無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

季珊珊 黨鵬 李忱

摘要? ? 本文介紹了無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，論述了農(nóng)用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用展望，以期為無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 無(wú)人機(jī);農(nóng)業(yè)生產(chǎn);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)? ? S127? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）22-0109-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的發(fā)展，全新的技術(shù)開(kāi)始運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。不僅可以給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)強(qiáng)大的推動(dòng)力，也可以更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，有助于更好地進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造。

1? ? 無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1? ? 越來(lái)越多的社會(huì)資本參與到無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用中

自2012年以來(lái)，無(wú)人機(jī)參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)注度逐年提高。當(dāng)前，我國(guó)許多地方正在積極研發(fā)無(wú)人機(jī)參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目，越來(lái)越多的社會(huì)資本融入其中，這也為無(wú)人機(jī)參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了有效保障。

1.2? ? 農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的現(xiàn)狀對(duì)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)提出了要求

隨著越來(lái)越多的農(nóng)村年輕勞動(dòng)力到城市務(wù)工，農(nóng)村勞動(dòng)人數(shù)急劇下降，大部分都由中老年人進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，受人員素質(zhì)或噴灑質(zhì)量等因素的影響，很多農(nóng)民在噴灑農(nóng)藥時(shí)易受農(nóng)藥危害。將無(wú)人機(jī)技術(shù)與噴灑農(nóng)藥相結(jié)合，噴灑效果明顯高于人工噴灑，而且對(duì)人體無(wú)副作用。與此同時(shí)，隨著當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)種植方式已經(jīng)不能適應(yīng)大規(guī)模種植，而通過(guò)無(wú)人機(jī)可以更好地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約了勞動(dòng)力，提高了工作效率。

1.3? ? 政府部門(mén)大力引導(dǎo)和扶持

近年來(lái)，政府部門(mén)大力宣傳無(wú)人機(jī)的重要作用，同時(shí)也大力推廣無(wú)人機(jī)運(yùn)用于農(nóng)作物種植中，使無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了極大的普及[1]。正是由于政府部門(mén)的大力扶持，使無(wú)人機(jī)市場(chǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中前景廣闊。

2? ? 無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1? ? 通過(guò)無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥，安全高效

由于無(wú)人機(jī)的質(zhì)量非常小且性能優(yōu)越，可以靈活調(diào)整飛行路線(xiàn)、飛行速度、噴灑高度，尤其在地形復(fù)雜的山區(qū)，通過(guò)無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥具有良好的作用。使用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥可以更好地提高農(nóng)藥噴灑均勻度，避免農(nóng)藥浪費(fèi)。

2.2? ? 無(wú)人機(jī)作業(yè)成本低

由于地形地貌及農(nóng)作物種植等因素的影響，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)難易程度并不相同，這也直接導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本不同。通過(guò)使用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥，可以更好地控制飛行高度，以便其更好地適應(yīng)不同的地形地貌，顯著降低農(nóng)作物生產(chǎn)成本[2]。除此之外，無(wú)人機(jī)的折舊率非常低，而且容易維修，油耗極低，對(duì)于降低整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本具有非常顯著的效果。

3? ? 農(nóng)用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用展望

3.1? ? 監(jiān)督作物長(zhǎng)勢(shì)

通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載光譜傳感器可以更好地獲得濃縮物的高光譜信息，并以農(nóng)作物的高光譜信息作為依據(jù)來(lái)構(gòu)建當(dāng)?shù)氐墓夥笜?biāo)，可以反映出農(nóng)作物的成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，在無(wú)人機(jī)上也可以搭載高清數(shù)碼相機(jī)，通過(guò)高級(jí)數(shù)碼相機(jī)監(jiān)測(cè)小麥育種狀況，反映當(dāng)前小麥的成長(zhǎng)狀況。

3.2? ? 有效預(yù)估作物產(chǎn)量

通過(guò)使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，可以憑借其空間分辨率以及機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)來(lái)獲取農(nóng)作物光譜信息，以便更好地對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。例如，可以使用八旋翼無(wú)人機(jī)搭載多光譜相機(jī)，進(jìn)而獲得農(nóng)作物光譜信息，通過(guò)計(jì)算多種常用的光譜指數(shù)來(lái)對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)估。

3.3? ? 診斷農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)狀況

在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中，氮元素非常重要。氮元素能更好地提高農(nóng)作物的光合能力，同時(shí)也可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量。對(duì)于大部分土壤而言，當(dāng)季的氮含量根本不足以滿(mǎn)足農(nóng)作物生長(zhǎng)需求，因而需要通過(guò)人工手段增加氮元素[3]。為此，可以通過(guò)無(wú)人機(jī)的遙感分辨率特點(diǎn)對(duì)田地中氮元素營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行精細(xì)化劃分，實(shí)現(xiàn)氮肥的精準(zhǔn)管理。

3.4? ? 有效監(jiān)控病蟲(chóng)害

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失中有10%是病蟲(chóng)害導(dǎo)致的，病蟲(chóng)害常常從小范圍逐步開(kāi)始暴發(fā)。可以通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行病蟲(chóng)害防治工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并利用有效方法進(jìn)行預(yù)防，減少潛在的糧食損失。從總體上看，當(dāng)前通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行病蟲(chóng)害檢測(cè)，依舊是通過(guò)光譜特征進(jìn)行分析，同時(shí)還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约坝跋裥畔⑦M(jìn)行分析，更好地對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行預(yù)防[4]。

3.5? ? 加強(qiáng)作物田間管理

通過(guò)將無(wú)人機(jī)技術(shù)運(yùn)用于作物田間可以更好地提高生產(chǎn)效率，減少各種農(nóng)事活動(dòng)對(duì)作物的干擾。當(dāng)前無(wú)人機(jī)在播種、施藥施肥等方面都得到了極大的應(yīng)用，尤其是在噴灑藥劑方面的作用非常明顯。為此，需要進(jìn)一步加強(qiáng)無(wú)人機(jī)管理，落實(shí)無(wú)人機(jī)管理工作，通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行田間管理。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 高志政，彭孝東，林耿純.無(wú)人機(jī)撒播技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用綜述[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（6）：32-38.

[2] 謝國(guó)強(qiáng)，龍喆，詹宇龍.小型無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用探討[J].南方農(nóng)業(yè)，2018，12（33）：164.

[3] 李利利.我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無(wú)人機(jī)的應(yīng)用[J].農(nóng)家參謀，2018（1）：53.

[4] 王利民，劉佳，楊玲波，等.基于無(wú)人機(jī)影像的農(nóng)情遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，29（18）：136-145.