玉米是重要的糧食作物，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的植保作業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要任務(wù)，玉米生長(zhǎng)的各個(gè)階段具有明顯的自身特點(diǎn)，尤其到生長(zhǎng)階段的中后期，由于植株較高，對(duì)其進(jìn)行植保作業(yè)存在較大的難度。玉米的植保作業(yè)機(jī)械在我國(guó)的研究起步較晚，在機(jī)械化噴施技術(shù)、方式及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上存在較大的差異，且與傳統(tǒng)的植保農(nóng)藝技術(shù)融合也不全面，很多技術(shù)仍處于研究和發(fā)展階段。得益于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)農(nóng)機(jī)的需求越來越大，植保機(jī)械的使用量增長(zhǎng)很快，這為植保機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)造了有利條件。

一、 機(jī)械化植保的研究及特點(diǎn)

玉米作物在生長(zhǎng)的過程中很容易受到病蟲害及雜草等因素的影響，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，從而嚴(yán)重影響農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年用于植保作業(yè)的農(nóng)藥超過1×106t，這為人工噴施作業(yè)造成了巨大的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。在機(jī)械化作業(yè)廣泛普及的今天，玉米生產(chǎn)植保作業(yè)機(jī)械普及與使用仍較為落后，很多地區(qū)仍依靠手動(dòng)噴藥機(jī)和小型農(nóng)機(jī)進(jìn)行植保作業(yè)。近年來，我國(guó)對(duì)于植保機(jī)械的研制給予了高度的重視，但是對(duì)于主要的技術(shù)部件，例如噴藥結(jié)構(gòu)與噴頭技術(shù)等尖端機(jī)械技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在30多年的差距，且先進(jìn)機(jī)型的普及程度和保有量也明顯不足，但隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的不斷普及，我國(guó)應(yīng)用于玉米生產(chǎn)的植保機(jī)械在種類上也得到了明顯的增加，作業(yè)質(zhì)量和合理性顯著增強(qiáng)。

二、 玉米植保作業(yè)的主要機(jī)型

（一）懸掛式植保機(jī)械

懸掛式植保機(jī)械采用與拖拉機(jī)配套的作業(yè)形式，植保機(jī)具通過與拖拉機(jī)的后懸掛機(jī)構(gòu)可靠連接后，利用拖拉機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化植保作業(yè)的相關(guān)功能。根據(jù)不同植保機(jī)具的作業(yè)要求，通常選擇24馬力以上的拖拉機(jī)配套作業(yè)，植保機(jī)具的主要結(jié)構(gòu)包括機(jī)體、噴藥架、噴桿、噴頭以及過濾系統(tǒng)等。懸掛式植保機(jī)具的噴施幅寬通常在10～18 m之間，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高的優(yōu)點(diǎn)。適合于玉米植株生長(zhǎng)的初期和中期使用，但受到拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)的制約，較難應(yīng)用于玉米生產(chǎn)后期的植保作業(yè)。

（二）自走式植保機(jī)械

自走式植保機(jī)械主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、液壓裝置和噴藥裝置等六部分?，F(xiàn)階段使用的自走式植保機(jī)械可分為三輪式和四輪式兩種形式，三輪式自走植保機(jī)械多為中小型農(nóng)機(jī)，作業(yè)幅寬在6m左右，具有作業(yè)靈活的特點(diǎn)，作業(yè)高度可在1～1.8m自由調(diào)節(jié)，能夠適應(yīng)小地塊作業(yè)的植保要求，行駛速度較慢，效率相對(duì)較低，不適宜大面積耕地使用。隨著合作經(jīng)營(yíng)模式的推廣，玉米連片種植的面積越來越大，促進(jìn)了四輪式自走植保機(jī)械的發(fā)展，四輪式機(jī)型的噴施幅寬可達(dá)10～18m，配套動(dòng)力為40～100馬力發(fā)動(dòng)機(jī)，作業(yè)效率可達(dá)80～120畝 / h，具有效率高，防治效果好的優(yōu)點(diǎn)。適合在玉米植株生長(zhǎng)的初期和中期使用，雖然有的可以調(diào)節(jié)高度、寬度，但是由于機(jī)械載重重心高、作業(yè)地塊不平整的制約，較難應(yīng)用于玉米生產(chǎn)后期的植保作業(yè)。

（三）植保無人機(jī)

植保無人機(jī)是近年來新興的植保作業(yè)方式，通過多旋翼植保無人機(jī)進(jìn)行作業(yè)，提高了植保作業(yè)的靈活性和安全性。多旋翼植保無人機(jī)包括飛行平臺(tái)、控制系統(tǒng)、噴灑裝置等幾個(gè)部分，作業(yè)時(shí)距離玉米植株頂部0.5～1 m，作業(yè)效率可達(dá)60～180畝 / h，并能通過多旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)過程產(chǎn)生的下旋風(fēng)，加強(qiáng)農(nóng)藥噴施的滲透性和均勻程度。但受限于植保無人機(jī)電池技術(shù)，現(xiàn)階段的單次作業(yè)續(xù)航時(shí)間僅為20～30 min。

