植保無人機(jī)推廣應(yīng)用與發(fā)展分析

凌德斌（安徽省滁州市全椒縣農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)，安徽 全椒 239500）

為了“確保谷物基本自給、口糧絕對(duì)安全”，提高人民的生活水平，國(guó)家高度重視農(nóng)業(yè)發(fā)展，進(jìn)行了大量投入和制度改革，但在城鎮(zhèn)化、農(nóng)民老齡化、農(nóng)村空心化和農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)下，中國(guó)農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力正在不斷流失，從事農(nóng)業(yè)人員減少，勞動(dòng)力成本不斷上升。為了適應(yīng)未來農(nóng)業(yè)發(fā)展，中國(guó)農(nóng)村土地經(jīng)營(yíng)模式也在轉(zhuǎn)變。土地集約化經(jīng)營(yíng)不斷擴(kuò)大，需要提高生產(chǎn)效率，降低成本，因此加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化步伐成為必然。農(nóng)業(yè)機(jī)械也需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，降低管理難度。近幾年，小型植保無人機(jī)正悄然進(jìn)入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，因其突出優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保。

1 植保無人機(jī)與傳統(tǒng)地面植保設(shè)備相比的優(yōu)勢(shì)與不足

1.1 安全

傳統(tǒng)植保機(jī)械以手動(dòng)藥械和背負(fù)式機(jī)動(dòng)藥械為主，容易造成人體傷害，傳統(tǒng)植保施藥由于作業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間近距離接觸農(nóng)藥，容易因吸入或皮膚接觸過量霧化藥液而造成中毒事件，每年這樣的悲劇都會(huì)發(fā)生多起。植保無人機(jī)有效地規(guī)避了這個(gè)問題，做到人藥分離，避免了作業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間近距離地處于施藥環(huán)境，將施藥人員中毒幾率降到最低。同時(shí)，植保無人機(jī)作業(yè)過程中采用集中配藥，也便于農(nóng)藥包裝物集中回收處理，避免污染環(huán)境。

1.2 高效

根據(jù)植保無人機(jī)不同型號(hào)和作業(yè)田塊不同情況，植保無人機(jī)每小時(shí)可噴灑數(shù)十畝至數(shù)百畝，遠(yuǎn)超人工效率。傳統(tǒng)植保勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、工作環(huán)境差，不利于身體健康，傳統(tǒng)植保還容易噴藥不均勻和碾壓農(nóng)作物。植保無人機(jī)避免了上述傳統(tǒng)植保問題，遠(yuǎn)距離空中作業(yè)，且不易受地形和高度限制。植保無人機(jī)作業(yè)高度比較低，霧化效果好，高速旋轉(zhuǎn)的旋冀產(chǎn)生向下氣流，形成加速的氣霧流，提升了藥液霧對(duì)農(nóng)作物的穿透和附著能力，減少了農(nóng)藥散失，藥液沉積量和藥液覆蓋率都優(yōu)于常規(guī)，對(duì)大多數(shù)農(nóng)作物病蟲害防治效果好于傳統(tǒng)植保機(jī)械。植保無人機(jī)作業(yè)飄移少，減輕了對(duì)周圍環(huán)境的污染。

高效例證：植保無人機(jī)在水稻白葉枯病預(yù)防上效果明顯優(yōu)于地面植保機(jī)械，不會(huì)因機(jī)械碰擦、碾壓造成大面積水稻葉片損傷，而人為導(dǎo)致發(fā)病中心的擴(kuò)散，提高了預(yù)防效率；小麥赤霉病的大面積防治，防治期正值陰天多雨季節(jié)，防治時(shí)間緊，所以植保無人機(jī)防治效率更加突顯。

1.3 智能

植保無人機(jī)采用遠(yuǎn)距離遙控操作和飛控導(dǎo)航自主作業(yè)，將準(zhǔn)備作業(yè)田塊信息采集后，只需用遙控平臺(tái)即可完成設(shè)備的操作，自主規(guī)劃好路線，自主完成噴灑作業(yè)后自行飛回起飛點(diǎn)，噴藥過程一般無需人工干預(yù)，可以做到斷點(diǎn)續(xù)噴，電量低時(shí)自行返航。一名飛手可以操作兩臺(tái)以上。施藥過程中，能夠完成對(duì)噴灑作業(yè)的實(shí)施監(jiān)控，以此保障整體作業(yè)效果，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。

