張思峰（鄆城縣農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)中心，山東 鄆城 274700）

1 無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用歷程及研究

無(wú)人機(jī)的開(kāi)發(fā)始于一戰(zhàn)，最初用于偵查、攻擊和傷亡評(píng)估等軍事任務(wù)，并隨著電子技術(shù)的發(fā)展，在戰(zhàn)爭(zhēng)中地位愈加重要。但是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了滿(mǎn)足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的訴求，無(wú)人機(jī)也逐漸從軍事向農(nóng)業(yè)應(yīng)用延伸。加拿大率先利用飛機(jī)對(duì)果園、農(nóng)田進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，接著美國(guó)、日本等相繼進(jìn)行相關(guān)研究和應(yīng)用，使無(wú)人機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要憑借。中國(guó)無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用起步較晚，但因?yàn)槠渥陨淼募夹g(shù)優(yōu)勢(shì)和政府的有力支持，發(fā)展勢(shì)頭迅猛，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)起了一場(chǎng)新的農(nóng)業(yè)革命。自2010年7月吉林省梨樹(shù)縣首次進(jìn)行無(wú)人機(jī)大面積噴灑農(nóng)藥開(kāi)始，中國(guó)無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用就揭開(kāi)了序幕，而對(duì)于無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用研究也隨之開(kāi)始，芮玉奎等人首先對(duì)無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)，并認(rèn)為“無(wú)人機(jī)噴藥將是今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要機(jī)械和技術(shù) ”。這也是無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究中中國(guó)學(xué)者第一次理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)術(shù)研究。在“知網(wǎng)官網(wǎng)”輸入“無(wú)人機(jī)和農(nóng)業(yè)”主題詞以后，自2006年開(kāi)始，到2020年結(jié)束，共有1782篇學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，其中被引用較多的有周志艷等人發(fā)表的《中國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，深入剖析中國(guó)航空植保產(chǎn)業(yè)體系，并提出了農(nóng)業(yè)航空技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的有效建議；汪小欽等人發(fā)表的《基于可見(jiàn)光波段無(wú)人機(jī)遙感的植被信息提取》，分析了可見(jiàn)光波段差異植被指數(shù)VDVI的信息提取優(yōu)勢(shì)，為無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息檢測(cè)接觸了更為高效的科學(xué)理論；史舟等人發(fā)表的《農(nóng)業(yè)遙感研究現(xiàn)狀與展望》，則從遙感技術(shù)的角度對(duì)無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了文獻(xiàn)梳理和未來(lái)展望。

2 無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于安全、環(huán)保、高效、成本低廉、易于操作等優(yōu)勢(shì)，無(wú)人機(jī)正在掀起一場(chǎng)新的農(nóng)業(yè)革命。其具體應(yīng)用如下：

2.1 機(jī)械直播

這里的機(jī)械直播不是現(xiàn)代機(jī)械的人機(jī)直播，而是利用無(wú)人機(jī)直接將秧苗精準(zhǔn)播種于農(nóng)田的一種新興種植模式，現(xiàn)在比較成熟的就是水稻無(wú)人機(jī)直播，刁友等對(duì)此進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的研究，認(rèn)為無(wú)人機(jī)直播可以提高水稻栽植機(jī)械自動(dòng)化水平，從而節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。水稻無(wú)人機(jī)直播主要分拋灑、條播兩類(lèi)，可以適應(yīng)各種地形，不受地勢(shì)限制，與傳統(tǒng)機(jī)械播種相比，無(wú)人機(jī)播種效率可達(dá)5倍以上。除了機(jī)械直播秧苗外，無(wú)人機(jī)還可擔(dān)負(fù)播撒肥料、花粉受精等作業(yè)。

2.2 噴灑農(nóng)藥

2020年8月28日，江西崇仁縣郭圩鄉(xiāng)種糧大戶(hù)劉金龍利用無(wú)人機(jī)給水稻噴灑農(nóng)藥，不到3小時(shí)就完成了50畝的噴灑作業(yè)，省時(shí)省力省成本，是劉金龍選擇無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥的原因，其實(shí)也是中國(guó)農(nóng)民選擇無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥的普遍心理。植保無(wú)人機(jī)能夠成為農(nóng)民的“新寵”，是因?yàn)闊o(wú)人機(jī)具有體積輕便，能夠根據(jù)農(nóng)田情況機(jī)動(dòng)靈活的調(diào)整飛行速度、高度，確保噴灑的均勻度，從而大大提高農(nóng)藥噴灑效率，又因?yàn)闊o(wú)人機(jī)多為螺旋機(jī)翼，如大疆推出的MG-1農(nóng)業(yè)植保機(jī)，就是八軸螺旋機(jī)翼，零度智控發(fā)布的新品守護(hù)者-Z10，為四軸螺旋機(jī)翼，機(jī)翼旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)力搖晃作物葉片，使其背面也能受到藥物噴灑，從而更好地殺死農(nóng)作物病蟲(chóng)。

2.3 信息監(jiān)測(cè)

主要包括病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、旱情監(jiān)測(cè)、作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)等，無(wú)人機(jī)利用以遙感技術(shù)為主的空間信息技術(shù)，可以收集到土壤和作物的相關(guān)信息，全面準(zhǔn)確地了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)情況、病蟲(chóng)害情況。中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，土地廣博，地形多變就，隨著時(shí)代的發(fā)展，規(guī)?；r(nóng)業(yè)已成為必然趨勢(shì)，要想很好地解決種植面積廣、檢測(cè)難度大、成本高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理難題，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行檢測(cè)就是一個(gè)很好的途徑，無(wú)人機(jī)小巧輕便的機(jī)身，快捷的飛行速度，強(qiáng)力的環(huán)境適應(yīng)性，使其不受天氣和地形影響，同時(shí)降低了監(jiān)測(cè)成本，解放了勞動(dòng)力，可以說(shuō)無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用必將愈來(lái)愈廣泛，也愈來(lái)愈重要。

3 無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用中發(fā)展建議

無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用雖然已成趨勢(shì)，但是也要清醒的看到無(wú)人機(jī)對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)畢竟還是個(gè)新生事物，還需要進(jìn)行改進(jìn)和提升，才能更好的為中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供助力。其建議如下：

3.1 加強(qiáng)科技研發(fā)，提高無(wú)人機(jī)續(xù)航能力和監(jiān)測(cè)精度

現(xiàn)在無(wú)人機(jī)多以電力為驅(qū)動(dòng)力，單次續(xù)航時(shí)間為15min,不利于大面積作業(yè)；而作物病蟲(chóng)害復(fù)雜多變，有突發(fā)性，初期發(fā)病不易監(jiān)測(cè)。所以，應(yīng)該通過(guò)研發(fā)和改進(jìn)材料，降低機(jī)身重量，提高蓄電量，搭載紅外線(xiàn)光譜掃描設(shè)備，提高作物病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)精度。

3.2 構(gòu)建完整立體的無(wú)人機(jī)智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)防治一體

無(wú)人機(jī)信息監(jiān)測(cè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之“眼”，農(nóng)藥噴灑是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之“手”，只有“眼”到“手”也到，才能真正防治病蟲(chóng)災(zāi)害，增加農(nóng)業(yè)效益。