規(guī)模化稻蟹綜合種養(yǎng)地塊農(nóng)用無(wú)人機(jī)作業(yè)效果及經(jīng)濟(jì)效益分析

馬競(jìng) 裴曉峰 欒峰

摘要：盤錦市和錦州市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣部門在稻蟹種養(yǎng)地塊聯(lián)合開展無(wú)人機(jī)多功能作業(yè)試驗(yàn)，分析了無(wú)人機(jī)規(guī)?；瘧?yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性。結(jié)果表明，采用大疆T40無(wú)人機(jī)完成40 hm2規(guī)?；拘肪C合種養(yǎng)地塊田間施藥、追肥、蟹料投喂管理工作，與傳統(tǒng)作業(yè)方式相比，年節(jié)本達(dá)19 290元，經(jīng)濟(jì)效益較好。

關(guān)鍵詞：稻蟹種養(yǎng)；農(nóng)用無(wú)人機(jī)；作業(yè)效果；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：S233.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2023）01-0040-04

隨著我國(guó)現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高科技的農(nóng)機(jī)裝備逐漸應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[1]，已經(jīng)從最早的單一植保作業(yè)發(fā)展到直播、肥料播撒、飼料投喂等多項(xiàng)田間管理作業(yè)，農(nóng)用無(wú)人機(jī)購(gòu)買主體也從最初專業(yè)從事植保作業(yè)的社會(huì)化服務(wù)組織向種田大戶過(guò)渡。農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)通過(guò)地面對(duì)其進(jìn)行遙控或設(shè)定GPS飛行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)植保作業(yè)[2]，具有作業(yè)效率高、噴灑效果好、污染程度低及適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等特點(diǎn)，正逐漸成為植保作業(yè)的主要方式[3]，其與插秧機(jī)、收割機(jī)、拖拉機(jī)等傳統(tǒng)水稻生產(chǎn)機(jī)具一道，成為大多數(shù)稻蟹綜合種養(yǎng)大戶的配套農(nóng)機(jī)具，其作業(yè)功能及其效果得到了充分認(rèn)可。為了進(jìn)一步驗(yàn)證無(wú)人機(jī)在稻蟹種養(yǎng)地塊的多功能作業(yè)效果，2021年盤錦市和錦州市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣部門聯(lián)合開展了相關(guān)試驗(yàn)研究，并分析了無(wú)人機(jī)在盤錦地區(qū)規(guī)?；瘧?yīng)用的經(jīng)濟(jì)可行性。

1 農(nóng)用無(wú)人機(jī)作業(yè)效果分析

1.1 大疆T30無(wú)人機(jī)施藥作業(yè)效果測(cè)試

大疆T30無(wú)人機(jī)是2021年盤錦農(nóng)用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的主力機(jī)型，其施藥作業(yè)采用壓力式噴頭，施液均勻性試驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)試結(jié)果見表1、表2。

由表1和表2數(shù)據(jù)可知，水稻高度0.80 m處（作物冠層以下、中層以上部分）的最小霧滴分布密度為27滴/cm2 ，大于霧滴分布密度25滴/cm2的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求；平均霧滴密度為52滴/cm2，標(biāo)準(zhǔn)差為17.70，霧滴分布均勻性變異系數(shù)為34%。以上指標(biāo)均滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.2 大疆T40無(wú)人機(jī)播撒作業(yè)效果測(cè)試

大疆T40無(wú)人機(jī)是2022年盤錦農(nóng)用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的主力機(jī)型，其在播撒效果、施藥效果方面與大疆T30無(wú)人機(jī)相比有了進(jìn)一步提高。2022年針對(duì)大疆T40無(wú)人機(jī)的播撒效果開展了相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)試結(jié)果見表3、表4。

由表3和表4數(shù)據(jù)可知，在有效噴幅范圍內(nèi)，采樣點(diǎn)平均肥料量為4.60 g，標(biāo)準(zhǔn)差為0.74；施肥均勻性變異系數(shù)為16.10%，低于施肥均勻度≤30%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。從最小霧滴分布密度、霧滴分布均勻性及肥料播撒均勻性3個(gè)適用性指標(biāo)測(cè)試結(jié)果看，無(wú)人機(jī)在高效作業(yè)的同時(shí)，其作業(yè)質(zhì)量能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，符合當(dāng)前規(guī)?；瘶?biāo)準(zhǔn)化集約化的水稻生產(chǎn)發(fā)展要求。

