卜 祥

（清原縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，遼寧 清原 113300）

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體。而在農(nóng)業(yè)過程中，做好農(nóng)業(yè)植保工作刻不容緩。例如，小型無人機(jī)的使用，是以提高農(nóng)業(yè)作業(yè)效率、保證作業(yè)安全為前提，最大限度地減少農(nóng)藥、水資源的用量，還可預(yù)防病蟲害，增加農(nóng)戶收益。由此可見，利用小型無人機(jī)開展農(nóng)業(yè)植保工作，不僅是時(shí)代發(fā)展的必然，更是解放勞動(dòng)力、提高農(nóng)戶收益的關(guān)鍵。

1 小型農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)概述

1.1 類別

鑒于無人機(jī)（即為無人駕駛飛機(jī)，Unmanned Aerial Vehicle/Drones）技術(shù)的逐步成熟，農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的研發(fā)也呈現(xiàn)質(zhì)的飛躍，使各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備呈現(xiàn)多樣化、多元化的特點(diǎn)。從動(dòng)力層面劃分，農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)包含油動(dòng)植保無人機(jī)和電動(dòng)植保無人機(jī)；從機(jī)型結(jié)構(gòu)層面劃分，農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)包含固定翼、單旋翼、多旋翼等植保無人機(jī)［1］。

1.2 優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)植保工作的開展，以大型機(jī)械、人工操作為主導(dǎo)，前者具有作業(yè)效率高的特點(diǎn)，但卻存在設(shè)備成本高的缺陷；后者呈現(xiàn)耗時(shí)長、人力資源多的問題［2］。而在無人機(jī)技術(shù)的衍生下，植保無人機(jī)的使用改變了傳統(tǒng)植保模式，使植保工作更具快速性、高效性。植保無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)具體如下。

1.2.1 高效安全。與傳統(tǒng)大型機(jī)械相比，植保無人機(jī)具有速度快的優(yōu)勢，特別是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期間，規(guī)模性作業(yè)范圍為8～10 hm2/h，高出傳統(tǒng)噴灑作業(yè)100倍。同時(shí)，植保無人機(jī)還可通過GPS遙控、地面遙控等方式，使作業(yè)人員位于安全區(qū)，減少農(nóng)藥危害，極大限度地保證噴灑作業(yè)的高效性和安全性［3］。

1.2.2 節(jié)約成本。植保無人機(jī)作業(yè)具有較高的精準(zhǔn)性，藥物能夠直接作用于植物上，無論是灌溉還是在施藥過程中，均可達(dá)到控制成本的目的。例如，可節(jié)約農(nóng)藥使用量50%，可節(jié)約水量90%。

1.2.3 防治效果顯著。若植保無人機(jī)和植物相距較近時(shí)，不僅可預(yù)防漂移現(xiàn)象，還可借助空中懸停的方式，以旋翼氣流作用于藥物，使之可在加快農(nóng)作物滲透的前提下，強(qiáng)化其吸收效果，從而達(dá)到防治目的。

1.2.4 操作簡便。以小型植保無人機(jī)為例，因其是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見無人機(jī)類型，具有體積小、質(zhì)量輕、便于保養(yǎng)、成本低和操作簡便的優(yōu)勢，僅借助簡單練習(xí)即可對無人機(jī)予以操作［4］。

2 小型無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

從整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況來看，小型無人機(jī)的使用多集中在農(nóng)藥噴灑領(lǐng)域，且在農(nóng)業(yè)植保中占據(jù)關(guān)鍵地位。農(nóng)業(yè)部門基于無人機(jī)安全性、高效性和穩(wěn)定性的考量，使之能夠在農(nóng)業(yè)植保中發(fā)揮絕對優(yōu)勢。但是，因諸多因素的限制，導(dǎo)致小型無人機(jī)相關(guān)技術(shù)尚未成熟，不僅會(huì)對農(nóng)業(yè)植保作業(yè)效果造成影響，還會(huì)引起安全事故的出現(xiàn)。為從根本上預(yù)防此類問題的出現(xiàn)，則可在提高小型無人機(jī)重視度的同時(shí)，積極且主動(dòng)解決農(nóng)業(yè)植保問題，輔之相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化改善，為農(nóng)業(yè)植保作業(yè)提供便利。

