凌曉停

（阜陽市農(nóng)業(yè)技術推廣中心，安徽 阜陽 236000）

1 植保無人機在阜陽市的發(fā)展

近年來，我國的航空植保取得了長足的進步，尤其是以植保無人機為代表的低空低容量噴霧技術發(fā)展迅速[1]。目前我國植保無人機市場保有量已位居世界第一[2]。與地面施藥器械相比，具有機動靈活、施藥效率高、作業(yè)質(zhì)量好、施藥量和用水量少、不損傷農(nóng)作物等優(yōu)點[3]。阜陽市隸屬安徽省，位于安徽省西北部，華北平原南端，南部與江淮丘崗區(qū)隔淮河相望，北部與黃河決口扇形地相連，全境屬于平原地區(qū)，地勢平坦，特別有利于植保無人機作業(yè)，因此，植保無人機在阜陽市發(fā)展迅猛。2016年阜陽市投入使用植保無人機96 架，2017—2019年，分別達到204、383、602 架，2020年增長至2 000 架，截至2021年底，全市納入監(jiān)管備案的植保無人機已經(jīng)達到6 555 架，年均增長67 倍。

2 植保無人機在阜陽市的分布與應用現(xiàn)狀

阜陽市下轄8 個縣市區(qū)，依托專業(yè)合作社、農(nóng)資經(jīng)營企業(yè)及無人機生產(chǎn)企業(yè)，均購置和使用了植保無人機（表1）。其中臨泉縣、阜南縣、潁泉區(qū)植保無人機使用量占比較大。截至2021年底，8 個縣（市、區(qū)）中，臨泉縣備案使用的植保無人機數(shù)量最多，占全市使用量的37%，潁東區(qū)最少。

表1 截至2021年底阜陽市備案使用的植保無人機分布情況

植保無人機以其高效、便捷的優(yōu)勢，在阜陽市的病蟲草害防治，尤其是在小麥赤霉病、玉米粘蟲、草地貪夜蛾等突發(fā)病蟲害的防控過程中，發(fā)揮著越來越重要的作用。阜陽市采用植保無人機作業(yè)的作物種類主要有小麥、玉米、大豆、高粱、南瓜、中藥材等。2020年以來，無人機除草、播種、施肥等技術也在該市迅速推廣開來。據(jù)當?shù)剞r(nóng)業(yè)部門初步統(tǒng)計，阜陽市2016年植保無人機應用面積1.18 萬hm2，占全年統(tǒng)防統(tǒng)治面積的6.73%；2017年應用面積3.43 萬hm2，占全年統(tǒng)防統(tǒng)治面積的8.59%；持續(xù)到2021年，僅僅在小麥赤霉病防治中，植保無人機的應用面積就達到了90.4 萬hm2，占統(tǒng)防統(tǒng)治面積的87%。植保無人飛機低容量噴霧防治農(nóng)作物病蟲害已經(jīng)成為推動統(tǒng)防統(tǒng)治和社會化服務的重要舉措[4]。

3 植保無人機在阜陽農(nóng)業(yè)作業(yè)中存在問題與優(yōu)勢分析

3.1 植保無人機在使用過程中較傳統(tǒng)機械的優(yōu)勢

3.1.1 作業(yè)效率高。農(nóng)田病蟲草害有時發(fā)展很快，人工噴灑效率有限，再加上阜陽市作為農(nóng)業(yè)大市和人口外流大市，許多年輕人外出務工，導致農(nóng)村勞動力年齡偏大，效率低。如果遇到災害大面積暴發(fā)，往往無法及時處理。每天按照作業(yè)6 h 計算，植保無人機施藥面積約為20~33 hm2，人工施藥面積約為1.67 hm2，實施區(qū)域性的病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治，利用植保無人機施藥省工、省藥、省力，應加大力度推廣應用[5]。

3.1.2 解決人工防治難的問題。對于玉米、高粱、芝麻等作物，生長后期植株高大，再加上天氣高溫炎熱，人工很難噴防，果樹等經(jīng)濟作物病蟲害防治更是如此。植保無人機實現(xiàn)了人藥分離，農(nóng)藥在噴灑過程中幾乎對人沒有危害，同時提高了農(nóng)藥噴灑的安全性，節(jié)約勞動力，恰好解決了這一難題。據(jù)大疆官網(wǎng)公布的新款P40 農(nóng)用植保無人機相關參數(shù)，其支持智能仿地，順滑翻越和繞行多重障礙物，即使在果園丘陵等復雜地形，也能暢飛無阻，果樹作業(yè)面積每小時可達到4 hm2，解決了人工防治難的問題。

3.1.3 提高農(nóng)藥利用率。在農(nóng)藥噴霧中，一定的霧滴覆蓋密度就可以達到理想的防治效果[6]，增大噴液量對害蟲的防治效果影響不大[7]，并不需要淋洗式的大容量噴霧。大容量噴霧易導致藥液在作物葉片上的流失，降低了農(nóng)藥利用率[8]，并且污染了環(huán)境[9]。究其原因是作物葉片都有一定的持液量，超過一定的施藥量，藥液就會發(fā)生聚并而流失掉[10]。隨著技術更新?lián)Q代，植保無人機逐漸趨于智能化、自動化，技術相對穩(wěn)定成熟，噴灑均勻，噴防效果較好，農(nóng)藥利用率也比傳統(tǒng)機械高。

