摘要：

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，所以糧食的安全生產(chǎn)問(wèn)題是影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。當(dāng)前，我國(guó)的耕地遭受大面積的污染和病蟲(chóng)侵害，這些問(wèn)題都嚴(yán)重影響了糧食安全。所以，植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，對(duì)保障糧食安全起到了不可小覷的作用。本文主要介紹了植保無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)，淺述了其現(xiàn)狀與未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨向。

關(guān)鍵詞：

植保無(wú)人機(jī)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：V279+2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190315022

對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全就是保證經(jīng)濟(jì)安全與國(guó)民安全的基本。農(nóng)作物在生長(zhǎng)的階段，病蟲(chóng)害是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)與糧食產(chǎn)量的關(guān)鍵問(wèn)題?，F(xiàn)階段，我國(guó)的耕地面積受農(nóng)藥污染的比較嚴(yán)重，在植物保護(hù)領(lǐng)域提升施藥技術(shù)與施藥裝備的機(jī)械化水平，是保障生產(chǎn)安全的重要手段。

1農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)

植保無(wú)人機(jī)可以利用導(dǎo)航系統(tǒng)，調(diào)整與農(nóng)作物之間的施藥距離，它可以做到超低空進(jìn)行施藥，應(yīng)用霧化器使噴灑出的農(nóng)藥勻和的噴附在農(nóng)作物上，減少重復(fù)和遺漏噴灑的狀況；無(wú)人機(jī)在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，不用專業(yè)的人員來(lái)控制機(jī)器，飛控人員利用遙控，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制，這樣不僅節(jié)省了成本，而且還提高了安全性，防止了工作人員直接與農(nóng)藥進(jìn)行接觸，有效減少了農(nóng)藥給工作人員帶來(lái)的傷害；而且無(wú)人機(jī)進(jìn)行施藥的效率遠(yuǎn)比傳統(tǒng)人工施藥的效率高的多，以天鷹-3為例，它的效率是普通設(shè)備的3～4倍，是人工效率的60倍以上[1]，在面對(duì)大規(guī)模蟲(chóng)害，無(wú)人機(jī)噴藥可以快速并且有效地進(jìn)行作業(yè)，最大程度上消滅蟲(chóng)害。

植保無(wú)人機(jī)在操作的時(shí)候，不受地形的影響，可以垂直起降，可以進(jìn)入到普通機(jī)械設(shè)備不能到達(dá)的山地、沼澤等地方，對(duì)于這些地方的蟲(chóng)害問(wèn)題都可以利用無(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)行噴藥，可適用性較強(qiáng)。無(wú)人機(jī)通過(guò)空中作業(yè)，不像地面噴藥設(shè)備壓在莊稼上，破壞土壤結(jié)構(gòu)使農(nóng)作物遭受損害，影響后期生長(zhǎng)。圖1為農(nóng)保無(wú)人機(jī)的實(shí)拍工作圖。

2我國(guó)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

2010年我國(guó)誕生了第1架農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)，與國(guó)外相比落后了30a。雖然我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，但是我國(guó)農(nóng)民數(shù)量眾多，仍然是以粗放式為主要的生產(chǎn)方式，在解放和發(fā)展生產(chǎn)力這一方面與美國(guó)這樣的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還是比較落后。我國(guó)農(nóng)民的思想還是過(guò)于保守，受傳統(tǒng)思想的影響，像無(wú)人機(jī)這種高科技的新事物要想在農(nóng)業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用，還是缺少專業(yè)型的技術(shù)性人才和科學(xué)技術(shù)的依靠，所以并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。而且我國(guó)地大物博，地形復(fù)雜，所以作物的結(jié)構(gòu)業(yè)比較繁雜，每一個(gè)地方對(duì)于無(wú)人機(jī)的需求也是大不相同[2]。家庭為單位的生產(chǎn)是我國(guó)主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，各家各戶之間的合作很少，自力更生的農(nóng)業(yè)發(fā)展限制了大型設(shè)備的使用，與其他一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)對(duì)于農(nóng)業(yè)在大型科技設(shè)備上的支持相對(duì)較弱。由于我國(guó)缺少研究型的技術(shù)人員，市場(chǎng)應(yīng)用較低，導(dǎo)致市場(chǎng)需求低，在導(dǎo)航和燃料方面缺乏成熟的技術(shù)支持，與國(guó)外相比差距非常大，這些因素都導(dǎo)致了我國(guó)植保無(wú)人機(jī)沒(méi)有得到廣泛的生產(chǎn)與應(yīng)用。