2.2 應(yīng)用進(jìn)展

2013年，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式實(shí)現(xiàn)全面變革，為謀求新路徑，科學(xué)技術(shù)的使用成為解放勞動(dòng)力、提高作業(yè)效率的關(guān)鍵。以小型無人機(jī)為例，借助無人機(jī)植保示范基地的建設(shè)，融合傳統(tǒng)自動(dòng)噴霧器，在極大程度上提高了農(nóng)藥噴灑效率。而要想保證無人機(jī)農(nóng)業(yè)植保優(yōu)勢，則可在優(yōu)化相關(guān)技術(shù)的前提，強(qiáng)化農(nóng)戶對現(xiàn)代科技的認(rèn)知，輔之自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備知識(shí)的學(xué)習(xí)，逐步提高自動(dòng)機(jī)械的需求量，為小型無人機(jī)的發(fā)展帶來前景。

3 小型無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中應(yīng)用存在的問題

3.1 植保技術(shù)尚未完善

2016年至今，小型無人機(jī)雖在生產(chǎn)領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用成效，但在農(nóng)機(jī)安全性、先進(jìn)性和適用性把控中仍呈現(xiàn)植保技術(shù)不成熟的狀態(tài)。例如，續(xù)航能力和充電時(shí)間、操作流程和操作強(qiáng)度、作業(yè)數(shù)據(jù)和測量面積、防摔耐摔等問題，只有攻克了上述技術(shù)難點(diǎn)，才可保證植保無人機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性和成熟性［5］。

3.2 專業(yè)程度較差

以筆者所在省市為例，植保無人機(jī)購買主體相對分散，且多集中于合作社、農(nóng)機(jī)大戶和農(nóng)場等，并非專業(yè)性植保組織。而在生產(chǎn)企業(yè)培訓(xùn)期間，該類農(nóng)戶雖取得相應(yīng)的合格證書，但因經(jīng)驗(yàn)少、作業(yè)效率低等問題，使之難以掌握相關(guān)災(zāi)害防控能力，更談不上無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的充分應(yīng)用。

3.3 維修網(wǎng)點(diǎn)少

通過對筆者所在省市的調(diào)查，可知植保無人機(jī)技術(shù)呈現(xiàn)質(zhì)的飛躍，而在服務(wù)組織、個(gè)體購買意愿強(qiáng)烈的情況下，使植保無人機(jī)數(shù)量、類型大幅度增長。但是相對而言，維修網(wǎng)點(diǎn)少是阻礙植保無人機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

3.4 風(fēng)險(xiǎn)大，成本高

隨著無人機(jī)飛控系統(tǒng)的完善，雖然可有效保證其作業(yè)效率，但是操作不當(dāng)和故障失控等問題的滋生，使無人機(jī)面臨毀機(jī)和摔機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，遼寧省共有4起植保無人機(jī)碰觸高壓線事件，3輛無人機(jī)處于報(bào)廢狀態(tài)。而在此過程中，摔機(jī)引起的零部件損壞問題，導(dǎo)致其維修成本相對較高，幾千至上萬不等，二者也會(huì)增加購機(jī)戶的成本投入［6］。

3.5 不注重作業(yè)防護(hù)

與其他地面機(jī)械設(shè)備相比，植保無人機(jī)藥液濃度相對較高，但因風(fēng)向問題的影響，使其面臨漂移現(xiàn)象，而藥液墜落于工作人員皮膚表面時(shí)，不僅會(huì)引起灼傷事件，還會(huì)對機(jī)體健康安全造成威脅。而在常規(guī)情況下，諸多生產(chǎn)企業(yè)未對此現(xiàn)象加以重視，即使配備防護(hù)服，但防護(hù)性能相對較低。

4 小型無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用建議

4.1 航拍、監(jiān)控病蟲害

對于農(nóng)業(yè)植保工作而言，其核心目的為防治病蟲害，而病蟲害基礎(chǔ)狀況的把控則是防治工作開展的重點(diǎn)。對此，無人機(jī)技術(shù)的融合，可對病蟲害發(fā)展情況進(jìn)行全方位把控，在此基礎(chǔ)上擬定有效的防治措施。特別是針對人工難以檢測的區(qū)域，可通過無人機(jī)技術(shù)的使用，精準(zhǔn)把控病蟲害發(fā)生規(guī)律，做好相應(yīng)的預(yù)防、控制措施，還可繪制相應(yīng)的病蟲害發(fā)生趨勢圖，且將其定義為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)核心數(shù)據(jù)，輔之長期觀測操作，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞給農(nóng)戶，以便保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性。

