芻議植保無(wú)人機(jī)在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

薛守滿 江園

摘 要 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直以來(lái)都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，也是實(shí)現(xiàn)糧食安全和鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，西藏自治區(qū)昌都市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式不斷變化，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的碰撞和融合，成為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要力量。植保無(wú)人機(jī)作為一種農(nóng)業(yè)高新技術(shù)裝備，近年來(lái)憑借其精準(zhǔn)施藥效果好、節(jié)水節(jié)藥能力強(qiáng)、省時(shí)省力效率高的顯著優(yōu)勢(shì)，逐步成為昌都市田間地頭“新寵”，有效緩解了農(nóng)業(yè)植保環(huán)節(jié)長(zhǎng)期存在的“打藥難”問(wèn)題，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)和機(jī)械化發(fā)展具有十分重大的意義?；诖耍瑸榱舜龠M(jìn)昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展，以植保無(wú)人機(jī)在昌都市的推廣應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，分析了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題，并提出了一些優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞 植保無(wú)人機(jī)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；應(yīng)用優(yōu)勢(shì)；優(yōu)化措施；西藏自治區(qū)昌都市

中圖分類(lèi)號(hào)：S252.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.12.061

長(zhǎng)久以來(lái)，由于西藏自治區(qū)昌都市復(fù)雜多變的氣候條件和田間管理水平，農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中易受條銹病、白粉病、蚜蟲(chóng)、草地貪夜蛾及西藏飛蝗等病蟲(chóng)害侵害，造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降、種植成本增加、綜合收益降低。加之，受當(dāng)?shù)剞r(nóng)民傳統(tǒng)的思想觀念、特殊的地形地貌等因素的限制，昌都市農(nóng)業(yè)植保機(jī)械化水平低、施藥技術(shù)落后，人工背負(fù)式噴霧機(jī)械仍是主要方式。傳統(tǒng)植保方式存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、防治效率低、質(zhì)量差等問(wèn)題，已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求，因此植保無(wú)人機(jī)作為一種新型、安全、高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式順應(yīng)昌都市當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢(shì)[1]?，F(xiàn)階段，隨著糧油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、科技水平的進(jìn)步和政策支持力度的加大，植保無(wú)人機(jī)在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用取得一定成果，但也隨之產(chǎn)生了多種多樣的問(wèn)題和應(yīng)用盲點(diǎn)。因此，對(duì)植保無(wú)人機(jī)在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的不足進(jìn)行深入分析，并提出優(yōu)化措施，有效提高工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 植保無(wú)人機(jī)的定義

植保無(wú)人機(jī)，又名無(wú)人飛行器，是一種專(zhuān)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)和植物保護(hù)的飛行設(shè)備。植保無(wú)人機(jī)可以通過(guò)遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)作業(yè)任務(wù)，包括防疫和噴灑肥料等任務(wù)，從而有效地控制病蟲(chóng)害對(duì)植物的危害。目前，無(wú)人機(jī)主要被應(yīng)用于植保飛防和遙感技術(shù)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；偵查、搜索和追蹤等安全防護(hù)工作；航拍創(chuàng)意；巡檢、導(dǎo)航及測(cè)繪等各個(gè)方面。無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以在播種、植保、預(yù)防病蟲(chóng)害、監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況及預(yù)測(cè)作物產(chǎn)量等方面發(fā)揮重要作用。相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，無(wú)人機(jī)作業(yè)具有精密、高效、環(huán)保、易操作、自動(dòng)化及智能化等特點(diǎn)，可以明顯提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，維護(hù)我國(guó)的糧食安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 精準(zhǔn)施藥效果好

植保無(wú)人機(jī)采用小霧滴噴灑技術(shù)，霧滴直徑為微米級(jí)，對(duì)殺蟲(chóng)劑、除草劑等農(nóng)藥?kù)F化程度高，機(jī)翼風(fēng)場(chǎng)的下壓氣流使藥液下沉，風(fēng)場(chǎng)翻動(dòng)和搖晃農(nóng)作物，使得霧化的藥液噴施在農(nóng)作物莖葉背面和根部，與農(nóng)作物充分接觸，藥液附著性強(qiáng)，是目前傳統(tǒng)器械無(wú)法達(dá)到的。同時(shí)，無(wú)人機(jī)只是在作物上方進(jìn)行飛防，把對(duì)作物和耕地的損害降到了最低[2]。

2.2 節(jié)水省藥能力強(qiáng)

