植保無人機在現代農業的應用

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摘要:在當前農業生產機械化發展趨勢下，植保無人機為我國農作物病蟲害防治提供了新技術支持，其獨特優勢在現代農業發展中起到了異常重要的作用，其發展前景也普遍看好。本文介紹了現代農業發展中植保無人機的應用優勢，分析了行業發展現存問題，并針對植保無人機的實際應用提出相關建議。

關鍵詞:現代農業;植保無人機;應用優勢

農業是我國經濟建設的重要基礎，糧食安全則是確保經濟安全和國家安穩的前提。農作物生長中，無法避免地受到病蟲害影響，若想確保農作物健康生長，實現糧食增產增收，就必須要采取切實可行的植保方式。在農業植保中，改進施藥技術和方式，促使施藥裝備機械化，能大大提高病蟲害防治效率，進而保障糧食安全，促使農民增產增收。因此，植保無人機就逐漸發展成為現代農業病蟲害主要防治器材，并具有廣闊的發展前景。

1植保無人機的優勢

1．1高效且安全

農業病蟲害問題由來已久，且通常具有來勢洶、面積大的特點，農業病蟲害防治面臨嚴峻挑戰。與以往的防治器械相比，植保無人機具有高效、安全優勢，尤其是面對重大農業病蟲害時，傳統的人工防治方式難以取得快速、大面積的撲滅效果，但是植保無人機可以實現1334m2/min的噴灑面積，并且每次噴灑時間在10～25min，每次起降能噴灑的面積在4．67～6．67hm2，噴灑效率甚至可以超出人工百余倍，極大地提升了農業病蟲害的防治效率;植保無人機在空中作業，噴灑寬度通常在4～8m，可以與農作物保持1～2m的高度，能確保農藥噴灑效果［1］。從安全性看，因為采取非人為接觸的操作方式，較好地減少了噴灑過程中農藥對人體造成的危害，更符合現代農業的發展要求。

1．2操作更便捷

植保無人機是現代農業高技術裝備，以網絡信息技術為應用前提，以便利、高效、智能的理念作為研發方向，大大改變了其實際操作。因為其體積比較小，且實際操作中對場地要求不高，通常在田間地頭就可以實現起降，大幅度提高了應用便捷程度，并且可以實現低空作業，操作人員在可視范圍中進行操作，有效降低了控制難度。尤其是植保無人機在發揮自身功能方面有較大優勢，可以根據農作物的需求調整精密，地理、環境及溫濕度等因素都不會造成阻礙，也能根據不同農作物特點來調整高度、路線及噴灑濃度，操作和應用都更加人性化［2］;此外，其定位功能也提高了操作便利性，此項應用包括了遠程操作、自主定位及飛控導航等科技，在實際使用過程中，通過預設飛行程序，借助其自主采集GPS信息功能，以此達到自主噴灑、反饋信息以及作業評估等，令其操作更具便捷性和智能化。

1．3環保且成本低

植保無人機解決了農業環保問題。首先是其本身的環保和成本，相較于以前的作業方式，可達到節水、省藥及降低附加污染的效果。有數據顯示，采用植保無人機噴灑農藥，節水量可達90%，節省藥量30%，還可減少農田土壤與水質污染60%，大幅度減少了理論農業成本與資源成本［3］;其次是管理中的環保和成本，因為植保無人機屬于高端農業裝備，我國非常注重其大規模的應用管理，針對性地頒布了相關技術指標和應用規范，大幅度降低了農藥濫用與過度使用等問題的發生率，并有效減輕了農業成本與環境污染，推進了農業穩定與持續發展;最后，在應用效果方面，植保無人機憑借科學的技術手段，其噴灑時形成的螺旋氣流可以讓噴霧具有更強的穿透力，直達農作物冠層深處，令留藥面積最大化，能更均衡地發揮藥效。

2行業現存問題

2．1價格偏高影響農戶購機意愿

盡管當前我國農業發展出現了農業合作社、農場為代表的新型農業模式，但主要還是局限于小型農戶，高昂的價格成為阻礙大部分農戶利用植保無人機的一個重要因素，部分潛在客戶也因價格高而打消購置念頭。一旦植保無人機使用中出現部件損壞等情況，容易出現不能及時維修或維修時間成本較高的問題。由于植保無人機價格高，配套的保險制度不夠完善，同時無人機生產廠家較多，各種零部件的標準不同，價格存在差異，所以比價困難。當植保無人機損壞或出現事故時，因為無法確定損失，一定程度上影響了理賠結果［3］。

2．2農機補貼政策需實時調整

當前應用最廣泛的電動多旋翼植保無人機，單機通常價格在3萬元～6萬元，油動植保無人機單機價格一般在15萬元～20萬元。在我國推行土地流轉政策之后，據了解，各試點省份植保無人機購置補貼總量控制在1000萬元之內，各檔產品補貼金額不超過此產品在2017年市場銷售均價的30%，單機補貼最高不超出3萬元［4］。如湖北省農業廳頒布的《湖北省2018－2020年植保無人飛機購置補貼試點實施方案》，對植保無人機補貼做出了部署，盡管近些年政府部門針對機械購置方面補貼政策，然而對一些規模化植保無人機應用企業來說，還需要政府加大資金、場地、稅收等方面的支持。植保無人機的市場前景廣闊，相關補貼政策也需實時調整。

