周 波
(瀛華生態(tài)環(huán)境股份有限公司,福建福州 350200)
園林綠地是城市景觀中必不可少的組成部分,與其他景觀相比,園林需要有效的養(yǎng)護(hù)。植保工作是園林養(yǎng)護(hù)工作的重要組成之一。隨著植保技術(shù)的日益發(fā)展,傳統(tǒng)的植物保護(hù)模式已越來(lái)越難以滿足園林養(yǎng)護(hù)需要。無(wú)人機(jī)的應(yīng)用則實(shí)現(xiàn)了工作方式的改變及工作效率的提高。相關(guān)園林工作人員應(yīng)當(dāng)積極利用無(wú)人機(jī)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)植保作業(yè),切實(shí)提升作業(yè)實(shí)效性[1]。本文立足于實(shí)踐,探討了園林養(yǎng)護(hù)工程中無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及存在的問(wèn)題,并提出針對(duì)性的措施,以期為園林養(yǎng)護(hù)工程的創(chuàng)新與優(yōu)化提供參考。
園林綠地由多類型植物構(gòu)成,不同植物對(duì)于維護(hù)的需求存在差異,傳統(tǒng)植保作業(yè)方式大多需工作人員手工操作,限定于單一施藥方式、藥物類型,在病蟲(chóng)害高發(fā)期需要多名工作人員共同參與,自動(dòng)化程度低,作業(yè)效率不高,人力、物力成本高。運(yùn)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行防治能夠大大提升作業(yè)效率,日均作業(yè)量高達(dá)25~40 hm2;同時(shí)能夠發(fā)揮無(wú)人機(jī)的智能化優(yōu)勢(shì),圍繞需要維保地域的植物種類、地形等,針對(duì)性的進(jìn)行航線規(guī)劃,擁有斷點(diǎn)續(xù)傳、主動(dòng)避障等功能,大大減輕了植保工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
傳統(tǒng)園林養(yǎng)護(hù)工程植保作業(yè)使用的背負(fù)式噴霧器運(yùn)用淋洗的方式噴灑農(nóng)藥,威脅工作人員的人身安全。無(wú)人機(jī)農(nóng)藥灑施噴射速率低,能夠有效依據(jù)植物生長(zhǎng)發(fā)育情況和農(nóng)藥特性等,采取不同飛行方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行高度和藥物噴射速度的控制,施加科學(xué)的農(nóng)藥劑量,確保植保作業(yè)效果的同時(shí)將農(nóng)藥殘留的概率降至最低,保護(hù)作業(yè)人員與周邊群眾的身體健康[2]。同時(shí),無(wú)人機(jī)作業(yè)過(guò)程中,工作人員不會(huì)與農(nóng)藥發(fā)生直接接觸,實(shí)現(xiàn)了真正的人藥分離,避免農(nóng)藥中毒等安全事故發(fā)生。
無(wú)人機(jī)能夠在較短的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)垂直起降,不需要借助專用跑道,且不會(huì)受到地形的限制,這一特性決定了其能夠運(yùn)用于多種地形之中,覆蓋傳統(tǒng)人力植保作業(yè)難以到達(dá)的地段;無(wú)人機(jī)施藥不僅效率高,而且噴灑均勻、精準(zhǔn),避免了傳統(tǒng)作業(yè)中農(nóng)藥施用重復(fù)、遺漏等問(wèn)題。同時(shí),無(wú)人機(jī)能夠長(zhǎng)時(shí)保持冠層以上1~3 m 的高度,不受距離地面高度的限制,對(duì)于高大喬木林地的防治作業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。
防治效果突出是無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)淋洗式施藥方式農(nóng)藥的利用率較低,僅有40%左右,病蟲(chóng)害防治效果有限。無(wú)人機(jī)植保技術(shù)充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)可控的特征,采取低空低量高精度的噴灑方式,有效將霧滴粒徑控制在100~200 μm,使得漂移率低的農(nóng)藥?kù)F滴伴隨無(wú)人機(jī)槳葉引發(fā)的氣流運(yùn)動(dòng)到達(dá)植物根部,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)噴藥方式難以達(dá)到的植物整體農(nóng)藥覆蓋,農(nóng)藥的利用效率隨之提高,防治效果突出。
伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進(jìn),無(wú)人機(jī)技術(shù)不斷更新迭代,為無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的應(yīng)用奠定了硬件基礎(chǔ)。雖然無(wú)人機(jī)植保技術(shù)有諸多優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際園林養(yǎng)護(hù)工程運(yùn)用中仍存在一些不足。
我國(guó)園林養(yǎng)護(hù)中,無(wú)人機(jī)植保技術(shù)應(yīng)用起步較晚,尚未形成針對(duì)性的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在作業(yè)開(kāi)始前忽視了無(wú)人機(jī)設(shè)備的調(diào)試和無(wú)人機(jī)飛行路線的科學(xué)設(shè)定,不僅容易出現(xiàn)重復(fù)、遺漏噴施等情況,同時(shí)大大提升了無(wú)人機(jī)失速的概率,存在一定的安全隱患[3-4]。此外,定期維修與故障檢測(cè)工作難以開(kāi)展,無(wú)人機(jī)的安全隱患問(wèn)題和故障問(wèn)題無(wú)法即時(shí)發(fā)現(xiàn)并得到解決,容易出現(xiàn)事故或經(jīng)濟(jì)損失情況。
無(wú)人機(jī)植保運(yùn)用仍不夠規(guī)范,部分無(wú)人機(jī)操作人員未接受培訓(xùn),專業(yè)化不足,難以靈活操縱無(wú)人機(jī)執(zhí)行作業(yè),在遇到大風(fēng)、冰雹等極端天氣時(shí),易發(fā)生無(wú)人機(jī)偏航、墜落等事故,帶來(lái)一定的安全隱患。此外,無(wú)人機(jī)植保作業(yè)中,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等科技手段尚未得到充分應(yīng)用,施藥精準(zhǔn)性有待進(jìn)一步提升。
與傳統(tǒng)手動(dòng)噴灑農(nóng)藥相比,一臺(tái)植保無(wú)人機(jī)價(jià)格通常較高,大大提升了采購(gòu)、運(yùn)用成本,而部分園林單位養(yǎng)護(hù)資金不足,阻礙了植保無(wú)人機(jī)的運(yùn)用。部分園林養(yǎng)護(hù)人員未意識(shí)到無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)缺少相關(guān)技術(shù)培訓(xùn),導(dǎo)致無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的運(yùn)用效果不佳。此外,目前大量使用的植保無(wú)人機(jī)以小型化設(shè)備為主,難以搭載大量植保器械,同時(shí)滯空續(xù)航不足,無(wú)法滿足面積廣闊、地形多樣的園林綠地的養(yǎng)護(hù)需求,阻礙了無(wú)人機(jī)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大。
標(biāo)準(zhǔn)的制定是無(wú)人機(jī)植保技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極行動(dòng),結(jié)合法律法規(guī)和園林綠地的特征、園林植保的需求等,完善作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.1 做好作業(yè)前的檢查與調(diào)試每次實(shí)施作業(yè)前,要準(zhǔn)備足夠數(shù)目的電池、燃料等,避免無(wú)人機(jī)在空中因動(dòng)力不足墜落。在起飛前檢查輸入控制元件相關(guān)參數(shù),進(jìn)而有效控制起飛重量、飛行方向、農(nóng)藥噴灑直徑等。合理配制藥物,灌入藥箱,避免出現(xiàn)因藥劑濃度過(guò)高、化學(xué)成分復(fù)雜等堵塞無(wú)人機(jī)噴灑器的導(dǎo)管和噴頭,導(dǎo)致化學(xué)藥劑回流、噴灑方向偏移,保障無(wú)人機(jī)植保作業(yè)的順利開(kāi)展。
