薛守滿 江園

摘 要 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直以來都是國民經(jīng)濟的重要支柱，也是實現(xiàn)糧食安全和鄉(xiāng)村振興的關鍵領域。隨著科技的進步和社會的發(fā)展，西藏自治區(qū)昌都市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式不斷變化，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的碰撞和融合，成為推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要力量。植保無人機作為一種農(nóng)業(yè)高新技術裝備，近年來憑借其精準施藥效果好、節(jié)水節(jié)藥能力強、省時省力效率高的顯著優(yōu)勢，逐步成為昌都市田間地頭“新寵”，有效緩解了農(nóng)業(yè)植保環(huán)節(jié)長期存在的“打藥難”問題，對促進農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)和機械化發(fā)展具有十分重大的意義?；诖耍瑸榱舜龠M昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展，以植保無人機在昌都市的推廣應用為出發(fā)點，分析了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用優(yōu)勢和存在的問題，并提出了一些優(yōu)化措施。

關鍵詞 植保無人機；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；應用優(yōu)勢；優(yōu)化措施；西藏自治區(qū)昌都市

中圖分類號：S252.3 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.12.061

長久以來，由于西藏自治區(qū)昌都市復雜多變的氣候條件和田間管理水平，農(nóng)作物生長過程中易受條銹病、白粉病、蚜蟲、草地貪夜蛾及西藏飛蝗等病蟲害侵害，造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降、種植成本增加、綜合收益降低。加之，受當?shù)剞r(nóng)民傳統(tǒng)的思想觀念、特殊的地形地貌等因素的限制，昌都市農(nóng)業(yè)植保機械化水平低、施藥技術落后，人工背負式噴霧機械仍是主要方式。傳統(tǒng)植保方式存在勞動強度大、防治效率低、質(zhì)量差等問題，已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際需求，因此植保無人機作為一種新型、安全、高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式順應昌都市當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢[1]?，F(xiàn)階段，隨著糧油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、科技水平的進步和政策支持力度的加大，植保無人機在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應用取得一定成果，但也隨之產(chǎn)生了多種多樣的問題和應用盲點。因此，對植保無人機在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應用中的不足進行深入分析，并提出優(yōu)化措施，有效提高工作效率，減輕勞動強度，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 植保無人機的定義

植保無人機，又名無人飛行器，是一種專用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)和植物保護的飛行設備。植保無人機可以通過遠程操作，實現(xiàn)作業(yè)任務，包括防疫和噴灑肥料等任務，從而有效地控制病蟲害對植物的危害。目前，無人機主要被應用于植保飛防和遙感技術等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；偵查、搜索和追蹤等安全防護工作；航拍創(chuàng)意；巡檢、導航及測繪等各個方面。無人機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有很多應用優(yōu)勢，可以在播種、植保、預防病蟲害、監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況及預測作物產(chǎn)量等方面發(fā)揮重要作用。相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，無人機作業(yè)具有精密、高效、環(huán)保、易操作、自動化及智能化等特點，可以明顯提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，維護我國的糧食安全，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程。

2 應用優(yōu)勢

2.1 精準施藥效果好

植保無人機采用小霧滴噴灑技術，霧滴直徑為微米級，對殺蟲劑、除草劑等農(nóng)藥霧化程度高，機翼風場的下壓氣流使藥液下沉，風場翻動和搖晃農(nóng)作物，使得霧化的藥液噴施在農(nóng)作物莖葉背面和根部，與農(nóng)作物充分接觸，藥液附著性強，是目前傳統(tǒng)器械無法達到的。同時，無人機只是在作物上方進行飛防，把對作物和耕地的損害降到了最低[2]。

2.2 節(jié)水省藥能力強

植保無人機采用高速離心噴頭設計。植保作業(yè)中離心噴灑系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)速可達10 000 r·min-1，霧滴粒徑最小可達100 μm，單位面積用水量少。植保無人機能夠?qū)崿F(xiàn)有效節(jié)水。有關研究表明，傳統(tǒng)植保方式只有20%的農(nóng)藥可以附著在農(nóng)作物的表面。但是在保證相同防治效果的前提下，植保無人機可以做到不重復用藥、不錯噴漏噴，能夠節(jié)約30%的農(nóng)藥和90%的水，有效減少農(nóng)藥損失，提高藥物使用率。

