汪生新

摘 要：科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使無人機(jī)技術(shù)與設(shè)備逐漸興起，由于其操作靈活、可應(yīng)用范圍廣，在各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛發(fā)展。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用無人機(jī)是一種新型技術(shù)方式，在我國仍然處于起步階段。作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要產(chǎn)業(yè)，如何促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量提升、提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益成為主要問題。由于我國土地資源面積較大，地理環(huán)境復(fù)雜，因此農(nóng)業(yè)種植環(huán)境也有所不同，利用無人機(jī)促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求逐漸增多。本文針對無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要應(yīng)用方式進(jìn)行探討，闡述其發(fā)展意義，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；運(yùn)用

隨著我國對無人機(jī)技術(shù)了解不斷深入，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域開始變得廣泛，在土壤成分分析、農(nóng)藥噴灑以及農(nóng)業(yè)信息普查等方面都有著較好發(fā)揮?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)要求進(jìn)行高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使農(nóng)業(yè)向著精準(zhǔn)化、信息化方向發(fā)展，為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)量、準(zhǔn)確把握各項(xiàng)災(zāi)情并進(jìn)行預(yù)判、促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提升、減少生產(chǎn)中污染現(xiàn)象，需要應(yīng)用農(nóng)情遙感技術(shù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用遙感技術(shù)以及無人機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)狀況的監(jiān)測，促進(jìn)能夠農(nóng)情遙感技術(shù)進(jìn)步，與傳統(tǒng)監(jiān)測方式相比，應(yīng)用無人機(jī)具有監(jiān)測成本低、受環(huán)境因素影響小、作業(yè)范圍大等優(yōu)勢，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各項(xiàng)相關(guān)因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并收集數(shù)據(jù)，使農(nóng)業(yè)工作者根據(jù)數(shù)據(jù)分析即可準(zhǔn)確了解實(shí)際情況，從而實(shí)施有針對性解決措施以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，有效促進(jìn)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。

1 我國農(nóng)業(yè)中無人機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國農(nóng)業(yè)中無人機(jī)應(yīng)用尚處于起步階段，通常用于小型農(nóng)田藥物噴灑以及保險(xiǎn)賠付等領(lǐng)域。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對無人機(jī)認(rèn)識的不斷深入以及相關(guān)政府部門農(nóng)業(yè)優(yōu)惠政策的落實(shí)，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中無人機(jī)應(yīng)用逐漸向著延長航行時(shí)間、擴(kuò)大作業(yè)面積、提高載荷能力等方面轉(zhuǎn)變，為其農(nóng)業(yè)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大提供有利條件。

1.1 監(jiān)測土壤濕度

土壤濕度是農(nóng)業(yè)與水文之間聯(lián)系的橋梁，是促進(jìn)生態(tài)中水循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，反映著其所在區(qū)域內(nèi)旱澇狀態(tài)。應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)對土壤濕度進(jìn)行監(jiān)測。其監(jiān)測范圍廣、時(shí)間長、能夠滿足動(dòng)態(tài)監(jiān)測需求，從而實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物生長狀況的評估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的干旱或者水澇問題并進(jìn)行調(diào)整，減少因旱澇災(zāi)害造成的農(nóng)作物損失。在土壤濕度監(jiān)測中，通常使無人機(jī)搭載檢測設(shè)備對其進(jìn)行監(jiān)測，對所得到圖像數(shù)據(jù)建立模型并進(jìn)行分析，對數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬計(jì)算，提出促進(jìn)土壤濕度提升的有效系數(shù)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的土壤濕度監(jiān)測。利用無人機(jī)對土壤濕度進(jìn)行監(jiān)測，與傳統(tǒng)監(jiān)測方式相比監(jiān)測成本低、具有較好實(shí)時(shí)性且體積小巧便于攜帶，尤其適用于大面積農(nóng)業(yè)土地以及復(fù)雜地形條件下的土壤監(jiān)測，有較高應(yīng)用價(jià)值。

1.2 應(yīng)用于農(nóng)田噴灑

早在上個(gè)世紀(jì)，低空噴灑技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，但其工作條件僅限于面積大、空間廣、無阻礙的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，且噴灑設(shè)備為有人駕駛的固定翼飛機(jī)。但在實(shí)際工作過程中發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在大量較分散耕地，此類耕地中仍然需要人工噴灑，生產(chǎn)效率得不到提高，。無人機(jī)設(shè)備體積小、起降便利、能夠自動(dòng)進(jìn)行航線規(guī)劃，不需人工駕駛，具有較低成本，在區(qū)域分散的農(nóng)田噴灑中有較高應(yīng)用價(jià)值。