植保無(wú)人機(jī)采用高速離心噴頭設(shè)計(jì)。植保作業(yè)中離心噴灑系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)速可達(dá)10 000 r·min-1，霧滴粒徑最小可達(dá)100 μm，單位面積用水量少。植保無(wú)人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)有效節(jié)水。有關(guān)研究表明，傳統(tǒng)植保方式只有20%的農(nóng)藥可以附著在農(nóng)作物的表面。但是在保證相同防治效果的前提下，植保無(wú)人機(jī)可以做到不重復(fù)用藥、不錯(cuò)噴漏噴，能夠節(jié)約30%的農(nóng)藥和90%的水，有效減少農(nóng)藥損失，提高藥物使用率。

2.3 省時(shí)省力效率高

植保無(wú)人機(jī)采用全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）和載波相位差分技術(shù)（Real-time kinematic，RTK）等全自主導(dǎo)航模式，自動(dòng)化程度高；有強(qiáng)大的后臺(tái)管理系統(tǒng)，可自主起降和精準(zhǔn)定位。植保無(wú)人機(jī)可自主根據(jù)航線規(guī)劃進(jìn)行飛防作業(yè)，最大作業(yè)量可達(dá)12 hm2·h-1，是傳統(tǒng)植保方式的30倍。特別是在種子田整體除草和大面積防治病蟲(chóng)害等的情況下，無(wú)人機(jī)飛防作業(yè)具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，植保無(wú)人機(jī)重量輕、機(jī)動(dòng)性能好、地形要求低，能實(shí)現(xiàn)自主避障、高度鎖定，可適應(yīng)平原、丘陵、高山、高原等多種地形地貌，特別是在丘陵山區(qū)，能更早、更好、更快地對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行控制，在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最好的效果。

2.4 安全環(huán)保性能好

1）作業(yè)人員通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程操控植保無(wú)人機(jī)，避免了作業(yè)人員直接接觸藥液而產(chǎn)生藥物毒害，尤其是毒性較大、對(duì)人體傷害較重的農(nóng)藥，有效降低了中毒事故發(fā)生的概率，提高了作業(yè)安全性；2）采用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥，可有效解決農(nóng)藥殘留、面源污染的問(wèn)題，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境；3）植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用了智能播撒系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，既能用于農(nóng)藥噴灑，又能進(jìn)行農(nóng)作物播種、施肥或飼料投喂等。

3 不足

3.1 昌都市部分農(nóng)民操作能力差

植保無(wú)人機(jī)作業(yè)對(duì)操作人員的要求較高。操作人員需經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)獲得資質(zhì)證書(shū)后才能上崗，還需要能正確識(shí)別田間發(fā)生的病蟲(chóng)害，并合理地選擇農(nóng)藥劑型、濃度等。確保操作人員對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)有一定的了解，保證植保作業(yè)的正常進(jìn)行?，F(xiàn)階段，昌都市部分農(nóng)民文化水平低，導(dǎo)致操作能力較差，大大降低了植保無(wú)人機(jī)的使用效率，易造成植保無(wú)人機(jī)故障和意外事故。

3.2 機(jī)具維修成本高，售后網(wǎng)點(diǎn)少

植保無(wú)人機(jī)作為新型高科技產(chǎn)品，部分零部件價(jià)格較高。一旦使用出現(xiàn)問(wèn)題，維修成本也較高。售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)少，維修麻煩。有的零部件需要讓廠家郵寄，或者返廠維修，造成維修和養(yǎng)護(hù)的成本增加，一定程度上影響了昌都市植保作業(yè)的進(jìn)度，易耽誤農(nóng)時(shí)。

3.3 設(shè)備價(jià)格普遍高，品牌龐雜

現(xiàn)階段，一臺(tái)植保無(wú)人機(jī)一般價(jià)格約9萬(wàn)元左右。昌都市農(nóng)戶在實(shí)際使用中，還需花費(fèi)大量資金購(gòu)買(mǎi)電池和充電設(shè)備。相對(duì)于傳統(tǒng)施藥器械，購(gòu)置成本高，農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)力低，在一定程度上影響其推廣使用的范圍。另外，目前市場(chǎng)上無(wú)人機(jī)的品牌和型號(hào)較多，僅國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家就有300多家，型號(hào)更是多達(dá)上千種。植保無(wú)人機(jī)種類(lèi)龐雜，質(zhì)量難免參差不齊，其穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)效性也有待進(jìn)一步提高。

