肖 錦
(江蘇省海門中等專業(yè)學(xué)校,江蘇 海門 226100)
病蟲害一直以來都是困擾農(nóng)作物生產(chǎn)的重要因素,而以往的藥劑噴灑形式,存在噴灑不均勻、無法噴灑農(nóng)作物下部等問題,病蟲害防治效果不理想,限制了農(nóng)田產(chǎn)量提升,同時,面對復(fù)雜的農(nóng)田地形條件,人工噴灑作業(yè)不僅難度大、勞動強度高,而且還對操作人員有危害性,農(nóng)殘、農(nóng)藥浪費等問題也較為嚴重。近年來,隨著農(nóng)作物病蟲害防治技術(shù)的發(fā)展,大型高地隙噴桿噴霧機械、無人機、遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)等均有較多應(yīng)用,其中,植保無人機經(jīng)過多年的研發(fā)與試驗,在病蟲害防治領(lǐng)域取得較好的實用效果,逐漸成為病蟲害防治的重要手段。下面就植保無人機概念、優(yōu)勢、發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用對策等展開論述。
所謂植保無人機,是無人駕駛飛機的重要應(yīng)用領(lǐng)域,其在農(nóng)林業(yè)保護中有著較多應(yīng)用,也是農(nóng)作物病蟲害防治的新型植保藥械[1]。植保無人機的結(jié)構(gòu)組成,按功能劃分有:噴灑機構(gòu)、導(dǎo)航飛控以及飛行平臺等,其控制方式有自動導(dǎo)航飛行與人工遙控兩種,主要用于藥劑或者種子的噴灑作業(yè)。相較于傳統(tǒng)病蟲害防治方法,植保無人機有著顯著的技術(shù)優(yōu)勢。
相較于人工作業(yè)或者傳統(tǒng)植保機械來說,在農(nóng)作物病蟲害防治方面,植保無人機具有以下優(yōu)勢[2]:一是更加的高效和安全,在藥劑噴灑作業(yè)中,植保無人機的工作效率可達傳統(tǒng)植保機械的三四倍之多,同時無人機噴灑,可使農(nóng)藥均勻地附著在農(nóng)作物上,具有更佳的噴灑效果,而且遙控高空作業(yè)的方式,也避免了藥劑對作業(yè)人員的傷害,藥劑的使用更加安全;二是在作業(yè)成本方面,由于噴灑效果的提升,植保無人機更加節(jié)省藥劑以及噴灑用水,其成本甚至僅為傳統(tǒng)植保機械作業(yè)成本的14%,較大程度降低成本及資源消耗,而且植保無人機在抑制農(nóng)殘、土壤污染等方面的效果更好,環(huán)境效益明顯;三是在使用便利性方面,植保無人機的操控雖然有一定難度,須有專業(yè)的飛機操控人員,但在農(nóng)田適應(yīng)性上更具優(yōu)勢,同時飛機操控人員,通過遠距離遙控,可實現(xiàn)各類地形農(nóng)田的噴灑任務(wù),尤其是在農(nóng)業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中。再加上,農(nóng)作物用藥適期往往較短,傳統(tǒng)機械噴灑設(shè)備很難滿足大規(guī)模農(nóng)田植保服務(wù)需求,對于惡劣病蟲害暴發(fā)事件的防控,植保無人機可借助其噴灑效率及效果優(yōu)勢,實現(xiàn)對病蟲害蔓延的有效抑制。
在我國,植保無人機發(fā)展較為緩慢,這不僅與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求有關(guān),更與無人機技術(shù)缺陷有較大關(guān)系。首先來說,現(xiàn)常用型號的無人機整體負載能力有限,因載重較小無法滿足藥劑單次大范圍播灑要求,通常需要經(jīng)常性的起降,而且無人機起降場地有時也無法滿足,再加上無人機燃油或電池續(xù)航有限,限制了植保無人機發(fā)展;其次,由于適用于無人機噴灑的藥劑,通常是專用航空用藥,而且藥劑噴灑的效果仍有提升空間;最后,就是無人機的成本因素,較高的售價也限制了植保無人機推廣。