2.3 省時省力效率高

植保無人機采用全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）和載波相位差分技術（Real-time kinematic，RTK）等全自主導航模式，自動化程度高；有強大的后臺管理系統(tǒng)，可自主起降和精準定位。植保無人機可自主根據(jù)航線規(guī)劃進行飛防作業(yè)，最大作業(yè)量可達12 hm2·h-1，是傳統(tǒng)植保方式的30倍。特別是在種子田整體除草和大面積防治病蟲害等的情況下，無人機飛防作業(yè)具有不可替代的優(yōu)勢。同時，植保無人機重量輕、機動性能好、地形要求低，能實現(xiàn)自主避障、高度鎖定，可適應平原、丘陵、高山、高原等多種地形地貌，特別是在丘陵山區(qū)，能更早、更好、更快地對病蟲害進行控制，在最短時間內(nèi)達到最好的效果。

2.4 安全環(huán)保性能好

1）作業(yè)人員通過遙控器遠程操控植保無人機，避免了作業(yè)人員直接接觸藥液而產(chǎn)生藥物毒害，尤其是毒性較大、對人體傷害較重的農(nóng)藥，有效降低了中毒事故發(fā)生的概率，提高了作業(yè)安全性；2）采用無人機噴灑農(nóng)藥，可有效解決農(nóng)藥殘留、面源污染的問題，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境；3）植保無人機應用了智能播撒系統(tǒng)，實現(xiàn)了一機多用，既能用于農(nóng)藥噴灑，又能進行農(nóng)作物播種、施肥或飼料投喂等。

3 不足

3.1 昌都市部分農(nóng)民操作能力差

植保無人機作業(yè)對操作人員的要求較高。操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓獲得資質(zhì)證書后才能上崗，還需要能正確識別田間發(fā)生的病蟲害，并合理地選擇農(nóng)藥劑型、濃度等。確保操作人員對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)有一定的了解，保證植保作業(yè)的正常進行?，F(xiàn)階段，昌都市部分農(nóng)民文化水平低，導致操作能力較差，大大降低了植保無人機的使用效率，易造成植保無人機故障和意外事故。

3.2 機具維修成本高，售后網(wǎng)點少

植保無人機作為新型高科技產(chǎn)品，部分零部件價格較高。一旦使用出現(xiàn)問題，維修成本也較高。售后服務網(wǎng)點少，維修麻煩。有的零部件需要讓廠家郵寄，或者返廠維修，造成維修和養(yǎng)護的成本增加，一定程度上影響了昌都市植保作業(yè)的進度，易耽誤農(nóng)時。

3.3 設備價格普遍高，品牌龐雜

現(xiàn)階段，一臺植保無人機一般價格約9萬元左右。昌都市農(nóng)戶在實際使用中，還需花費大量資金購買電池和充電設備。相對于傳統(tǒng)施藥器械，購置成本高，農(nóng)民購買力低，在一定程度上影響其推廣使用的范圍。另外，目前市場上無人機的品牌和型號較多，僅國內(nèi)生產(chǎn)廠家就有300多家，型號更是多達上千種。植保無人機種類龐雜，質(zhì)量難免參差不齊，其穩(wěn)定性、可靠性、實效性也有待進一步提高。

3.4 技術研發(fā)滯后，應用價值低

雖然目前植保無人機已開始被用于各個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，但是以植保無人機為主要產(chǎn)品的研發(fā)單位非常少，相關的研究人員比較稀缺。昌都市植保無人機總體上還存在著較大的技術落后問題，安全性和適用性也相對較弱，這在很大程度上增加了重大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全事故發(fā)生的風險，同時其實際的應用價值也會大打折扣。與此同時，植保無人機的續(xù)航性能相對較差，其充電時間也相對較長，大風條件下藥液易漂移產(chǎn)生藥害，以及防摔性能還有待提高，這些問題都在很大程度上影響著植保無人機的實際應用價值[3]。

3.5 配套服務體系不完善，推廣應用慢

當前，昌都市植保無人機技術的推廣正處于初級階段，其配套組織機構(gòu)建設不健全，整體的標準化程度相對較弱，相關配套服務還沒有做到位。植保無人機操作缺少系統(tǒng)性培訓。很多農(nóng)戶或企業(yè)在購買植保無人機后，因為售后服務體系還不夠完善，部分銷售對產(chǎn)品的細節(jié)講解不到位，培訓內(nèi)容不完整，只是簡單傳輸理論知識，實踐訓練較少，所以不能很好地掌握操作技術。

4 優(yōu)化措施

4.1 完善配套服務體系

強化農(nóng)資銷售公司與植保無人機銷售公司的協(xié)調(diào)配合，利用完善的農(nóng)資銷售渠道來帶動植保無人機銷售。在糧油主產(chǎn)區(qū)設立植保無人機售后服務網(wǎng)點，保障植保無人機作業(yè)順利進行。提高植保無人機公司服務質(zhì)量，加大植保無人機品牌的推廣力度，促進植保無人機在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。

