淺談無人機植保機械化技術

閆利靜

（天津市寶坻區(qū)周良街道辦事處，天津 301800）

寶坻區(qū)是天津市糧食主產區(qū)，現有耕地面積7.61×104hm2，其中水稻種植面積約3.13×104hm2。目前，水稻的病蟲草害防治主要還是依靠人工進行，大部分仍使用手動噴霧器。每年在病蟲害多發(fā)季節(jié)，進行植保作業(yè)不僅勞動強度大，而且作業(yè)效率低，還會對作業(yè)者身體產生危害。因此，水稻植保作業(yè)急需有一種既安全又高效的方式來代替人工作業(yè)。

1 無人機植保的重要意義

1.1 提高水稻植保作業(yè)機械化水平

無人機植保能夠減少勞動力投入，降低農民的勞動強度，對人體無危害，健康環(huán)保，適合寶坻水稻植保的作業(yè)特點。改變了傳統的水稻植保作業(yè)模式，提高了植保作業(yè)的科技含量，加快了水稻植保作業(yè)機械化進程。

1.2 提高了植保作業(yè)效率，降低了生產成本

目前，水稻植保作業(yè)普遍應用人工背負式噴霧器，其作業(yè)能力為0.53 hm2/d。而使用無人機進行藥物噴灑，每架作業(yè)2.67～4 hm2/h，每天作業(yè)面積21.33～32 hm2，夏季作業(yè)時間更長，是人工噴灑的40～60倍，能節(jié)水90%、節(jié)藥50%。不但作業(yè)效率大幅度提高，而且能夠統一作業(yè)，縮短了作業(yè)時間，有利于病蟲害的及時防治。

1.3 避免人藥接觸，杜絕了人身傷亡

采用無人機作業(yè)，操作人員和農藥不接觸，避免了農藥通過皮膚滲透進入人體，杜絕了操作人員中毒死亡的事故發(fā)生。

2 無人機植保技術在寶坻區(qū)實施的具體情況

2.1 主要技術路線

引進植保無人機，通過建立植保機械化技術示范區(qū)，開展機械化技術示范；在小面積示范的基礎上逐步推廣，形成輻射帶動效應，全面提高水稻植保作業(yè)機械化水平，形成適合于寶坻水稻的無人機植保機械化技術生產作業(yè)模式，進行大規(guī)模推廣。

2.2 主要技術裝備

使用大疆MG-1植保無人機，技術成熟，機具可靠，機具具有高效、節(jié)省、環(huán)保、簡便、實用、安全等優(yōu)點，可用遙控器調整噴灑流量和霧化效果，藥劑可到達植物根部和莖葉的背面，噴灑穿透力強，具有航線規(guī)劃和噴灑斷點續(xù)噴功能，自動化作業(yè)，操作簡單，便于掌握。

2.3 實施的主要內容

制定了完整的實施方案，在黃莊鎮(zhèn)建立了試驗規(guī)模為6.67 hm2的示范點，編寫了無人機植保機械化技術培訓教材。利用科技周、現場會、科普下鄉(xiāng)等多種宣傳活動，深入鎮(zhèn)、村發(fā)放宣傳材料，進行無人機植保機械化技術宣傳。通過召開無人機植保機械化技術示范現場演示會，運用無人機在示范區(qū)進行植保作業(yè)，提高該技術在廣大種植戶中的認知度，使廣大農民進一步了解此技術的優(yōu)點，從而擴大推廣普及范圍。

3 取得的效益

3.1 經濟效益

3.1.1 節(jié)省用藥成本

采用無人機植保噴霧的噴灑方式可實現低量噴藥，節(jié)約50%的農藥，很大程度降低了投入成本。水稻每0.067 hm2平均用藥成本200元，每0.067 hm2可節(jié)省用藥成本100元。

3.1.2 節(jié)省人工成本

水稻采用傳統人工噴灑方式植保，每人1 h噴灑0.067 hm2，每人1 d作業(yè)面積0.53 hm2，雇工費按150元/（d·人），人工費為18.75元/0.067 hm2。采用無人機植保每架1 h噴灑農田4 hm2，每人1 d作業(yè)面積32 hm2，雇工費150元/（d·人），人工費為0.31元/0.067 hm2。水稻植保每0.067hm2可節(jié)省人工成本18.75-0.31=18.44元。

綜合，每0.06 7 hm2節(jié)約成本100+18.44=118.44元，6.67 hm2示范田，期間植保6次，共節(jié)省成本71 064元。

3.2 社會效益

采用無人機植保機械化技術進行植保作業(yè)，不但節(jié)水、節(jié)藥、節(jié)約用工成本，降低勞動強度，提高農藥利用率，而且還保障了農產品的質量安全和作業(yè)者的身體健康。此外，還開拓出了一項新型的職業(yè)技能，提高了農民操作無人機進行植保機械的技術水平，將整體提升農業(yè)機械化植保作業(yè)的科技含量及裝備水平，符合現代農業(yè)對農業(yè)服務標準化、集約化的要求，既提高了資源的利用率，又減少了環(huán)境污染，具有很好的社會效益。