4.2 擬定科學(xué)植保方案

農(nóng)業(yè)植保工作是一項(xiàng)相對系統(tǒng)的工作，呈現(xiàn)范圍廣、內(nèi)容多等特點(diǎn)。例如，在病蟲害防治過程中，無人機(jī)借助航拍的方式，將病蟲害相關(guān)信息反饋至農(nóng)業(yè)部門，據(jù)此制訂科學(xué)、可行的植保方案。此外，各地區(qū)還可按照植保方案，融合本地區(qū)具體情況執(zhí)行有效的植保防護(hù)作業(yè)，輔之督查防治作業(yè)，定期做好各區(qū)域走訪調(diào)查，便于把控農(nóng)業(yè)植?，F(xiàn)狀、進(jìn)展、效果。

4.3 優(yōu)化植保手段

小型無人機(jī)的應(yīng)用，是以藥物噴灑為前提起到相應(yīng)的植保效果。而技術(shù)人員則以遠(yuǎn)距離壓控為前提，對無人機(jī)高度加以調(diào)節(jié)，再按照農(nóng)作物具體情況，對藥物劑量、無人機(jī)高度和速度予以把控，以便將藥液精準(zhǔn)作用于農(nóng)作物表面，還可借助旋翼下旋氣流加快藥液吸收、滲透［7］。

4.4 加強(qiáng)無人機(jī)技術(shù)培訓(xùn)

從整體上來看，植保無人機(jī)是一個(gè)現(xiàn)代化科技產(chǎn)品，工作人員需熟悉無人機(jī)各項(xiàng)技能，才可將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中。由此可見，加強(qiáng)無人機(jī)技術(shù)培訓(xùn)尤為重要，即以無人機(jī)原理、構(gòu)造等為前提，使工作人員能夠在全方位認(rèn)知無人機(jī)的情況下，落實(shí)技術(shù)培訓(xùn)工作，如掌握無人機(jī)的遙控作業(yè)操作、農(nóng)藥噴灑量、工作時(shí)間等。另外，工作人員還應(yīng)樹立崗位責(zé)任心和耐心，一旦發(fā)現(xiàn)無人機(jī)出現(xiàn)異常情況，需立即終止作業(yè)，做好相關(guān)檢查預(yù)防安全事故的滋生。

4.5 加強(qiáng)技術(shù)研究

目前，農(nóng)業(yè)市場中存在各類型植保無人機(jī)，但在其生產(chǎn)環(huán)節(jié)還需通過規(guī)范化生產(chǎn)、技術(shù)把控，以保證植保無人機(jī)的質(zhì)量和應(yīng)用效果。例如，常規(guī)無人機(jī)僅可支撐20～30 min，個(gè)別無人機(jī)機(jī)身材質(zhì)對其作業(yè)效果造成威脅。可見，加強(qiáng)無人機(jī)技術(shù)的研究，不僅需要做好機(jī)身材質(zhì)的優(yōu)化，還應(yīng)在倡導(dǎo)節(jié)能理念的同時(shí)提高無人機(jī)的作業(yè)效率。

4.6 提高無人機(jī)質(zhì)量

要想做好農(nóng)業(yè)植保工作，則需側(cè)重把控小型無人機(jī)設(shè)備的質(zhì)量?？蓮囊韵聨c(diǎn)入手。一是以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為前提，農(nóng)業(yè)部門制定相應(yīng)法律法規(guī)，輔助對駕駛員、工作人員的管理約束，使之能夠在保證無人機(jī)飛行安全的同時(shí)，完成植保作業(yè)。二是因無人機(jī)自身的特殊性，各生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，而在推廣、使用、后續(xù)維護(hù)等方面存在問題，逐步喪失其在農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中的優(yōu)勢。對此，農(nóng)業(yè)部門在加大監(jiān)督管理力度的情況下，制定標(biāo)準(zhǔn)化、合理性無人機(jī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以政府、企業(yè)間的對接為前提，降低其危險(xiǎn)系數(shù)。

5 結(jié)語

農(nóng)業(yè)植保是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的必然環(huán)節(jié)，但是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)植保方式已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，而在小型無人機(jī)設(shè)備的使用下，能夠?qū)Ω鲄^(qū)域進(jìn)行規(guī)范化作業(yè)，彌補(bǔ)人工植保、機(jī)械植保的不足。同時(shí)，要想更好地展現(xiàn)無人機(jī)設(shè)備在農(nóng)業(yè)植保中的地位，則需不斷優(yōu)化無人機(jī)結(jié)構(gòu)、提高無人機(jī)質(zhì)量、優(yōu)化植保手段等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。