在我國,植保無人機發(fā)展起步較晚,從2005年開始研發(fā)到2010年在植保工作中正式投入使用,隨后植保無人機領(lǐng)域獲得較快發(fā)展[3]?,F(xiàn)在常用的植保無人機類型多為直升機,對復(fù)雜的農(nóng)田地形有著很好的適應(yīng)性,也便于起降作業(yè);而固定翼的無人機由于起降對跑道有要求,比較適合大規(guī)模農(nóng)場作業(yè)。如今,在航空植保應(yīng)用領(lǐng)域,固定翼的無人飛機也有較多應(yīng)用,該類植保機型在藥劑噴灑作業(yè)時效率更高,然而也存在藥液漂移、較低準確性等問題,農(nóng)藥浪費、農(nóng)殘、土壤污染等問題明顯。同時,此類飛機也不適用復(fù)雜地形的農(nóng)田環(huán)境,特別是在家庭聯(lián)產(chǎn)承包形式下,農(nóng)田面積較小且不集中,不利于植保無人機應(yīng)用與發(fā)展。然而,隨著社會發(fā)展,農(nóng)村勞動力向城市集聚,農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)加快,大規(guī)模集中經(jīng)營的方式更加普遍,這為植保無人機的應(yīng)用創(chuàng)造了極大市場空間。而且相較于傳統(tǒng)植保作業(yè)形式,植保無人機在藥劑噴灑方面,表現(xiàn)出高效、精準、環(huán)保等優(yōu)勢,對勞動力的需求也更少,以更少的人力和藥械,可完成大規(guī)模農(nóng)田病蟲害防治任務(wù)?,F(xiàn)如今,已有很多區(qū)域采用了植保無人機作為植保新技術(shù)、新藥械,有著廣闊的應(yīng)用前景。
現(xiàn)階段,植保無人機在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用日益增多,也有可觀的發(fā)展,然而其現(xiàn)存數(shù)量仍難以滿足農(nóng)作物病蟲害防治市場的需求,特別是面對病蟲害多發(fā)的現(xiàn)狀。所以,應(yīng)當(dāng)爭取政府政策支持,提高對農(nóng)用無人機投入,制定植保無人機財政補貼制度,促進植保無人機發(fā)展。
隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)政策實施,土地集中經(jīng)營已成為發(fā)展趨勢,但整體上說,承包田小而散的情況仍占大多數(shù),這無疑限制了植保無人機的應(yīng)用,很難發(fā)揮植保無人機的效率優(yōu)勢,還會帶來藥械浪費等問題。所以,應(yīng)當(dāng)持續(xù)推進農(nóng)村土地流轉(zhuǎn),推廣集中經(jīng)營的方式,大規(guī)模農(nóng)田種植更利于飛防作業(yè)開展。
由于植保無人機通常采用的是專用的航空藥劑,具體表現(xiàn)為超低容量噴霧的形式,對于藥劑類型的選擇,應(yīng)以油劑最佳,然后才是乳油、水劑等類型藥劑。但是,現(xiàn)常用藥劑較大部分均是懸浮劑、粉劑等,主要用于傳統(tǒng)農(nóng)藥噴灑方式,在植保無人機中并不適用。為此,應(yīng)當(dāng)推進航空專用藥劑的研發(fā),根據(jù)實際病蟲害防治要求,試驗研發(fā)各類藥劑產(chǎn)品,便于植保無人機噴灑作業(yè)。
由于植保無人機技術(shù)含量高,未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)很難上手,并且隨著農(nóng)用無人機市場增長,專業(yè)的植保無人機操作人員較為匱乏,而且相應(yīng)的培訓(xùn)機構(gòu)也較少,不利于無人機專業(yè)飛行員培養(yǎng)。為此,政府應(yīng)提供政策支持,推動無人機培訓(xùn)機構(gòu)發(fā)展,可在職業(yè)院校中開設(shè)此類課程。借助于專業(yè)培訓(xùn),可有效提高無人機操作人員的專業(yè)素質(zhì),這對于植保工作開展也極為有利。
綜上所述,隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)政策實施,土地經(jīng)營規(guī)模有較大增長,這對植保無人機的應(yīng)用與發(fā)展提供了新的發(fā)展契機。在農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作中,相較于傳統(tǒng)植保機械,植保無人機有著高效、安全、便利、低成本等顯著優(yōu)勢,其應(yīng)用前景較為廣闊。然而,植保無人機的發(fā)展還存在較多阻礙,植保無人機數(shù)量規(guī)模較小,且載重、動力、藥劑等方面還存在技術(shù)缺陷,相應(yīng)的無人機操作人才也較為匱乏。為實現(xiàn)植保無人機更大發(fā)展,需積極借助于政府、教育、研發(fā)等部門的力量,努力克服無人機應(yīng)用難題,實現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害防治效果的更大提升。