程建波 公丕臣 顧明成
摘要:簡要介紹近年來國內(nèi)外植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀,預(yù)測未來植保無人機在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域的作業(yè)模式與發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:植保無人機;應(yīng)用;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
近幾年來,隨著電動多旋翼無人機技術(shù)的迅猛發(fā)展與無人機產(chǎn)業(yè)的迅速崛起。植保無人機在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域得到了井噴式的發(fā)展,尤其是在水田植保領(lǐng)域,無人機以其使用操作簡單靈活、非直接接觸式作業(yè)、迅捷高效的植保作業(yè)獲得了廣大農(nóng)民的接受與喜愛。
1國內(nèi)外植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1國外植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀
國外發(fā)達國家植保無人機的應(yīng)用比較早,但是困于當時技術(shù)水平的限制,早期的植保無人機主要以機動單旋翼機為主,這類無人機操作復(fù)雜,需要具有較高操作水平的專業(yè)飛手來進行操作,且不具備斷點續(xù)航、自主飛行功能,漏噴、復(fù)噴在所難免,無人機發(fā)動機的使用壽命很短,無人機的價格高昂,限制了其大規(guī)模應(yīng)用。
雅馬哈公司機動單旋翼無人植保飛機比較成功的經(jīng)驗來自日本,上世紀雅馬哈公司的機動單旋翼無人植保飛機獨領(lǐng)風(fēng)騷。無人植保飛機能在日本取得廣泛應(yīng)用是由其獨特的國情決定的。日本國土面積比較小,而且多山地、耕地少、農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模小,大型的植保器械很難適應(yīng),因而日本選擇發(fā)展外形尺寸小、機動靈活、操控簡便、單位面積施藥液量小、作業(yè)效率高的無人機。[1]在歐美主要發(fā)達國家,農(nóng)田地塊面積大、地勢平坦,便于大型機械的作業(yè),再加上植保無人機自身的一些缺點,導(dǎo)致其并未在農(nóng)作物植保領(lǐng)域得到大規(guī)模廣泛應(yīng)用。更多的是應(yīng)用在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集方面。
1.2國內(nèi)植保無人機的應(yīng)用現(xiàn)狀
我國植保無人機的起步較晚,但是發(fā)展速度非常迅猛,掌握核心科技。得益于我國先進成熟的電動多旋翼無人機技術(shù),植保無人機在我國得到了大規(guī)模廣泛應(yīng)用。其中,深圳大疆公司廣州極飛公司為代表的高科技無人機企業(yè)是行業(yè)的翹楚。
大疆公司T16植保無人機圖 3極飛公司P系列2019款植保無人機系統(tǒng)以黑龍江為例,早在2012年第一架單旋翼無人機投入使用,2014年第一臺多旋翼無人機投入應(yīng)用。到了2016年飛控平臺進入航化作業(yè),黑龍江全省植保無人機超過900臺,作業(yè)面積達到280萬畝。2017年成為了植保無人機的爆發(fā)元年,黑龍江全省植保無人機達1200臺,約占全國1/10,作業(yè)面積620萬畝,約占全國1/12。
2存在的問題
(1)我國農(nóng)村的經(jīng)濟模式還是以家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制為主的分散式的個體經(jīng)濟為主,雖然成立了很多種植業(yè)合作社、農(nóng)機合作社,但是其數(shù)量與規(guī)模還遠遠達不到適應(yīng)未來農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)模與質(zhì)量。植保飛防的作業(yè)是不以人為界限來發(fā)生的,當災(zāi)害來臨時必須要進行大面積相關(guān)地塊的統(tǒng)防統(tǒng)治,這樣才能達到防治的效果。
(2)現(xiàn)有的植保無人機系統(tǒng)人機黏合度還是比較高的?,F(xiàn)在主要的作業(yè)模式為兩個飛手一套無人機的作業(yè)模式,作業(yè)前期還需要做大量的準備工作,與植保無人機完全配套使用的藥劑還比較少,由于這些制約因素的存在無人機的高效率優(yōu)點還沒有被完全發(fā)揮出來。
(3)人們從觀念上還是把植保無人機當做單純的農(nóng)機設(shè)備來購買,而植保無人機飛防噴灑有償服務(wù)的觀念在短時間內(nèi)難以被廣大農(nóng)民接受,在實際操作中由于涉及的環(huán)節(jié)較多也不易厘清權(quán)責(zé)。
3發(fā)展趨勢與建議
針對我國植保無人機行業(yè)應(yīng)用發(fā)展的現(xiàn)狀,筆者對未來該行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展趨勢做出幾點預(yù)測,與本行業(yè)人士進行探討:
(1) 未來植保無人機的生態(tài)應(yīng)該類似于現(xiàn)有的共享經(jīng)濟模式,集成基于云平臺、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的最新科技成果,由單一機具、飛防作業(yè)隊的模式向植保無人生態(tài)鏈轉(zhuǎn)變。
(2) 未來植保無人機為農(nóng)業(yè)植保的實物載體,氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)為其靈魂,植保無人機高度智能化。根據(jù)對各項數(shù)據(jù)的綜合分析形成準確的、有實用價值趨勢報告,對農(nóng)作物病蟲害的趨勢做出準確的預(yù)測,針對預(yù)測的結(jié)果做出適當?shù)姆乐畏桨?。真正實現(xiàn)植保人多年的防患于未然的理想。
(3) 優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)方面的技術(shù)與方案的落地離不開政府的扶持與鼓勵,植保無人機應(yīng)列入農(nóng)機補貼目錄。植保無人機飛防服務(wù)應(yīng)參照秸稈還田補助的經(jīng)驗進行補貼。有關(guān)部門在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集、管理、分析、運用等方面要積極行動為政府的科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有力的數(shù)據(jù)保障。
參考文獻:
[1]婁尚易,薛新宇,顧偉,等.農(nóng)用植保無人機的研究現(xiàn)狀及趨勢\[J\].農(nóng)機化研究,2017,39(12):1-6+31.(01)