1.植保無人機(jī)的作業(yè)優(yōu)勢(shì)。植保無人機(jī)能夠適應(yīng)不同環(huán)境下的玉米生產(chǎn)作業(yè)，不會(huì)因地形地貌的變化而使得生產(chǎn)作業(yè)受到限制，尤其是在一些地形相對(duì)狹小并且缺乏規(guī)整性的田塊中也能夠?qū)崿F(xiàn)較為良好的噴灑作業(yè)。此外，植保無人機(jī)符合綠色環(huán)保的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)觀念。和以往的生產(chǎn)方式相比，在提升農(nóng)藥利用率、降低農(nóng)藥殘留、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量同時(shí)，還可以節(jié)約用水，保護(hù)環(huán)境。與此同時(shí)，植保無人機(jī)具備較高的可靠性，可借助其進(jìn)行近地作業(yè)；無人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)具備非常高的精準(zhǔn)性，控制人員能夠在遠(yuǎn)距離對(duì)無人機(jī)進(jìn)行操控；植保無人機(jī)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定向下的風(fēng)場(chǎng)，借助于霧化器能夠把一些包含飛防助劑的藥液霧化沉降，通過智能化的工作，使得玉米生產(chǎn)更加方便、科學(xué)。

2.植保無人機(jī)性能對(duì)比。既可以將植保無人機(jī)應(yīng)用到玉米生產(chǎn)的施藥、施肥等工作，還能夠通過植保無人機(jī)進(jìn)行玉米的授粉，同時(shí)能對(duì)玉米地進(jìn)行測(cè)量、航拍、識(shí)別等。單旋翼植保無人機(jī)擁有非常大的體積，承載量大，噴頭數(shù)量多，能夠更加有效地實(shí)施噴灑作業(yè)。多旋翼電動(dòng)植保無人機(jī)由于能夠折疊，從而極大地方便了農(nóng)戶使用與攜帶，能夠更方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)。此外，植保無人機(jī)能夠應(yīng)用國(guó)產(chǎn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，在飛行導(dǎo)航上可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，較高的導(dǎo)航精度配合良好的作業(yè)性能，能夠使玉米生產(chǎn)作業(yè)更加科學(xué)化、規(guī)?；?。

3.制約植保無人機(jī)發(fā)展的因素。（1） 成本高昂。植保無人機(jī)的購入成本相對(duì)較高，制約了植保無人機(jī)的發(fā)展。雖然當(dāng)前對(duì)植保無人機(jī)的購置實(shí)行了補(bǔ)貼政策，但農(nóng)民面對(duì)高額的購入費(fèi)仍望而卻步。（2） 配套服務(wù)不足。植保無人機(jī)需要專業(yè)的操作人員進(jìn)行操控，而專業(yè)的操作人員必須擁有 AOPA組織頒發(fā)的操作證。但現(xiàn)階段職業(yè)飛手短缺，使植保無人機(jī)的發(fā)展受到限制。（3）作業(yè)規(guī)則缺失。植保無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)較多，所生產(chǎn)的植保無人機(jī)差異較大，從而影響了植保無人機(jī)的應(yīng)用發(fā)展。

三、機(jī)械化植保作業(yè)發(fā)展的主要措施

（一）加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)

植保作業(yè)對(duì)操作技術(shù)的要求很高，很多廠家在銷售植保機(jī)械過程中只重視機(jī)械使用的培訓(xùn)，而不進(jìn)行或只簡(jiǎn)單進(jìn)行農(nóng)藥使用的培訓(xùn)，導(dǎo)致植保機(jī)械作業(yè)時(shí)常出現(xiàn)作業(yè)質(zhì)量不佳、農(nóng)作物藥害等問題。因此，應(yīng)通過農(nóng)機(jī)銷售和農(nóng)機(jī)培訓(xùn)加強(qiáng)操作人員的作業(yè)能力，逐漸形成全面、系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

（二）發(fā)展合作經(jīng)營(yíng)模式

先進(jìn)的植保機(jī)械購置成本較高，小規(guī)模經(jīng)營(yíng)戶購置能力有限，大規(guī)模經(jīng)營(yíng)戶不但可以購置先進(jìn)的植保設(shè)備，還可以通過合作形式為小規(guī)模經(jīng)營(yíng)戶提供高效植保作業(yè)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源共享。

（三） 加強(qiáng)對(duì)植保無人機(jī)的政策扶持

現(xiàn)階段對(duì)地面行駛的植保機(jī)械具有一定的政策補(bǔ)貼，但對(duì)新型的植保無人機(jī)多未納入政策扶持范圍，要全面強(qiáng)化玉米種植的機(jī)械化植保能力，就必須健全植保機(jī)械的管理體制，擴(kuò)大農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼范圍，進(jìn)一步減輕農(nóng)民的購機(jī)負(fù)擔(dān)。