植保無人機在農業(yè)生產中的應用淺析
——以阜陽市為例

徐昊

（阜陽市農業(yè)科學院，安徽 阜陽 236000）

長久以來，作物在生長過程中受病蟲草害影響，導致產量和品質下降、種植成本增加、綜合收益降低。隨著科技的發(fā)展，現代化農業(yè)正在逐漸取代傳統農業(yè)的耕作方式，農業(yè)科技的應用和發(fā)展大大提高了農業(yè)生產的效率，農業(yè)植保無人機的應用既有農業(yè)科技快速發(fā)展的加持又順應農業(yè)生產形勢發(fā)展所需，加上各地政府政策和資金支持，無人機飛防生產應用發(fā)展迅速，也隨之產生了多種多樣的問題和應用盲點。

阜陽市位于安徽西北部，常年小麥種植面積49.3 萬hm2左右，玉米25.3 萬hm2左右，水稻6.67 萬hm2左右，大豆13.3萬hm2左右，是農業(yè)大市也是安徽省重要的糧食生產基地。近幾年特別是小麥病蟲害如銹病、赤霉病連年高發(fā)，有些地塊發(fā)病率為100%，需要高效的植保作業(yè)方式，無人機應用有廣闊的市場空間。筆者結合無人機在阜陽市的生產應用實踐總結了無人機應用的一些優(yōu)點和相應問題的思考。

1 推廣植保無人機的重要性

在我國當前大農業(yè)、小農戶生產條件下，農業(yè)機械化應用水平低。特別是在病蟲害防控方面，人工背負式噴霧機械和機動式噴霧機械仍是主要方式，特別是背負式防治勞動強度大、效率低、效果差[1]。近年來，受氣候環(huán)境、管理水平、品種等因素的影響，病蟲草害頻發(fā)，加之作物的市場價格影響，部分農民對田間管理和病蟲草害的防治積極性下降，導致作物產量損失。

隨著產業(yè)需求、科技發(fā)展和植保無人機技術的成熟，無人機飛防可以有效地解決田間植保作業(yè)中的施藥問題，植保無人機逐漸進入了廣大農民的生產過程中。植保無人機的新機型、新技術、新方法廣泛應用于水稻、玉米、大豆等多種作物的病蟲草害防治，大大提升了防治效率和防治效果，降低了勞動強度，節(jié)省了生產成本，提高了綜合效益。因此，推廣植保無人機尤為重要。

2 植保無人機在生產上的優(yōu)點

從近兩年來筆者使用植保無人機作業(yè)的實踐，以及與相關技術人員交流和農戶的反應來看，與傳統的植保方式相比，植保無人機飛防具有一些不可替代的優(yōu)勢。

2.1 作業(yè)效率高

無人機在電池儲備充足的情況下可以實現5.33 hm2/h的防治任務（在4 m/s，行距5 m 的條件下，去除換藥時間），極大地提升工作效率，節(jié)約時間。機手可以通過攝像頭和雷達感知無人機周圍存在的障礙物風險，及時避障，相對于自走式噴桿噴霧機，對地塊要求不高，攜帶方便。

2.2 防治成本低

采用傳統背負式噴霧器打藥，每公頃地約需水300~600 L，以大疆T16 為例，滿載15 L 水可以噴0.87~1.00 hm2，極大地減少水使用量。此外，在施藥過程中，只需機手加上輔助人員2 人，在相同效率下節(jié)約了勞動成本。

2.3 環(huán)境污染小

在大田實際使用過程中，保證相同防治效果前提下，農藥利用率高，減少農藥的損失。無人機在施藥過程中具有斷點記憶功能，可以根據最后一次施藥的定位，準確回位，可以避免重噴漏噴的現象[2]。

2.4 作業(yè)效果好

植保無人機對農藥霧化程度高，加上機翼風場的下壓氣流作用，使藥液下沉，風場翻動和搖晃農作物，將農藥噴施在莖葉背面和根部，與作物充分接觸，提升防治效果，這是目前傳統器械所無法達到的。此外，無人機因不用進入田間，對作物和耕地的損害也降到了最低。