2．3配套服務與人員培訓不完備

行業實力不均、相應服務不足是國內植保無人機在實際應用中的一個難關，我國各地區都有植保無人機制造企業，然而有關配套產業鏈分布不均，當農戶遭遇產品損毀問題，無法在第一時間得到維護或維修時間成本極高;另外，植保無人機保險服務近兩年才興起，尚需加強與改進，為行業發展提供保障。人員操作不當也會令無人機出現問題，當前無人機操作員的培訓通常是由生產制造企業負責，缺少標準化的流程與教學體制，培訓質量無法保障，真正達標的操作人員較少［5］。《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》推行后，國內無人機駕駛就正式進入了持證飛行狀態。然而，此項規定是臨時性管理規定，培訓機構、培訓標準以及執照等級等問題還需加強明確。

2．4無人機產品通用性不足

當前，植保無人機主要作業區域基本是在東北、華北、新疆等地，這些地區地勢相對平坦，因而取得了較好的應用效果［6］。然而，我國地形地勢復雜多樣，一些地區因為地形因素而導致植保無人機無法投入使用，還需加速研發通用型無人機產品。

3建議與對策

3．1提升植保無人機的應用實效

為切實提高現代農業發展中植保無人機的利用價值，在具體的應用推廣當中，植保部門需要加強與無人機制造企業及農戶間的合作，組織植保無人機應用推廣專題研討會，全面分析植保無人機的各項功能與各種農作物間的關系，同時對噴灑作業程序加以嘗試探索，健全無人機應用參數，提升其在現代農業中的應用實效［6］。

3．2增強植保無人機的技術性能

通常情況下，植保無人機是通過蓄電池提供動力，為保障無人機的工作時間最大化，需要提高蓄電池的性能與容量;其次，在植保無人機設計上，應改進其飛行控制范圍，令其具有揚肥、打藥、拋秧為一體的性能，從而提高植保無人機現代化與智能化性能［7］。在現代農業發展過程中，農業生產必然趨向規范化，植保部門需要和無人機生產制造企業密切聯系，研究出載重更高、效果更佳的植保無人機，保證農藥噴灑更具高效性和精準性。

3．3充分發揮政府引領與扶持職能

政府需提高植保無人機應用于現代農業的扶持力度。一方面，要為相關生產企業提供科研支持，針對性地加大技術、投資、政策等方面的支持，促使企業不斷革新研發，以減少成本投入;另一方面，政府還要充分發揮自身職能，推行農機補貼政策，引領農民積極應用植保無人機［7］。

3．4強化操作人員團隊建設與培訓

要想確保植保無人機的大規模應用，離不開大批高水平的操作人員。積極開展人員培訓工作，可以提高操作人員的專業能力與實際操作水平。當地政府需要注重植保無人機操作人員的培養，定期選派技術人員進行培訓學習，也可以集中開展培訓活動，為鄉鎮操作人員提供學習機會［8］;有效發揮無人機制造企業的指導作用，生產企業應配備專業性的指導技術資料，全面詳細講解無人機的操作流程，為操作人員提供相應的視頻指導，提高其實際操控能力;此外，生產企業還應下派專業人員上門指導，對操作人員的有關行為與操作流程嚴格要求，盡量減少植保無人機的故障率，增加其使用時長。

3．5明確植保無人機管理制度體系

當前，無人機植保技術尚處于起步階段，相關的政策法規與管理體制不夠完善;此外，一些監管部門對于自身職能不明確，一旦出現問題，各部門間互相推諉，極大地影響了農業生產活動。為有效處理這些問題，有關部門應加強并重視無人機監管，進一步優化與完善相應的管理體系和制度，同時明確各部門的監管職能，構建科學、合理、高效的植保無人機管理體制，保證無人機從研發生產到實際推廣應用更具科學性，為現代農業生產活動提供強力支持［8］。綜上，由于植保無人機產業化的推進，相應的技術、操作人員、設施保障等也需要不斷加強，其應用逐漸向精準化、智能化、多元化方向發展。在當前創新發展的形勢下，應加強建設農業航空標準，促使現代農業航空市場規范化，以此實現現代農業航空服務生態圈的良性循環。今后，還需強化植保無人機核心技術的研發工作，以此提高其操作性與可靠性。

參考文獻

［1］王光軼．論植保無人機在現代農業中的應用優勢［J］．湖北農機化，2019(6):3．

［2］王曉鳳，胡文祥．植保無人機在現代農業發展中的應用［J］．農業工程技術，2020，40(21):30-31．

［3］孔永祥．淺析農業植保無人機在現代農業生產中的發展前景［J］．廣西農業機械化，2019(3):55．

［4］飛防植保無人機享受國家補貼［EB/OL］．農資報［2017-09-28］．

［5］［1］李欣雨，溫曉鑫，葛宜元，等．農業植保無人機發展現狀及趨勢［J］．農機使用與維修，2017，8(55):7-10．

［6］葉海絲，黃育棟．論植保無人機在現代農業發展中的應用［J］．南方農機，2019，50(10):34．

［7］李俐娜．淺談植保無人機在實際應用中的優缺點［J］．農民致富之友，2019(5):111．

［8］李楠，于艷青，于深州，等．淺談農用植保無人機的發展現狀及應用推廣［J］．北方水稻，2020，50(1):63-64．

作者：丁世華 張忠明 單位：湖北省漢川市農業農村局