農(nóng)用植保無人機在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用探究

曹縣行政審批服務(wù)局 米永輝

前言

植保無人機是指植物保護作業(yè)中的無人駕駛飛機。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，植保無人機有著很好的應(yīng)用前景。在實際應(yīng)用中，植保無人機主要由飛行平臺、飛行導(dǎo)航與控制系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)及操控人員組成。目前，植保無人機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用越來越廣泛，進而有效促進了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化、自動化發(fā)展。同時，植保無人機可有效提高農(nóng)業(yè)人力資源效率，有效解決農(nóng)業(yè)病蟲害問題，有利于促進我國農(nóng)業(yè)向著現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

1 無人機技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保中的含義

農(nóng)業(yè)植物保護，是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中保護農(nóng)作物。而農(nóng)作物保護可以從三個方面理解：第一，農(nóng)作物保護包括對土地、種植園等環(huán)境進行監(jiān)測，以防因為天氣變化，如凍霜、雹傷以及雨水等傷害根部，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低。第二，農(nóng)業(yè)植保包括日常監(jiān)測、問題識別、疾病預(yù)防和農(nóng)藥處理等。第三，要做好農(nóng)作物的成長，就要對其進行施肥工作。此外，隨著日益普及綠色農(nóng)業(yè)的理念，農(nóng)業(yè)植保也開始越來越關(guān)注環(huán)境保護。

2 農(nóng)用植保無人機應(yīng)用的優(yōu)點

2.1 減少農(nóng)業(yè)人員的工作壓力

在此之前，植保工作通常是由人力進行。例如，工作人員背著農(nóng)藥箱，手握農(nóng)藥噴射器，將農(nóng)藥直接噴灑在農(nóng)田中。由于農(nóng)田環(huán)境復(fù)雜，工作人員在植保工作中往往需要耗費大量體力，并且效率很低。但是如果使用無人機進行噴灑農(nóng)藥，植保工作人員可站在農(nóng)田外對無人機進行控制。此外，由于無人機一般在飛行模式下工作，農(nóng)田內(nèi)部復(fù)雜環(huán)境對植保作業(yè)不會產(chǎn)生影響，因而可以更快、更高效、更省時地完成植保工作。

2.2 更有效地保障農(nóng)作物安全

傳統(tǒng)病蟲害防護方法是采用人力進行農(nóng)藥噴灑，效率比較低，特別是在農(nóng)作物種植面積較大，遭受病蟲害嚴(yán)重的情況下，使用人力噴灑農(nóng)藥，耗時耗力，并且效果并不一定明顯，有時掌握不好噴灑力度，還會造成正常植株死亡等不良后果，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和農(nóng)作物的產(chǎn)量。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式下，農(nóng)用植保無人機具有更高效、更安全的優(yōu)點，在連續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，可以更加高效地作用于大面積的農(nóng)作物，這極大地推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向機械化、自動化、信息化方向發(fā)展。從安全角度看，植保無人機采用機械作業(yè)，噴灑更加均勻，比人力噴灑更能有效避免對農(nóng)作物的傷害。

2.3 植保工作進行得更精準(zhǔn)

以往農(nóng)藥在噴灑過程中，工作人員往往采用最簡單的方法，就是加大用量，以此徹底殺滅病害蟲進行植保，雖然這個工作計劃相對有效，但藥物的用量不夠精準(zhǔn)，反而消耗了農(nóng)藥的成本，也容易將農(nóng)藥殘留在農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)田上，同時危害了消費者的健康，并給農(nóng)田周邊生態(tài)環(huán)境帶去威脅，不符合綠色農(nóng)業(yè)的要求。而正確地使用無人機則能夠有效解決這一問題，首先，無人機可以節(jié)省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的時間和體力，為工作人員帶來更多的時間去思考工作的準(zhǔn)確性。其次，無人機也有一系列的精確工作方式，可以為其安裝特殊的霧化噴嘴，控制高度，調(diào)整噴灑方向，使藥劑噴灑更準(zhǔn)確。