2 農(nóng)用無(wú)人機(jī)田間管理綜合效益分析

按40 hm2稻蟹綜合種養(yǎng)規(guī)模計(jì)算，利用大疆T40無(wú)人機(jī)開展田間施藥、追肥、投喂蟹料成本投入情況調(diào)查。

2.1 施藥作業(yè)成本分析

2.1.1 無(wú)人機(jī)施藥作業(yè)成本

1） 人工成本。無(wú)人機(jī)施藥作業(yè)需2人，每天作業(yè)8 h（上午5—9點(diǎn)，下午4—8點(diǎn)），日工資500元（機(jī)手300元+配藥200元），日作業(yè)40 hm2（按最大公頃施液量計(jì)算），小計(jì)人工費(fèi)0.83元/667 m2

2） 充電成本。汽油發(fā)電機(jī)每架次充電油耗0.50 L，每天作業(yè)8 h共充電40架次，則日充電油耗為20 L，667 m2耗油量0.03 L，按92#汽油8.50元/L計(jì)，施藥作業(yè)發(fā)電機(jī)油耗為0.28元/667 m2。

3） 折舊成本。大疆T40無(wú)人機(jī)電池保險(xiǎn)期內(nèi)可充電1 500架次，每塊電池8 500元，施藥作業(yè)按3次計(jì)算（6月下旬紋枯病第1次、7月下旬稻瘟病第2次、8月上旬稻瘟病第3次），累計(jì)充電120架次，作業(yè)面積120 hm2，電池總折舊680元，小計(jì)電池折舊費(fèi)用為0.38元/667 m2。

4） 其他成本。其他零部件損壞多數(shù)能通過(guò)保費(fèi)理賠解決，當(dāng)年折舊按0.40萬(wàn)元（保費(fèi)費(fèi)用）計(jì)算，而其他不能解決的費(fèi)用約0.20萬(wàn)元，故其他部件當(dāng)年總計(jì)折舊費(fèi)用為0.60萬(wàn)元。按年度總作業(yè)面積2 440 hm2計(jì)算（施藥+施肥+蟹料投喂），則其他零部件折舊費(fèi)為0.17元/667 m2。

2.1.2 人工作業(yè)成本

若施藥環(huán)節(jié)采取人力背負(fù)式電動(dòng)噴霧器作業(yè)方式，則第1次施藥費(fèi)用為8元/667 m2，第2次、第3次施藥費(fèi)用均為10元/667 m2，小計(jì)人工作業(yè)平均費(fèi)用為9.33元/667 m2。人力背負(fù)式電動(dòng)噴霧器施藥作業(yè)與大疆T40無(wú)人機(jī)施藥作業(yè)的單位成本對(duì)比詳見表5。

由表5可知，使用大疆T40無(wú)人機(jī)進(jìn)行施藥作業(yè)比人力背負(fù)式電動(dòng)噴霧器作業(yè)方式節(jié)本7.30元/667 m2。

2.2 施肥作業(yè)成本分析

2.2.1 無(wú)人機(jī)施肥作業(yè)成本

1） 人工成本。無(wú)人機(jī)施肥作業(yè)需2人配合，最大公頃施肥量按112.50 kg計(jì)，作業(yè)效率按3.53 hm2/h計(jì)，則40 hm2作業(yè)面積需作業(yè)12 h。機(jī)手日工資300元，加肥工人日工資300元，小計(jì)人工費(fèi)用為1.00元/667 m2。

2） 充電成本。12 h作業(yè)需充電60架次，汽油發(fā)電機(jī)每架次充電油耗0.60 L（相對(duì)于施藥作業(yè)，追肥作業(yè)充電時(shí)間稍長(zhǎng)一些），則40 hm2油耗約36 L。按92#汽油8.50元/L計(jì)，施肥作業(yè)充電油耗費(fèi)用為0.51元/667 m2。

3） 折舊成本。大疆T40無(wú)人機(jī)電池保險(xiǎn)期內(nèi)可充電1 500架次，每塊電池8 500元，施肥作業(yè)按3次計(jì)算（6月10日施蘗肥、6月22日施蘗肥、7月10日前施穗肥），需充電180架次。按作業(yè)面積120 hm2計(jì)，則電池總折舊1 020元，小計(jì)電池折舊費(fèi)用0.57元/667 m2。其他部件折舊費(fèi)用與施藥作業(yè)費(fèi)用相同，小計(jì)0.17元/667 m2。

2.2.2 人工作業(yè)成本

采取人工追肥作業(yè)方式的市場(chǎng)價(jià)格1.00元/kg，1次追肥作業(yè)7.50 kg，合計(jì)人工追肥作業(yè)費(fèi)用為7.50元/667 m2。人工追肥作業(yè)與大疆T40無(wú)人機(jī)施肥作業(yè)單位成本對(duì)比詳見表6。