1.3 在植被覆蓋度方面的監(jiān)測

植被覆蓋度，是描述地表植被分布的重要參數(shù)，對評價(jià)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境具有重要意義，對指導(dǎo)開展農(nóng)作物生產(chǎn)具有極高的預(yù)測價(jià)值。隨著我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的推廣及發(fā)展，依靠遙感進(jìn)行檢測農(nóng)作物覆蓋率變化，已成為一個(gè)具有重要意義的監(jiān)測手段。常用的衛(wèi)星光學(xué)遙感和人工地面采集數(shù)字影像兩種數(shù)據(jù)采集方法都存在著一定問題，而低空無人機(jī)的出現(xiàn)很好地彌補(bǔ)了衛(wèi)星遙感的不足，又提高了人工地面采集數(shù)字影響的效率，減少了人工和時(shí)間的浪費(fèi)，提高了植被覆蓋率監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

2 無人機(jī)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 無人機(jī)噴灑作業(yè)高效、安全、環(huán)保

無人機(jī)的質(zhì)量小、機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)，可以根據(jù)作業(yè)環(huán)境靈活調(diào)整飛行高度、速度等參數(shù)，在地形復(fù)雜的區(qū)域有著更好的發(fā)揮。和傳統(tǒng)機(jī)械人工噴灑相比，無人機(jī)噴灑可以提高噴灑的均勻度，減少藥物和水資源的浪費(fèi)，大大提高了農(nóng)作物噴灑作業(yè)的效率。此外，無人機(jī)的作業(yè)高度可以隨著氣候條件改變而調(diào)整，所以作業(yè)時(shí)受氣候等因素影響較小。如，在風(fēng)大的天氣中可以適當(dāng)減低高度，避免了大風(fēng)天氣對藥物噴灑的影響，又不會讓藥液隨風(fēng)擴(kuò)散到周圍地區(qū)，有效地減少了噴灑物對附近環(huán)境的影響。

2.2 無人機(jī)噴灑作業(yè)覆蓋密度高、治理效果好

用于噴灑作業(yè)的無人機(jī)，大多是螺旋機(jī)翼的，在噴灑作業(yè)時(shí)，可以有效地帶動(dòng)農(nóng)作物搖晃，使農(nóng)藥均勻地噴灑到農(nóng)作物莖葉背面，達(dá)到很好地殺滅病蟲的效果。這是機(jī)械噴灌和人工噴灌無法做到的，所以無人機(jī)噴灑農(nóng)藥對病蟲害的防治的效果是十分明顯的。

2.3 無人機(jī)噴灑作業(yè)節(jié)水、節(jié)藥、成本低

我國地域極廣、地形眾多，農(nóng)業(yè)噴灑作業(yè)的難度各不相同，這直接影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。利用無人機(jī)開展噴灑作業(yè)，可以忽略地形影響，只要改變高度就可以在各種地形中作業(yè)，大大減少了成本。同時(shí)，無人機(jī)油耗小，易維修，對于降低成本也有著顯著的作用。國內(nèi)外大量的研究數(shù)據(jù)表明，利用無人機(jī)開展噴灑作業(yè)，可以節(jié)省80%的水和30%的藥物，對于緩解資源緊缺具有顯著效果。

3 無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)水作用

我國是世界第一人口大國，但我們不是一個(gè)資源大國，有數(shù)據(jù)顯示，我國農(nóng)業(yè)用水量已達(dá)總用水量65%以上，而且存在著十分嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。大力發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，集約型農(nóng)業(yè)是緩解我國資源緊缺矛盾的必然選擇。土壤水分是一個(gè)直接反應(yīng)了地面和大氣層之間的熱量、水汽傳輸情況的技術(shù)指標(biāo)，通過土壤水分監(jiān)測，不僅可以掌握土壤蓄水情況，還可以預(yù)測該地區(qū)農(nóng)作物用水需求量。小型無人機(jī)飛行，飛行高度低、速度慢，收到外界干擾因素較小。利用紅外遙感、微波遙感等技術(shù)，有效提升了監(jiān)測的范圍和準(zhǔn)確性。通過對拍攝回來的土壤圖像對比分析，可以得出土壤濕度和影響其的關(guān)鍵參數(shù)，再配以合理的措施，就可以做出合理的規(guī)劃和決策，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收的目的。所以說，利用無人機(jī)對土壤水分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對我國發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)節(jié)水有著極其重要的促進(jìn)作用。

結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及市場經(jīng)濟(jì)形勢的轉(zhuǎn)變要求促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高、保證農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，為此需要農(nóng)業(yè)不斷向著現(xiàn)代化、集約化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高、成本降低，勢必需要升高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平，逐漸減少人工應(yīng)用。無人機(jī)應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)效益高、受其他因素影響小，應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)情監(jiān)測、農(nóng)業(yè)信息收集加工、農(nóng)田噴灑等操作，有利于提高農(nóng)業(yè)災(zāi)情預(yù)防能力，調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與智能化提供便利。

參考文獻(xiàn)

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