3.4 技術(shù)研發(fā)滯后，應(yīng)用價(jià)值低

雖然目前植保無(wú)人機(jī)已開(kāi)始被用于各個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，但是以植保無(wú)人機(jī)為主要產(chǎn)品的研發(fā)單位非常少，相關(guān)的研究人員比較稀缺。昌都市植保無(wú)人機(jī)總體上還存在著較大的技術(shù)落后問(wèn)題，安全性和適用性也相對(duì)較弱，這在很大程度上增加了重大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)其實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值也會(huì)大打折扣。與此同時(shí)，植保無(wú)人機(jī)的續(xù)航性能相對(duì)較差，其充電時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，大風(fēng)條件下藥液易漂移產(chǎn)生藥害，以及防摔性能還有待提高，這些問(wèn)題都在很大程度上影響著植保無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[3]。

3.5 配套服務(wù)體系不完善，推廣應(yīng)用慢

當(dāng)前，昌都市植保無(wú)人機(jī)技術(shù)的推廣正處于初級(jí)階段，其配套組織機(jī)構(gòu)建設(shè)不健全，整體的標(biāo)準(zhǔn)化程度相對(duì)較弱，相關(guān)配套服務(wù)還沒(méi)有做到位。植保無(wú)人機(jī)操作缺少系統(tǒng)性培訓(xùn)。很多農(nóng)戶或企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)植保無(wú)人機(jī)后，因?yàn)槭酆蠓?wù)體系還不夠完善，部分銷(xiāo)售對(duì)產(chǎn)品的細(xì)節(jié)講解不到位，培訓(xùn)內(nèi)容不完整，只是簡(jiǎn)單傳輸理論知識(shí)，實(shí)踐訓(xùn)練較少，所以不能很好地掌握操作技術(shù)。

4 優(yōu)化措施

4.1 完善配套服務(wù)體系

強(qiáng)化農(nóng)資銷(xiāo)售公司與植保無(wú)人機(jī)銷(xiāo)售公司的協(xié)調(diào)配合，利用完善的農(nóng)資銷(xiāo)售渠道來(lái)帶動(dòng)植保無(wú)人機(jī)銷(xiāo)售。在糧油主產(chǎn)區(qū)設(shè)立植保無(wú)人機(jī)售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，保障植保無(wú)人機(jī)作業(yè)順利進(jìn)行。提高植保無(wú)人機(jī)公司服務(wù)質(zhì)量，加大植保無(wú)人機(jī)品牌的推廣力度，促進(jìn)植保無(wú)人機(jī)在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

4.2 加大政策扶持力度

昌都市人民政府需進(jìn)一步加大對(duì)植保無(wú)人機(jī)的扶持力度，制定出臺(tái)植保無(wú)人機(jī)相關(guān)政策，建立健全植保無(wú)人機(jī)相關(guān)制度。依托農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼政策，規(guī)范提高補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，降低植保無(wú)人機(jī)的價(jià)格，以此提高農(nóng)民購(gòu)置積極性，推動(dòng)植保無(wú)人機(jī)快速發(fā)展。

4.3 強(qiáng)化人才技能培訓(xùn)

昌都市應(yīng)積極組織植保無(wú)人機(jī)操作人員參加相關(guān)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，為植保無(wú)人機(jī)操作人員創(chuàng)造學(xué)習(xí)與提升的機(jī)會(huì)，提高其專(zhuān)業(yè)知識(shí)與操作能力。無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)充分發(fā)揮自身的指導(dǎo)作用，為產(chǎn)品配置專(zhuān)業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)資料，全面而細(xì)致地介紹無(wú)人機(jī)的操作流程，大力培養(yǎng)集操作、養(yǎng)護(hù)、維修于一體的復(fù)合型技術(shù)人才[4]。另外，植保無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)還需要選派技術(shù)人員上門(mén)指導(dǎo)，嚴(yán)格規(guī)范操作人員的操作流程，降低植保無(wú)人機(jī)在作業(yè)中故障的發(fā)生率，延長(zhǎng)其使用壽命。