2.3 蟹料投喂作業(yè)成本分析

2.3.1 無(wú)人機(jī)蟹料投喂作業(yè)成本

1） 人工成本。無(wú)人機(jī)蟹料投喂作業(yè)按投飼量11.25 kg/hm2計(jì)，40 hm2需450 kg，每架次投喂40 kg，則共需12架次。完成40 hm2蟹料投喂作業(yè)需機(jī)手1人作業(yè)3 h，機(jī)手工資按200元/d計(jì)，則小計(jì)人工費(fèi)用為0.33元/667 m2。

2） 充電成本。蟹料投喂充電油耗與施藥作業(yè)基本相同，按每架次0.50 L計(jì)，則12架次耗油6 L。按92#汽油8.50元/L計(jì)，則蟹料投喂作業(yè)單位油耗費(fèi)用為0.09元/667 m2。

3） 折舊成本。蟹料投喂作業(yè)一般從7月10日—9月25日，總計(jì)約75 d。期間，扣掉雨天、施藥后停喂料及進(jìn)入9月后減少投喂次數(shù)，實(shí)際喂料天數(shù)按55 d計(jì)，則蟹料投喂作業(yè)累計(jì)充電660架次，2 200 hm2投喂作業(yè)面積的電池總折舊費(fèi)用為3 740元，小計(jì)電池折舊費(fèi)為0.11元/667 m2。其他部件折舊費(fèi)用與施藥作業(yè)費(fèi)用相同，小計(jì)0.17元/667 m2。

2.3.2 人工蟹料投喂作業(yè)成本

采取人工蟹料投喂作業(yè)方式的市場(chǎng)價(jià)格0.60元/kg。人工蟹料投喂作業(yè)與無(wú)人機(jī)投喂作業(yè)單位成本對(duì)比詳見表7。

3 結(jié)語(yǔ)

采用大疆T40無(wú)人機(jī)對(duì)40 hm2規(guī)模化稻蟹綜合種養(yǎng)地塊進(jìn)行田間施藥、追肥、蟹料投喂作業(yè)，與人工作業(yè)進(jìn)行成本對(duì)比分析。結(jié)果表明：采用無(wú)人機(jī)施藥作業(yè)，每個(gè)生產(chǎn)周期3次施藥，施藥作業(yè)總面積120 hm2，較傳統(tǒng)人工作業(yè)節(jié)省施藥作業(yè)成本7.30元/667 m2×120 hm2＝13 140元；采用無(wú)人機(jī)追肥作業(yè)，每個(gè)生產(chǎn)周期3次追肥，追肥作業(yè)總面積120 hm2，較傳統(tǒng)人工作業(yè)節(jié)省施肥作業(yè)成本5.25元/667 m2×120 hm2＝9 450元；采用無(wú)人機(jī)投喂蟹料作業(yè)，每個(gè)生產(chǎn)周期作業(yè)55次，投喂作業(yè)總面積2 200 hm2，較傳統(tǒng)人工作業(yè)增加投喂作業(yè)成本0.10元/667 m2×2 200 hm2＝3 300元。綜上，采用大疆T40無(wú)人機(jī)完成40 hm2規(guī)?；拘肪C合種養(yǎng)地塊田間施藥、追肥、蟹料投喂管理工作，與傳統(tǒng)作業(yè)方式相比，年節(jié)本達(dá)13 140+9 450-3 300＝19 290元，經(jīng)濟(jì)效益較好。

參考文獻(xiàn)

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Analysis on the Operation Effect and Economic Benefit of Agricultural UAV in Large-scale Rice-crab Integrated Planting and Breeding Plots

MA Jing1，PEI Xiaofeng1，LUAN Feng2

（1. Jinzhou City Agriculture and Countryside Comprehensive Service Center， Jinzhou Liaoning 121000， China; 2. Panjin City Modern Agricultural Development Center， Panjin Liaoning 110002， China）

Abstract： The agricultural machinery technology extension department of Panjin City and Jinzhou City jointly carried out the multi-functional operation test of UAV in the rice and crab breeding plot， and analyzed the economic feasibility of large-scale application of UAV. The results showed that compared with the traditional operation method， the DJI T40 UAV was used to complete the field application， topdressing and crab feeding management of 40 hm2 large-scale rice-crab integrated breeding plot， with an annual savings of 19 290 yuan and good economic benefits.

Key words： rice and crab breeding; Agricultural UAV; the effect of operation; economic benefits