4 存在的問題

無人機植保機械化技術的產生，相對于傳統的農作物植保具有革命性的意義。但是無人機植保也存在著一些需要在今后的使用和實踐中不斷改進和完善的地方。

4.1 無人機的操作技術還需提高

無人機是一種新興的高科技智能化產品，需要具有一定知識水平的勞動者進行操作。而實際使用中，大多是一些合作社或服務組織成員進行作業(yè)，知識水平普遍較低，對操作中遇到的實際問題不知如何解決，用后也缺乏必要的保養(yǎng)維護；作業(yè)中很容易造成誤操作，輕者無人機不能正常作業(yè)，重者無人機損壞，甚至造成機毀人亡的事故。

4.2 無人機的售后保障還需完善

目前，現在市場所售無人機大多沒有產品推廣證書，產品質量參差不齊，售后保障服務不到位。有時，操作者由于產品質量或使用不當出現問題，需要維修時要等很長時間，既耽誤植保的最佳時間，又會增加操作者的擔憂，大大打擊農戶使用無人機的積極性。

4.3 無人機的植保監(jiān)測還需加強

使用無人機進行機械化植保作業(yè)雖然速度快，但是適合無人機植保作業(yè)的農藥配比濃度與無人機作業(yè)速度密切相關，多高速度與多少農藥用量沒有對應量，同時作業(yè)后農藥的植保效果檢測也研究得較少，不能很好地保證農作物的植保效果，更好地促進作物正常生長。

4.4 無人機的作業(yè)時間還需加長

由于無人機載質量一般在10～15 kg，進行機械化植保作業(yè)，農藥載質量有限，造成每一作業(yè)班次作業(yè)時間較短，需要頻繁起降進行加藥工作；同時無人機的飛行需要大量電力提供動力，而為無人機提供動力的電池供電時間都較短，這也迫使無人機需要頻繁起降更換電池；從而過多地耗費了輔助作業(yè)時間，造成無人機空中凈作業(yè)時間相對縮短。

4.5 無人機的作業(yè)面積還需加大

由于應用無人機進行植保機械化作業(yè)屬于新生事物，廣大農戶對于不十分了解的東西還抱有質疑的態(tài)度，使用起來存在很多顧慮，比如說無人機植保的噴灑效果等。所以開始推廣時會遇到很多困難，推廣的面積還不夠大，潛力還遠遠沒有發(fā)揮出來。

4.6 無人機的銷售價格還需降低

無人機屬于高科技產品，因此在沒有大規(guī)模推廣之前成本普遍偏高，所以造成銷售價格相對較高，用戶購買無人機比購買普通的背負式植保機械負擔要大很多，從而對推廣這項新型的植保機械化技術造成了一定的困難，影響了此項技術推廣的速度和廣度。

5 建議

5.1 加大無人機操作人員的培訓

好的技術需要有熟練掌握該技術的人員去操作，才會充分發(fā)揮機具的最大效能。所以，對于無人機這種高科技產品，必須要通過舉辦新型職業(yè)農民培訓班、現場手把手面對面地指導等形式，進行從原理到操作再到維護保養(yǎng)等一整套的教學服務，充分提高無人機操作人員的整體素質，才能起到事半功倍的培訓效果。

5.2 暢通無人機售后保障的溝通

技術的好壞雖然很關鍵，但是好的技術也需要好的售后服務進行保障，只有暢通的售后保障才能為先進的技術提供無限擴大的發(fā)展后勁。所以，要通過和銷售企業(yè)充分溝通，確保企業(yè)建立更多的售后服務點，增加更多的維修保障人員，才能為無人機的植保機械化作業(yè)提供及時的保障服務。

5.3 加強無人機植保作業(yè)的檢測

無人機植保作業(yè)對農作物的防護效果是廣大農戶非常關心的問題，所以要通過試驗，充分做好無人機的作業(yè)速度和常用農藥的配比濃度相匹配，達到最好的噴灑效果，充分發(fā)揮農藥的藥效，避免不必要的浪費和環(huán)境污染；同時積極加強和有關檢測機構的廣泛合作，充分做好農作物植保后的檢測工作，以準確的檢測報告等材料作為依據，讓農戶充分打消顧慮，放心大膽地使用先進的農業(yè)新技術新裝備。

5.4 加長無人機植保作業(yè)的時間

通過大力和企業(yè)合作，為企業(yè)提供田間作業(yè)的第一手資料，積極支持企業(yè)通過加大研發(fā)、更新技術、創(chuàng)新發(fā)展，不斷提供先進的電池作為動力，從而加長無人機的凈載質量和滯空時間，減少輔助作業(yè)時間，提高無人機的整體植保機械化效率，從而更好地推廣應用。

5.5 擴大無人機植保作業(yè)的面積

通過廣播、電視、報紙等傳統媒體和微信、抖音、app等新媒體大力宣傳無人機植保作業(yè)的優(yōu)勢，通過觀看、宣傳、應用，不斷擴大無人機植保作業(yè)農戶的使用范圍和農作物品種，從而以點帶面帶動無人機植保作業(yè)面積不斷的擴大。

5.6 降低無人機產品銷售的價格

一方面通過努力向上級政府有關部門申請，爭取將無人機納入農機具補貼范圍，另一方面通過積極和無人機經銷商洽談，雙方共同將無人機的銷售價格進行降低，從而更好地促進無人機植保機械化技術的應用。