4.4 加強(qiáng)社會(huì)服務(wù)推廣

昌都市人民政府或者經(jīng)銷(xiāo)商牽頭組織植保無(wú)人機(jī)社會(huì)化服務(wù)團(tuán)隊(duì)，在農(nóng)忙時(shí)節(jié)及時(shí)協(xié)調(diào)，推進(jìn)植保無(wú)人機(jī)社會(huì)化服務(wù)；組織無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)演示和試點(diǎn)推廣活動(dòng)，為農(nóng)戶詳細(xì)講解植保無(wú)人機(jī)各項(xiàng)功能，讓農(nóng)民了解植保無(wú)人機(jī)的作用性能及使用效果，提高農(nóng)民的購(gòu)買(mǎi)欲，擴(kuò)大植保無(wú)人機(jī)市場(chǎng)需求量，從而提高其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。

4.5 提升無(wú)人機(jī)產(chǎn)品性能

研發(fā)人員要本著“科學(xué)操作、方便操作、安全操作”的原則，不斷改進(jìn)和優(yōu)化植保無(wú)人機(jī)，使其能對(duì)周?chē)h(huán)境、地理信息進(jìn)行有效的分析，從而進(jìn)一步提升無(wú)人機(jī)噴灑的針對(duì)性和科學(xué)性。另外，無(wú)人機(jī)電池續(xù)航時(shí)長(zhǎng)是田間應(yīng)用的主要問(wèn)題之一，一般一塊電池使用時(shí)間大概是10 min，充電需要20～30 min，影響作業(yè)效率，需要研發(fā)更為輕便、使用時(shí)間更長(zhǎng)的電池，加大帶電時(shí)間、噴灑藥量等各方面的技術(shù)攻關(guān)。

5 未來(lái)發(fā)展方向

5.1 系統(tǒng)化發(fā)展

植保無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)已經(jīng)充分體現(xiàn)，能夠?yàn)椴际修r(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。但是相對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)而言，植保無(wú)人機(jī)在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用依然較為滯后。主要有以下2個(gè)原因：某些植保無(wú)人機(jī)技術(shù)還不夠成熟，無(wú)法完全替代現(xiàn)有作業(yè)模式；植保無(wú)人機(jī)前期成本較高，導(dǎo)致部分農(nóng)戶的購(gòu)買(mǎi)意愿不足。因此對(duì)植保無(wú)人機(jī)推廣而言，還應(yīng)當(dāng)深入調(diào)研，了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求。除做好植保無(wú)人機(jī)及配套軟硬件開(kāi)發(fā)更新外，還要加大后續(xù)配套設(shè)施建設(shè)力度，構(gòu)建系統(tǒng)化的應(yīng)用體系。加大植保無(wú)人機(jī)人才培訓(xùn)力度，開(kāi)發(fā)維修和保險(xiǎn)市場(chǎng)，降低農(nóng)戶和企業(yè)應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)的顧慮，推動(dòng)植保無(wú)人機(jī)市場(chǎng)保持穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢(shì)，切實(shí)發(fā)揮植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中的促進(jìn)作用[5]。

5.2 智能化發(fā)展

植保無(wú)人機(jī)智能化發(fā)展已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廣泛推廣應(yīng)用的必然支撐，需要重點(diǎn)關(guān)注2個(gè)方向。1）操控及運(yùn)行方式的智能化。即植保無(wú)人機(jī)能夠自動(dòng)采集地形條件、氣候特征等信息，并在生產(chǎn)作業(yè)中，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整作業(yè)方式，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量有效提升。2）構(gòu)建植保無(wú)人機(jī)智能化生產(chǎn)管理體系。通過(guò)智能集成方式，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，將植保無(wú)人機(jī)作為智慧農(nóng)業(yè)體系的基本環(huán)節(jié)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體朝智能化方向發(fā)展。

5.3 高性能發(fā)展

雖然植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有多方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是某些性能依然無(wú)法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求。例如利用植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行病蟲(chóng)害防治時(shí)，農(nóng)藥噴施效果受氣候條件影響較為顯著，在未來(lái)發(fā)展中，還需要進(jìn)一步做好這方面的研究。就整體上而言，植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，還存在某些細(xì)節(jié)問(wèn)題，只有不斷改進(jìn)性能，才能真正滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理的要求，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。

6 結(jié)語(yǔ)

植保無(wú)人機(jī)為增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入創(chuàng)造了有利條件，也將改變整個(gè)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。植保無(wú)人機(jī)擴(kuò)大了農(nóng)業(yè)發(fā)展空間，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動(dòng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械大型化、精準(zhǔn)化、智能化、可持續(xù)發(fā)展，是加快農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。

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[5] 汪助銀.植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用研究[J]. 農(nóng)家參謀，2019（22）：32.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）