2.4 操作過程更加便捷、智能

隨著農(nóng)業(yè)信息化、機械化、智能化的發(fā)展，農(nóng)用植保無人機的發(fā)展也在不斷創(chuàng)新優(yōu)化，技術(shù)的革新也使農(nóng)用無人機能夠更好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。在使用農(nóng)用植保無人機作業(yè)的過程中，工作人員只需按照事先設(shè)計好的操作步驟簡單操作，機械化遙控?zé)o人機作業(yè)即可。其比傳統(tǒng)人力噴灑操作更加便捷，節(jié)省了巨大的人力成本，節(jié)約了時間。對于操作人員而言，不必直接接觸藥物，更能保護操作人員的健康。首先，無人機可以進入各種各樣復(fù)雜的工作環(huán)境中，其體積很小，所以能夠進入到狹窄的通道、水渠和果園等空間。進行飛行任務(wù)時，無人機的飛行工作模式也可使它的工作不受到任何嘈雜環(huán)境的影響。

3 農(nóng)用植保無人機應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的措施

3.1 重視相關(guān)技術(shù)的研發(fā)

技術(shù)條件的支持，能夠為農(nóng)用植保無人機在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中的使用創(chuàng)造更為優(yōu)質(zhì)的保障環(huán)境，以達到實際應(yīng)用的效果，從而滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的根本性要求。相關(guān)技術(shù)的開發(fā)需要專業(yè)人員來進行操作，專業(yè)人員需要不斷結(jié)合實際情況進行反復(fù)實驗，使技術(shù)不斷優(yōu)化后再應(yīng)用于實際生產(chǎn)，以避免因為新技術(shù)的弊端而造成不可挽回的損失。

為了充分發(fā)揮植保無人機在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用價值，相關(guān)部門必須結(jié)合農(nóng)業(yè)植保的內(nèi)在需求，不斷加強無人機的開發(fā)工作，切實優(yōu)化植保無人機的使用效果。在此過程中，相關(guān)部門要對植保無人機的風(fēng)險管理工作給予足夠的重視，并在使用前對植保無人機進行必要的試驗，從而切實優(yōu)化植保無人機的各項性能，進一步提高植保無人機的穩(wěn)定性和可靠性。與此同時，相關(guān)部門也要根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及內(nèi)在特點，切實加強植保無人機的宣傳推廣工作，并不斷優(yōu)化其工作方法和工作形式，從而有效減少盲目作業(yè)的不良現(xiàn)象。

3.2 設(shè)置專門的服務(wù)機構(gòu)

在植保無人機應(yīng)用的過程中，相關(guān)部門首先要根據(jù)農(nóng)業(yè)植保的實際情況，建立專門的服務(wù)機構(gòu)，并有效加大先進設(shè)備和先進技術(shù)的引入力度。其次要有效引入專業(yè)的高素質(zhì)人員，進一步優(yōu)化植保無人機的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平。在此過程中，相關(guān)部門要對飛行控制人員的培訓(xùn)工作給予足夠的重視，并根據(jù)飛行控制員的工作需求，制定行之有效的培訓(xùn)方案，使其對相關(guān)的專業(yè)知識和先進技能有一個全面地掌握，并幫助工作人員樹立良好的安全意識和職業(yè)責(zé)任心，以有效減少無人機在應(yīng)用過程中對周圍環(huán)境造成的不良影響。與此同時，相關(guān)部門還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，建立完善的維修網(wǎng)點，為植保無人機提供良好的維修保養(yǎng)服務(wù)，有效降低植保無人機的運營成本，切實提高消費者的購買欲望，促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展。

3.3 制定完善的作業(yè)規(guī)范方案

在利用植保無人機開展農(nóng)業(yè)植保的工作實踐中，相關(guān)部門必須建立完善的植保無人機作業(yè)規(guī)范，從而切實提高植保無人機的工作效能。在此過程中，相關(guān)部門要切實做好以下幾方面的工作：其一，切實加強農(nóng)業(yè)植保機構(gòu)與科研機構(gòu)之間的交流合作，并合理利用當(dāng)前先進的信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，優(yōu)化植保無人機的控制設(shè)施，切實提高植保無人機日常操作的規(guī)范性。其二，制定規(guī)范的作業(yè)流程和作業(yè)方案，指導(dǎo)工作人員在實踐過程中科學(xué)用藥，并做好安全防護措施，從而切實提高農(nóng)業(yè)用藥的安全性，進一步優(yōu)化農(nóng)作物的生長狀態(tài)。其三，制定完善的監(jiān)督機制和控制方案，及時發(fā)現(xiàn)植保無人機在運行過程中存在的安全隱患，并采取有效的解決措施，為植保無人機的安全運行奠定夯實的基礎(chǔ)。其四，對于植保無人機的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)而言，相關(guān)部門必須明確植保無人機的生產(chǎn)要求和質(zhì)量認(rèn)證，在植保無人機經(jīng)過國家專業(yè)機構(gòu)認(rèn)證之后，再進行農(nóng)業(yè)植保工作。