2.5 安全性高

在高溫天氣時，工作人員不用進入田間，只需在上風口觀察無人機周圍環(huán)境情況，直接避免了與農藥的接觸，減少了高溫中暑及農藥中毒等現象的發(fā)生。

3 植保無人機在生產應用中存在的問題

在農業(yè)生產防治中和具體的實踐操作中，植保無人機飛防仍存在一些問題。

3.1 專業(yè)需求高

操作無人機的機手需要進行相關的專業(yè)培訓才能上崗，在防治配藥時也需要相關的植保知識，對田間發(fā)生的病蟲害能正確識別，合理地選擇農藥、劑型、濃度等，對農業(yè)生產各個環(huán)節(jié)有一定的了解，才能保證植保作業(yè)的正常進行。

3.2 維修成本高，售后點少

植保無人機作為新型高科技產品，一旦使用出現問題時，部分零部件價格較高維修成本也較高；售后服務網點少，維修麻煩，有的零部件需要從廠家郵寄，或者返廠維修，耽誤使用，一定程度上影響了植保作業(yè)的進度。

3.3 農民接受度不高

由于農民總體習慣于自身長久以來的耕作經驗，對于新的事物，需要一定的時間去認識，達到預期的結果后才能接受，對植保無人機這種新產品的接受還需要一定的過程。

3.4 設備價格高

一臺植保無人機，價格約5 萬元人民幣，相對于傳統施藥器械，購置成本高，在一定程度上影響了其推廣使用的范圍。

3.5 質量參差不齊

目前市場上無人機的品牌和型號較多，僅國內生產廠家有300 多家，型號上千種。我國還沒有完善的、統一的行業(yè)標準，種類龐雜質量難免參差不齊，在一定程度上影響了其普及的速度。

3.6 環(huán)境影響

在大風條件下，無人機作業(yè)的藥液會產生飄移，對周邊作物造成影響。

4 建議和對策

4.1 加大政策扶持

政府出臺植保無人機相關政策，建立健全植保無人機相關制度，制定相應的標準。農機部門在制定國家補貼政策時，不限制購置植保無人機者的身份，面向廣大農民群眾，只要是從事農業(yè)生產的有能力購置者全部給予補貼，提高補貼標準，以此提高購置積極性，推動植保無人機應用快速發(fā)展。

4.2 培訓相關人才

加強從業(yè)人員的相關技術和知識培訓，要求機手既要掌握農藥科學及安全使用技術，又要了解新型植保機械使用及維護保養(yǎng)方法。需要當地經銷商和相關部門共同組織飛防培訓，培養(yǎng)操作、養(yǎng)護、維修于一體的復合型人才，推動農業(yè)無人機產業(yè)發(fā)展[3]。

4.3 提升產品性能

無人機電池續(xù)航時長是田間應用的主要問題之一。一般一塊電池滿載使用大概10 min 左右，充電需要20~30 min，影響作業(yè)效率，需要研發(fā)更為輕便、電量使用時間更長的電池模塊。

由于受磁場障礙物等因素的影響，無人機上手操作比較麻煩，要進一步升級導航系統，提高植保作業(yè)抗干擾能力，降低操作難度。

4.4 推廣社會服務

由政府或者經銷商牽頭組織無人機團隊，在農忙時節(jié)及時調動協調，推廣社會化服務；多做現場演示，讓農民知曉無人機，了解無人機的作用性能及效果，提高農民的接受度。

4.5 助劑研發(fā)

目前市場上大多數的農藥仍是傳統農藥劑型，已經不能滿足無人機植保的需求，生產中使用傳統劑型進行飛防產生了不少問題，特別是漂移藥害的問題影響較大，因比研究適應無人機的新農藥劑型和助劑非常迫切和必要[4]。

作為新興的高科技產品，植保無人機和無人機飛防在生產應用的過程中還存在著各種各樣的問題，需要在實際應用中不斷發(fā)現，不斷改進和提高性能，通過市場的檢驗，終將迎來植保無人機飛防的大應用和大市場，成為我國農業(yè)現代化的一個加速器。