1.4 節(jié)本增效

植保無人機(jī)一般采取的噴灑方式為低空霧化作業(yè)，可以更均勻地噴灑藥物。通常情況下，常規(guī)地面植保每一公頃地需配制噴灑藥液450～600 kg，但植保無人機(jī)噴灑高濃度配制藥液只需30 L左右，可以有效減少農(nóng)藥的使用次數(shù)及使用量，提高農(nóng)藥利用率，減少了90%以上用水，節(jié)約水資源，大幅度降低了農(nóng)藥對(duì)周邊環(huán)境的影響，促進(jìn)了中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及農(nóng)藥零增長(zhǎng)。

1.5 便捷、易操作

無人飛機(jī)分固定翼、單旋翼、多旋翼。目前，當(dāng)?shù)刂饕褂枚嘈碇脖o人機(jī)。多旋翼相較于其他類型，技術(shù)門檻相對(duì)低，造價(jià)相對(duì)便宜，具有體積小、重量輕、易搬運(yùn)，可垂直起降、空中懸停，基本不受起飛?？繄?chǎng)地的限制。

1.6 利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害的統(tǒng)防統(tǒng)治

今年安徽省首次開發(fā)啟用植保無人飛機(jī)防治農(nóng)作物重大病蟲害管理平臺(tái)，平臺(tái)可實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o人植保飛機(jī)設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)軌跡、作業(yè)進(jìn)度、作業(yè)面積、藥液噴灑量、飛防組織設(shè)備分布情況等相關(guān)信息，從而及時(shí)掌握防治工作進(jìn)度，科學(xué)調(diào)度防治服務(wù)力量，嚴(yán)格監(jiān)督飛防質(zhì)量效果。

1.7 可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用

通過調(diào)整裝置，植保無人機(jī)還可用于水稻播種、灑肥、噴施葉面肥、粉劑、播撒魚蝦飼料等，做到一機(jī)多用，實(shí)現(xiàn)多渠道創(chuàng)收。

1.8 多旋翼植保無人機(jī)缺點(diǎn)

抗風(fēng)能力不強(qiáng)，風(fēng)大時(shí)平衡會(huì)受影響，多旋翼植保無人機(jī)配備高霧化噴頭，霧滴更細(xì)小，當(dāng)風(fēng)力大時(shí)，霧滴會(huì)有漂移，從而造成噴施不均勻，出現(xiàn)漏噴、重噴現(xiàn)象；植保無人機(jī)施藥濃度高，用水少，霧化藥液難到達(dá)水稻植株中下部，防治紋枯病、稻飛虱等效果欠佳，不過也可以考慮加沉降劑來提升效果，但會(huì)增加成本。若通過降低配制藥液濃度和飛行速度來實(shí)現(xiàn)防治效果，則又會(huì)使工作效益下降；從當(dāng)?shù)爻菪Ч麃砜矗唤ㄗh用無人機(jī)噴藥除草，因?yàn)樗幰簼舛雀?，易造成農(nóng)作物藥害；目前，根據(jù)當(dāng)?shù)匾恍┣鹆晏飰K使用情況，小田塊作業(yè)容易受限。

2 滁州市植保無人機(jī)發(fā)展情況

當(dāng)?shù)刂脖o人機(jī)自2016年陸續(xù)開始零星使用，早期機(jī)型不夠成熟，操作人員操控還不夠熟練，容易造成炸機(jī)，所以使用成本較高，從事農(nóng)業(yè)人員使用積極性低，隨著近年農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策跟進(jìn)，機(jī)型迭代更新，土地流轉(zhuǎn)面積不斷增加，植保無人機(jī)的需求量不斷增大，陸續(xù)成立了一批專業(yè)從事飛防服務(wù)組織，呈現(xiàn)植保無人機(jī)銷售使用兩旺的局面，甚至出現(xiàn)農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼植保無人機(jī)部分不能滿足需求的情況。2018年之前，滁州市只有無人機(jī)幾十架，2020年已經(jīng)達(dá)到了534架，今年將可能突破800余架，發(fā)展迅速。市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局及下轄各市縣區(qū)舉行了多場(chǎng)植保無人機(jī)操作人員培訓(xùn)，啟用了植保無人飛機(jī)防治農(nóng)作物重大病蟲害管理平臺(tái)。