但是隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，很多農(nóng)民都從農(nóng)村走向城市，開(kāi)始解放生產(chǎn)力并且提高生產(chǎn)的效率，在產(chǎn)業(yè)倒逼的影響下，我國(guó)各個(gè)農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)始致力于植保無(wú)人機(jī)的研究，并且取得優(yōu)異的成果。伴隨著我國(guó)的農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)化、有機(jī)化的發(fā)展，農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的使用已經(jīng)成為未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨向。

3農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的研究趨勢(shì)

31移動(dòng)端操作平臺(tái)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，植保無(wú)人機(jī)也逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化，移動(dòng)式的操作平臺(tái)以其應(yīng)用的便捷性特點(diǎn)，在各個(gè)不同的領(lǐng)域得到認(rèn)可和應(yīng)用，對(duì)于本文探討的農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)來(lái)講，其操作平臺(tái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)化后，對(duì)于無(wú)人機(jī)的操作就可以應(yīng)用人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫氖謾C(jī)進(jìn)行操作。在具體的功能上，也實(shí)現(xiàn)了多樣化的要求，例如可以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃線路、自主飛行以及虛擬搖桿操作等。無(wú)人機(jī)無(wú)法感知和躲避阻礙物的問(wèn)題，可以作為手機(jī)軟件操作系統(tǒng)的研發(fā)方向，因此移動(dòng)端操作的成熟性是一個(gè)研究發(fā)展的趨勢(shì)。

32精準(zhǔn)的施藥技術(shù)

為了提高農(nóng)藥噴灑的有效性，減少由于農(nóng)藥造成的化學(xué)危害和保護(hù)施藥地區(qū)的周邊土地，如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的施藥也成為了研究的一大方向[3]。為了更好地控制藥物噴灑，將GIS與機(jī)載遙感結(jié)合在一起已經(jīng)成了一種新的研究趨勢(shì)。無(wú)人機(jī)可以應(yīng)用核心技術(shù)對(duì)作物的發(fā)展的各種狀況進(jìn)行分析，針對(duì)噴灑藥物狀態(tài)實(shí)行操作。

33噴桿震動(dòng)特性研究

噴桿作為植保無(wú)人機(jī)操作中的關(guān)鍵部位，現(xiàn)階段很少有人對(duì)其在操作中由于震動(dòng)產(chǎn)生的問(wèn)題開(kāi)始研究。據(jù)我國(guó)已有的研究數(shù)據(jù)分析，在滿足噴灑要求的基礎(chǔ)上，對(duì)噴桿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)也是一種研究方向[4]。

34高效率、長(zhǎng)航時(shí)

無(wú)人機(jī)有1個(gè)普遍存在的問(wèn)題，就是承受力過(guò)小，一般是30～40kg，而且航行的時(shí)間通常也就是15～30min。由于噴灑面積收入的提高和土地流轉(zhuǎn)的增多，在這一方面，市場(chǎng)會(huì)要求這一產(chǎn)品向承載力高、使用時(shí)間長(zhǎng)的方向發(fā)展。承載的藥物越重，航行的時(shí)間就越長(zhǎng)，這樣就可以提高無(wú)人機(jī)的利用率，因此，承載質(zhì)量高、效率高、航行時(shí)間長(zhǎng)的中小型機(jī)器將成為今后市場(chǎng)的需求方向。下表1不同研究技術(shù)類型的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)統(tǒng)計(jì)表。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)研究應(yīng)用現(xiàn)狀，可以看出來(lái)我國(guó)在對(duì)于植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用這一方面也取得了一定的成績(jī)。為了保障我國(guó)糧食生產(chǎn)的安全性，植保無(wú)人機(jī)應(yīng)該被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的高效發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]

婁尚易，薛新宇，顧偉，等.農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2017，39（12）：1-6.

[2] 蔣智超，劉朝宇.淺談植保無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2016（2）：30-31.

[3] 李欣雨，溫曉鑫，葛宜元，等.農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2017（8）：1-4.

[4] 尚春雨，蔡建法，黃思健，等.我國(guó)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（30）：193-195.

作者簡(jiǎn)介：

劉鶴（1981-），女，黑龍江集賢人，研究方向：農(nóng)業(yè)植物保護(hù)、農(nóng)作物栽培。