3.4 宣傳好農(nóng)用植保無人機的優(yōu)點，便于推廣使用

目前，我國大部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然處于小規(guī)模作業(yè)階段，農(nóng)業(yè)機械化、信息化還沒大規(guī)模普及。加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者受傳統(tǒng)觀念的影響，對農(nóng)用植保無人機這種新設(shè)備使用過程中存在的優(yōu)勢和不足，沒有清晰的認(rèn)識，因此一定要加大農(nóng)用植保無人機的宣傳力度?？梢圆捎眉夹g(shù)人員現(xiàn)場教學(xué)、現(xiàn)場指導(dǎo)、模擬使用等手段，充分調(diào)動大家使用無人機的積極性，讓廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者能夠更加清晰地認(rèn)識到農(nóng)用植保無人機的優(yōu)勢，進而為植保無人機的廣泛應(yīng)用和推廣奠定良好的基礎(chǔ)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展提供有力保障。

3.5 組織交流學(xué)習(xí)，促進農(nóng)用植保無人機的優(yōu)化

科研單位可以聯(lián)合基層使用農(nóng)用無人機的相關(guān)部門，適時開展無人機的交流學(xué)習(xí)活動。一方面能夠使研發(fā)人員更好地了解基層使用無人機過程中的優(yōu)勢和弊端，以更好地改進無人機的技術(shù)和性能，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有效保障。另一方面，基層工作人員能更好地了解現(xiàn)在無人機的研究現(xiàn)狀，了解無人機應(yīng)用的優(yōu)勢，學(xué)習(xí)到先進的技術(shù)，大大提高生產(chǎn)力。這樣有效的溝通，能夠確保無人機在實際應(yīng)用中占有優(yōu)勢地位，從而更好地為農(nóng)業(yè)發(fā)展做出貢獻，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、機械化、信息化的進程。

相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真進行植保知識的學(xué)習(xí)，保證無人機能夠按照指定航線飛行、上升、懸空、精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥等功能，以此從根本上解決并提升無人機的穩(wěn)定性。技術(shù)人員應(yīng)熟練操作無人機各項功能，并需持有相關(guān)證件才可上崗。有關(guān)部門將技術(shù)人員管理納入系統(tǒng)中，以便及時了解技術(shù)人員詳細的工作情況，實現(xiàn)技術(shù)管理效率的提升確保植保無人機在使用時，能夠有專業(yè)人員進行操作，并且要定期對其做好保養(yǎng)和維修工作。

4 植保無人機應(yīng)用的發(fā)展建議

4.1 完善相關(guān)政策法規(guī)

在植保無人機應(yīng)用中，還應(yīng)給予更多的政策支持。在相應(yīng)補貼管理中，可以根據(jù)不同機型分檔補貼管理，采用差異化的補貼政策，加強政策引導(dǎo)，以鼓勵更多農(nóng)戶租賃或購買無人機。在植保無人機相關(guān)政策法規(guī)的制定中，要注意結(jié)合農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展實際，完善相應(yīng)補貼政策、監(jiān)管法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并要制定科學(xué)的產(chǎn)品售后服務(wù)機制，不斷健全相應(yīng)保險、配套維修等服務(wù)制度，同時，還要加強與民航管理部門的合作，形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對植保無人機進行綜合管理，以充分保障植保無人機的安全、穩(wěn)定運行。在植保無人機具體應(yīng)用中，還應(yīng)設(shè)計流暢的空域申請程序及科學(xué)的飛行任務(wù)申請標(biāo)準(zhǔn)，全面細化相關(guān)管理規(guī)則，確保飛行的合理與合法。國家相關(guān)部門需要推動低空空域改革，簡化行政審批流程，不斷加強相關(guān)植保無人機操作人員的技能培訓(xùn)，并制定標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)人員認(rèn)證體系，促進植保無人機的發(fā)展。