3.1.2 規(guī)范操作前的數(shù)據(jù)檢測(cè)流程在實(shí)際操作時(shí),應(yīng)立足于農(nóng)藥的噴灑范圍,對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行路線與農(nóng)藥播撒速度進(jìn)行調(diào)節(jié),合理控制無(wú)人機(jī)的飛行高度,確保農(nóng)藥均勻噴灑,避免重復(fù)、遺漏等狀況發(fā)生,提升無(wú)人機(jī)作業(yè)效率。當(dāng)作業(yè)地形地勢(shì)復(fù)雜時(shí),督促工作人員選取后臺(tái)操作模式,進(jìn)一步降低飛行速度,精確控制飛行高度,強(qiáng)化農(nóng)藥的穿透力。
3.1.3 重視無(wú)人機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)制定針對(duì)性的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃,確保無(wú)人機(jī)始終處于最佳狀態(tài)。在起飛前使用蘸有酒精的紙、棉布條等擦拭清潔無(wú)人機(jī)的機(jī)翼、槳葉、輸油管道等內(nèi)部元器件,并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置及元器件工作狀況、各組件連接狀態(tài)等硬件設(shè)備的檢查,確保無(wú)人機(jī)各部分的穩(wěn)定性;在作業(yè)結(jié)束后及時(shí)清洗無(wú)人機(jī)內(nèi)部藥箱、噴灑系統(tǒng)等接觸農(nóng)藥的部位,徹底清除其中的殘留農(nóng)藥,避免農(nóng)藥對(duì)電子元件、油箱等造成腐蝕,保障無(wú)人機(jī)使用壽命。
3.2.1 強(qiáng)化操作人員的專業(yè)化素養(yǎng)操作人員的專業(yè)素養(yǎng),是使得無(wú)人機(jī)能力最大限度發(fā)揮的基礎(chǔ)保障。積極邀請(qǐng)無(wú)人機(jī)廠商、相關(guān)專家等,定期為工作人員開(kāi)展階段化的培訓(xùn),促使工作人員全面掌握無(wú)人機(jī)設(shè)備的操作流程和后臺(tái)控制技巧,能夠在多種環(huán)境下完成作業(yè);并掌握無(wú)人機(jī)意外發(fā)生時(shí)的處置對(duì)策,能夠及時(shí)進(jìn)行命令設(shè)置的調(diào)整,改變無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài),以減少飛行事故的發(fā)生。
3.2.2 利用先進(jìn)技術(shù)強(qiáng)化無(wú)人機(jī)作業(yè)能力隨著信息技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線充電、空中信號(hào)監(jiān)測(cè)、視覺(jué)避障、5G 通信、集成芯片、VR 等先進(jìn)技術(shù)逐漸邁向普及,設(shè)備日趨小型化,已可集成于無(wú)人機(jī)之上。通過(guò)利用先進(jìn)技術(shù),豐富無(wú)人機(jī)的作業(yè)功能,提升無(wú)人機(jī)工作極限,據(jù)此合理完善無(wú)人機(jī)操作規(guī)程、突發(fā)狀況應(yīng)對(duì)措施等,強(qiáng)化無(wú)人機(jī)作業(yè)能力。
3.2.3 搭建無(wú)人機(jī)植保互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)注重?zé)o人機(jī)植保服務(wù)的專業(yè)化、定制化轉(zhuǎn)換,使其更加精準(zhǔn)地滿足不同狀況下園林養(yǎng)護(hù)工程的需求。近年來(lái),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)深入各行業(yè)的作業(yè)一線,并形成了承載多樣信息的各行業(yè)多媒體信息平臺(tái)。因此,需要積極打造無(wú)人機(jī)植保互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),確保無(wú)人機(jī)植保作業(yè)與時(shí)俱進(jìn),真正滿足一線工作需求[5-6]。