3.1.4 對施藥人員及作物傷害小。植保無人機通過機手遙控，飛機進行施藥、施肥等作業(yè)，避免了噴灑作業(yè)人員直接暴露于農(nóng)藥、化肥等范圍內(nèi)的危險導致的健康損害。即使采用手動遙控作業(yè)，作業(yè)人員與植保無人機距離較遠，發(fā)生操作故障或緊急情況時，也不會對操作人員造成傷害。另外，無人機在空中作業(yè)，不會留下轍印，也減輕了人工噴灑在田間來回踩踏對作物的傷害。

3.2 植保無人機在使用過程中存在的問題

由于植保無人機投入使用的時間并不長，屬于新型技術，其自身弊端、操作技術、使用人員素質(zhì)參差不齊等，在實際生產(chǎn)中仍存在一些問題。

3.2.1 受風力、風向等天氣影響較大，在不適天氣下難以保證噴霧均勻性。KirK 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，風速過小會造成霧滴懸浮在空氣中無法沉積，一定的風速有利于霧滴的沉積，當風速大于5 m/s 時，應停止作業(yè)。

3.2.2 農(nóng)藥霧滴漂移，容易產(chǎn)生藥害。植保無人機噴霧是一種低容量噴霧技術，與地面常規(guī)噴霧相比，霧滴更細，加上無人機噴霧作業(yè)噴頭距離作物冠層高度大，霧滴漂移風險明顯增加[12]。王玲等[13]利用風洞試驗研究了1~4 m/s 的不同風速對植保無人機變量噴藥系統(tǒng)藥液沉積與漂移的影響，發(fā)現(xiàn)不同風速對霧滴沉積與漂移具有顯著影響，特別是當風速大于4 m/s 時，霧滴漂移明顯增大。2016年，湖南省益陽市的一個農(nóng)戶，使用植保無人機對其承包的地塊進行滅生性除草處理，結(jié)果1 周后發(fā)現(xiàn)周邊地塊的水稻、蓮藕均出現(xiàn)藥害，還引發(fā)了一場訴訟官司。

3.2.3 對飛手的技術水平要求較高?；谵r(nóng)林作物所患疾病的多樣性，除草劑、殺蟲劑、各種肥料的施加以及藥物劑量的配比、植保無人機攜帶藥物量的計算等都需要技術人員結(jié)合實際情況進行適當調(diào)整[14-15]。不少買家或飛手對植保無人機認知不夠，對不同作物不同病蟲草害對癥藥劑沒有明確概念，容易使用錯誤藥劑，導致作業(yè)效果打折扣，更有甚者造成藥害。

3.2.4 存在作業(yè)重噴、漏噴問題。因機手熟練程度不同，作業(yè)過程中如遇建筑物、電線桿等，可能會采取自動避障功能，造成施藥不均勻、重噴或漏噴現(xiàn)象。

4 發(fā)展建議

4.1 加強機手技能培訓

植保無人機機手并非植保專業(yè)出身，對農(nóng)藥藥理、適用范圍不太了解，需要接受一定的專業(yè)培訓。建議加強機手理論知識學習，提升理論基礎，通過實踐，增加操作熟練度。同時制定合理作業(yè)方案，減少施藥過程中產(chǎn)生藥害等問題。

4.2 加大作業(yè)財政獎補

目前部分地區(qū)土地規(guī)?；潭容^低，地塊分散不集中，勢必加大植保無人機飛防作業(yè)成本，價格相對較高，群眾接受度不高，無形中減少了無人機的噴防范圍，建議財政適當加大扶持力度。

4.3 完善政府監(jiān)管考核

監(jiān)管考核是保證噴防效果的關鍵，阜陽市依托安徽省植保無人機防治農(nóng)作物重大病蟲害管理平臺，對納入備案管理的飛防組織進行實時監(jiān)管。可通過大數(shù)據(jù)平臺，檢測每架無人機的作業(yè)軌跡、作業(yè)參數(shù)、有效作業(yè)面積等數(shù)據(jù)，結(jié)合噴防質(zhì)量，加強監(jiān)管，同時建議進行科學獎勵補貼和激勵機制，促進植保無人機產(chǎn)業(yè)正向發(fā)展。

5 小結(jié)

經(jīng)過近年來的不斷發(fā)展，植保無人機以其高效便捷的優(yōu)勢已經(jīng)越來越被人們接受。無論是在使用數(shù)量上，還是在適用范圍及作業(yè)面積上，都在不斷攀升。盡管目前仍存在農(nóng)藥霧滴漂移、重噴、漏噴等問題，但是相信通過不斷提高技術水平，植保無人機一定能更好助力智慧植保、智慧農(nóng)業(yè)建設。