4.2 加大政策扶持力度

昌都市人民政府需進一步加大對植保無人機的扶持力度，制定出臺植保無人機相關政策，建立健全植保無人機相關制度。依托農(nóng)機購置補貼政策，規(guī)范提高補貼標準，降低植保無人機的價格，以此提高農(nóng)民購置積極性，推動植保無人機快速發(fā)展。

4.3 強化人才技能培訓

昌都市應積極組織植保無人機操作人員參加相關技術和專業(yè)知識的培訓，為植保無人機操作人員創(chuàng)造學習與提升的機會，提高其專業(yè)知識與操作能力。無人機生產(chǎn)企業(yè)也應充分發(fā)揮自身的指導作用，為產(chǎn)品配置專業(yè)的技術指導資料，全面而細致地介紹無人機的操作流程，大力培養(yǎng)集操作、養(yǎng)護、維修于一體的復合型技術人才[4]。另外，植保無人機生產(chǎn)企業(yè)還需要選派技術人員上門指導，嚴格規(guī)范操作人員的操作流程，降低植保無人機在作業(yè)中故障的發(fā)生率，延長其使用壽命。

4.4 加強社會服務推廣

昌都市人民政府或者經(jīng)銷商牽頭組織植保無人機社會化服務團隊，在農(nóng)忙時節(jié)及時協(xié)調(diào)，推進植保無人機社會化服務；組織無人機生產(chǎn)企業(yè)開展現(xiàn)場演示和試點推廣活動，為農(nóng)戶詳細講解植保無人機各項功能，讓農(nóng)民了解植保無人機的作用性能及使用效果，提高農(nóng)民的購買欲，擴大植保無人機市場需求量，從而提高其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的應用。

4.5 提升無人機產(chǎn)品性能

研發(fā)人員要本著“科學操作、方便操作、安全操作”的原則，不斷改進和優(yōu)化植保無人機，使其能對周圍環(huán)境、地理信息進行有效的分析，從而進一步提升無人機噴灑的針對性和科學性。另外，無人機電池續(xù)航時長是田間應用的主要問題之一，一般一塊電池使用時間大概是10 min，充電需要20～30 min，影響作業(yè)效率，需要研發(fā)更為輕便、使用時間更長的電池，加大帶電時間、噴灑藥量等各方面的技術攻關。

5 未來發(fā)展方向

5.1 系統(tǒng)化發(fā)展

植保無人機技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面的應用優(yōu)勢已經(jīng)充分體現(xiàn)，能夠為昌都市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型發(fā)展起到良好的促進作用。但是相對于農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)而言，植保無人機在昌都市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應用依然較為滯后。主要有以下2個原因：某些植保無人機技術還不夠成熟，無法完全替代現(xiàn)有作業(yè)模式；植保無人機前期成本較高，導致部分農(nóng)戶的購買意愿不足。因此對植保無人機推廣而言，還應當深入調(diào)研，了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實需求。除做好植保無人機及配套軟硬件開發(fā)更新外，還要加大后續(xù)配套設施建設力度，構(gòu)建系統(tǒng)化的應用體系。加大植保無人機人才培訓力度，開發(fā)維修和保險市場，降低農(nóng)戶和企業(yè)應用植保無人機的顧慮，推動植保無人機市場保持穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢，切實發(fā)揮植保無人機在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設中的促進作用[5]。

5.2 智能化發(fā)展

植保無人機智能化發(fā)展已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廣泛推廣應用的必然支撐，需要重點關注2個方向。1）操控及運行方式的智能化。即植保無人機能夠自動采集地形條件、氣候特征等信息，并在生產(chǎn)作業(yè)中，根據(jù)實際情況調(diào)整作業(yè)方式，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量有效提升。2）構(gòu)建植保無人機智能化生產(chǎn)管理體系。通過智能集成方式，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫，將植保無人機作為智慧農(nóng)業(yè)體系的基本環(huán)節(jié)，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體朝智能化方向發(fā)展。

5.3 高性能發(fā)展

雖然植保無人機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有多方面的應用優(yōu)勢，但是某些性能依然無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求。例如利用植保無人機進行病蟲害防治時，農(nóng)藥噴施效果受氣候條件影響較為顯著，在未來發(fā)展中，還需要進一步做好這方面的研究。就整體上而言，植保無人機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，還存在某些細節(jié)問題，只有不斷改進性能，才能真正滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細化管理的要求，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益不斷提升。

6 結(jié)語

植保無人機為增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入創(chuàng)造了有利條件，也將改變整個農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。植保無人機擴大了農(nóng)業(yè)發(fā)展空間，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械大型化、精準化、智能化、可持續(xù)發(fā)展，是加快農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。

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（責任編輯：劉寧寧）