將各園林綠地基礎(chǔ)信息等錄入互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),形成數(shù)據(jù)庫(kù),結(jié)合地理信息調(diào)查、地形勘測(cè)等相關(guān)輔助工具,運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等精準(zhǔn)分析工具,計(jì)算植物生長(zhǎng)信息,預(yù)測(cè)植保作業(yè)需求等;并將數(shù)據(jù)庫(kù)與無(wú)人機(jī)連接,針對(duì)性地調(diào)節(jié)其飛行高度、速度、噴灑劑量等,使得無(wú)人機(jī)植保技術(shù)精準(zhǔn)滿足園林養(yǎng)護(hù)工程中各環(huán)節(jié)的實(shí)際需求,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)化肥和農(nóng)藥消耗量的科學(xué)可控,極大地減少農(nóng)藥浪費(fèi),也能夠最大限度避免農(nóng)藥殘留,降低土地、水源污染等安全隱患。此外,也可以利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)定期推送無(wú)人機(jī)植保產(chǎn)品、植保服務(wù)以及無(wú)人機(jī)植保技術(shù)應(yīng)用要領(lǐng)等信息,科學(xué)指導(dǎo)無(wú)人機(jī)植保作業(yè),實(shí)現(xiàn)園林養(yǎng)護(hù)工程的精確化與數(shù)字化,強(qiáng)化無(wú)人機(jī)應(yīng)用效用。
園林養(yǎng)護(hù)工程環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,植保作業(yè)難度較高。為充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的優(yōu)勢(shì),合理制定無(wú)人機(jī)植保運(yùn)用計(jì)劃。實(shí)際工作中,應(yīng)當(dāng)突破傳統(tǒng)作業(yè)計(jì)劃的限制,以全面覆蓋園林綠地為目標(biāo),結(jié)合無(wú)人機(jī)起飛重量、飛行高度、農(nóng)藥噴灑直徑、續(xù)航能力以及藥劑類型等基礎(chǔ)參數(shù),科學(xué)劃分作業(yè)階段,規(guī)劃飛行路線,編制合理計(jì)劃。同時(shí)結(jié)合季節(jié)、地形等進(jìn)行作業(yè)計(jì)劃的進(jìn)一步調(diào)整。在春季、夏季,病蟲(chóng)害傳播速度快、影響范圍廣,應(yīng)當(dāng)針對(duì)性加強(qiáng)植保作業(yè)的頻率,并適時(shí)采取備用機(jī)等方式,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成農(nóng)藥噴撒作業(yè)。
此外,加大無(wú)人機(jī)的資金投入,引入多樣的植保作業(yè)模式。例如引入多架無(wú)人機(jī)設(shè)備,借助編組作業(yè)的方式,提升無(wú)人機(jī)植保作業(yè)密度,強(qiáng)化植保作業(yè)效果[4]。編組作業(yè)模式下,針對(duì)性能統(tǒng)一的無(wú)人機(jī)設(shè)備,可以開(kāi)展輪流作業(yè),確保整體作業(yè)范圍可控,并減少無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)間,避免其內(nèi)部設(shè)備老化出現(xiàn)故障,推動(dòng)無(wú)人機(jī)植保作業(yè)持續(xù)運(yùn)行;針對(duì)性能不一的無(wú)人機(jī)設(shè)備,應(yīng)當(dāng)結(jié)合遙感、空中信號(hào)檢測(cè)等技術(shù),合理安排無(wú)人機(jī)編隊(duì),并設(shè)置在線數(shù)據(jù)庫(kù),連接不同無(wú)人機(jī)設(shè)備,充分發(fā)揮各設(shè)備優(yōu)勢(shì),進(jìn)行飛行高度、航線以及撒藥方式等內(nèi)容的自主調(diào)節(jié)等,提升植保作業(yè)效率。
在園林養(yǎng)護(hù)工程中,應(yīng)用無(wú)人機(jī)植保技術(shù)能夠有效避免傳統(tǒng)植保作業(yè)效率較低、存在安全隱患等不足,顯著提升了植保作業(yè)的實(shí)效性。園林養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的優(yōu)勢(shì),主動(dòng)行動(dòng),從制度、作業(yè)方式等多方面入手,不斷改進(jìn)創(chuàng)新,更好地適應(yīng)無(wú)人機(jī)作業(yè),借此提升園林植保作業(yè)的精細(xì)化、智能化水平。