4.2 加強相關(guān)技術(shù)研究

在植保無人機應(yīng)用發(fā)展中，應(yīng)加強相關(guān)技術(shù)研究，通過與農(nóng)業(yè)、生物、分子、化學(xué)等多個領(lǐng)域的人才進行深度合作，研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)藥施用與病蟲害規(guī)律，還需分析其他數(shù)據(jù)信息，對植保無人機的噴灑結(jié)構(gòu)、載重結(jié)構(gòu)等進行調(diào)整，并結(jié)合現(xiàn)有自走式噴藥機等農(nóng)機設(shè)備，以此來建立更加完善的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，這樣才能從根本上提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。植保無人機發(fā)展過程中，通過對先進技術(shù)的研究和應(yīng)用，有效促進了農(nóng)業(yè)相關(guān)企業(yè)的轉(zhuǎn)型與改革發(fā)展。農(nóng)藥企業(yè)通過對無人機植保規(guī)律進行研究，加強了飛防專用藥劑研制，從而研制出更加環(huán)保的飛防農(nóng)藥，有效提升了藥劑綜合利用率，并減少了農(nóng)藥殘留，提升了農(nóng)藥綜合品質(zhì)。當(dāng)前，在植保無人機相關(guān)技術(shù)研究中，通過對相關(guān)核心技術(shù)的有效研究，能夠進一步增加無人機綜合載重量、延長無人機續(xù)航時間、降低無人機故障率，還能提升無人機飛行控制精確性。采用氫燃料電池系統(tǒng)，可以進一步提升無人機續(xù)航能力，這對植保無人機的發(fā)展有著重要的意義。

4.3 充分發(fā)揮產(chǎn)品價值

隨著植保無人機發(fā)展速度不斷加快，市場競爭也日益激烈，農(nóng)業(yè)從業(yè)人員對植保無人機的質(zhì)量、綜合性能也提出了更高的要求。植保無人機在具體應(yīng)用中，需要做好產(chǎn)品功能定位，不斷完善植保無人機的載重能力、操作平臺、蓄電池容量、飛行速度、航線自動規(guī)劃、自主飛行、傳感器精準(zhǔn)施藥等功能，這樣才能從根本上提升植保無人機的市場競爭力。在完善植保無人機綜合性能的基礎(chǔ)上，相關(guān)企業(yè)還應(yīng)采取品牌化的經(jīng)營戰(zhàn)略，構(gòu)建更加完善的售后服務(wù)體系，并采取維修、保養(yǎng)、以舊換新等一體化的服務(wù)鏈條，增強用戶對產(chǎn)品的信任度，從而有效促進無人機市場的發(fā)展。在農(nóng)作物生長中，還可以利用無人機進行監(jiān)測，且無人機遙感功能還能對農(nóng)作物生長質(zhì)量進行科學(xué)的判斷。借助傳感器與地面信息相關(guān)技術(shù)，農(nóng)業(yè)從業(yè)人員可以對農(nóng)作物進行精準(zhǔn)管理。

4.4 健全人才培養(yǎng)體系

在植保無人機應(yīng)用發(fā)展中，為實現(xiàn)更好的發(fā)展，還需規(guī)范植保無人機市場環(huán)境，健全人才培養(yǎng)體系，這樣才能有效促進無人機行業(yè)發(fā)展。在植保無人機應(yīng)用中，需要加強植保無人機質(zhì)量管理，加強無人機質(zhì)量檢測，以免市場中出現(xiàn)劣質(zhì)產(chǎn)品，影響市場的公平性。同時，植保無人機應(yīng)用需要由專業(yè)人員進行操作，因此，還需加強植保無人機相關(guān)人才培養(yǎng)。為充分發(fā)揮植保無人機相關(guān)功能作用，不僅要保證植保無人機技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量，更要培養(yǎng)懂操作、懂技術(shù)的應(yīng)用型人才，不斷提升相關(guān)人員的技能水平。關(guān)于專業(yè)操作人員的培養(yǎng)，可以采取定向培訓(xùn)、集中培訓(xùn)、遠程技術(shù)指導(dǎo)等方式，結(jié)合實踐操作，不僅可以提升操作人員的能力水平，還能延長設(shè)備使用壽命，保障植保無人機使用的安全性與有效性。

5 結(jié)語

隨著鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展也在逐步邁向新臺階，其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施的要求也在隨著時代變化。利用先進的科學(xué)技術(shù)和手段大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必經(jīng)之路。農(nóng)用植保無人機的使用將大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，從而加快現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)的步伐，助推農(nóng)業(yè)生產(chǎn)盡快進入機械化、信息化時代，助力鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)用植保無人機的使用應(yīng)注意揚長避短，使其能更好地為農(nóng)業(yè)服務(wù)。