3 如何促進(jìn)植保無人機(jī)合理發(fā)展

3.1 制定完善的管理制度

要保障植保無人機(jī)安全使用，必須有完善的管理制度來約束，制定出無人機(jī)操作的具體管理制度，讓安全員完成相應(yīng)管理，控制好無人機(jī)的作業(yè)范圍、飛行速度及飛行高度，保障植保無人機(jī)的安全使用。

3.2 加強(qiáng)政策扶持技術(shù)培訓(xùn)力度

隨著植保無人機(jī)應(yīng)用和認(rèn)可度的不斷提高，同時(shí)國(guó)家也出臺(tái)了相關(guān)政策支持植保無人機(jī)的發(fā)展，近幾年植保無人機(jī)發(fā)展迅速。植保無人機(jī)作為新型植保機(jī)械，各地可支持引導(dǎo)建立1～2個(gè)具有引領(lǐng)示范作用的植保無人機(jī)飛防專業(yè)服務(wù)組織，促使植保無人機(jī)充分發(fā)揮作用，引領(lǐng)當(dāng)?shù)匕l(fā)展。隨著植保無人機(jī)的發(fā)展，無人機(jī)飛手的安全用藥培訓(xùn)也迫在眉睫。目前，一部分無人機(jī)操作手，只是接受簡(jiǎn)短的無人機(jī)操作培訓(xùn)，缺乏農(nóng)業(yè)從業(yè)背景，缺少植保專業(yè)技術(shù)知識(shí)，因此政府和企業(yè)要對(duì)無人機(jī)操作人員加強(qiáng)培訓(xùn)指導(dǎo)，讓他們既要成為操作能手，又要成為農(nóng)作物病蟲草害防治的行家，做到合理施藥。

3.3 加大無人機(jī)推廣宣傳

推廣植保無人機(jī)，最好先從一些大型農(nóng)機(jī)企業(yè)及專業(yè)植保單位進(jìn)行，一般情況下上述企業(yè)的經(jīng)營(yíng)規(guī)模比較大，且經(jīng)濟(jì)實(shí)力、技術(shù)能力和號(hào)召力都比較強(qiáng)，能夠完成對(duì)植保無人機(jī)應(yīng)用人員的管理與監(jiān)督，最終幫助應(yīng)用人員解決實(shí)際問題，提升效率，吸引更多人使用。

3.4 增加植保無人機(jī)續(xù)航時(shí)間及載藥量

若想讓植保無人機(jī)獲得更好發(fā)展，無人機(jī)企業(yè)需提升其載藥量及續(xù)航時(shí)間，降低故障率，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。目前，多旋翼植保無人機(jī)的載藥量一般為10 L、15 L及15 L以上，載藥量不大。無人機(jī)續(xù)航時(shí)間與無人機(jī)所使用的電池直接有關(guān)，目前，電池容量相對(duì)較小，需要研究提升電池系統(tǒng)容量，平衡好載藥量與電池重量。

3.5 降低使用成本

伴隨著植保無人機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展，無人機(jī)的售后服務(wù)、維修與養(yǎng)護(hù)也變得更加重要。農(nóng)作物病蟲害防治時(shí)效性強(qiáng)，必須有及時(shí)的售后服務(wù)支持，盡量減少因售后服務(wù)滯后帶來的損失，這也間接降低了使用成本。

3.6 研制飛防專用藥劑

加快研制適用于植保無人機(jī)飛防的農(nóng)藥和助劑，可以促進(jìn)植保無人機(jī)的發(fā)展，這也是農(nóng)藥企業(yè)轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)會(huì)。首先，需按照植保的實(shí)際特點(diǎn)研制藥劑，確保便于使用；其次，研制出藥效高、污染低的藥劑，降低農(nóng)藥殘留，保障農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

4 結(jié)語

目前，中國(guó)植保無人機(jī)已獲得良好發(fā)展，呈現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景。中國(guó)耕地類型眾多，例如平原、丘陵、山地、水田等，地面植保機(jī)械噴灑農(nóng)藥受地形影響較大，效率低，易造成藥物浪費(fèi)，而植保無人機(jī)的應(yīng)用，可以解決土地資源分散、土地地勢(shì)等問題，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高。近幾年，國(guó)家加快了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)步伐，2019年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提升國(guó)家糧食安全保障能力的意見》，通過高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，植保無人機(jī)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。