)害防治方面，植保無(wú)人機(jī)作為新興的植保器械，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的使用過(guò)程中已經(jīng)凸顯出其明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，比如：適應(yīng)性強(qiáng)、施藥效率高、節(jié)約用藥量、作業(yè)人員成本低、勞動(dòng)強(qiáng)速度小等特點(diǎn)，因此受到了政府部門(mén)、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的一致認(rèn)可，發(fā)展前景廣闊。但是我國(guó)植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展處于初步發(fā)展階段，還有許多現(xiàn)實(shí)存在的專(zhuān)業(yè)技術(shù)問(wèn)題和專(zhuān)業(yè)人才問(wèn)題需要我們?nèi)スタ?，要想促進(jìn)無(wú)人機(jī)技術(shù)的優(yōu)化提升，就必須加強(qiáng)植保無(wú)人機(jī)的普及率和使用率，政府部門(mén)需要加大經(jīng)濟(jì)投入，擴(kuò)充植保無(wú)人機(jī)的數(shù)量，研發(fā)配套的專(zhuān)用藥劑，培養(yǎng)更多專(zhuān)業(yè)的植保無(wú)人機(jī)飛行人員，促進(jìn)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的推廣使用。