無人機技術在農業(yè)植保中的應用與實踐

(夏縣農機發(fā)展中心，山西 夏縣 044400)

0 引言

現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展的基礎便是各類現(xiàn)代化技術的引入，而現(xiàn)代化農業(yè)的發(fā)展為整體社會經濟發(fā)展速度的加快起到了非常重要的推動作用。農業(yè)植保是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中非常重要的一項工作內容，農業(yè)企業(yè)以及農業(yè)機構對于農業(yè)植保工作的重視水平均在不斷提升，為了確?，F(xiàn)代農業(yè)的健康發(fā)展，需要現(xiàn)代化農業(yè)植保裝備的合理應用。就當前農業(yè)發(fā)展情況來看，需要致力于提升農業(yè)作業(yè)效率，以促進農業(yè)生產的可靠發(fā)展，小型無人機在農業(yè)植保工作中的應用充分體現(xiàn)了高新技術為農產業(yè)發(fā)展提供的源源動力。

1 小型無人機在農業(yè)植保中的應用

夏縣于2016年開始引進無人機，由最初的4旋翼發(fā)展到6旋翼、8旋翼，載藥量由10 kg發(fā)展到30 kg，主要應用于小麥、玉米、中藥材及果園的病蟲害防治及葉面肥的噴灑。每臺無人機年植保作業(yè)面積666.67～1 000 hm2。經過幾年來的大力推廣，無人植保飛防技術在全縣得到了普遍應用，受到廣大農戶特別是種植大戶的青睞，產生了較好的經濟、社會和生態(tài)效益。無人機在農業(yè)植保中的應用能夠降低農藥殘留，噴藥時霧化效果好，噴灑均勻，且產生的風力大，使農作物正反面均能著藥，農藥使用量減少，使用效率及效果提高，有效保證了農作物產品品質和產量。由于無人機植保飛防技術采用遠程遙控，農藥對植保人員的傷害小。通過實踐對比，無人機噴藥效率為3～4 hm2·h-1，約是人工噴藥的30～50倍。另外，無人機還能夠幫助種植人員觀察農作物是否存在病蟲害情況以及病蟲害的發(fā)生程度，根據病蟲害的類型以及狀況制定防治方案，同時能夠幫助除草藥劑的合理配制。無人機監(jiān)測技術的應用還能夠對農作物生長過程中的水分需求進行分析，可根據農作物的蓄水狀況來進行灌溉工作的有效開展，保證農作物生長過程中有充足的水分供應。另外無人機技術的實施，還能通過對種植范圍內各類農作物的生產情況進行統(tǒng)計，分析該地塊最適宜的種植類型，便于種植方案的制定以及優(yōu)化調整[2]。

2 存在的問題

2.1 小型無人機技術不夠成熟

無人機的未來發(fā)展前景非常廣闊，但是就當前農業(yè)植保技術層次情況來看，并不能夠完全適應，綜合考慮主要是由于該項技術尚不完全成熟。如何提升實際操作技術，保證環(huán)保性等各項要求是相關科研人員需要及時面對并解決的問題。除了要提升其技術的實際適用性之外還要增強蓄電能力，提高工作效率，簡化操作要求，緩解程序的操作壓力等，此類問題均是相關技術人員需要重點突破的問題[3]。

2.2 技術專業(yè)化程度有待提高

從2016年全國農業(yè)植保工作中無人機的使用統(tǒng)計情況來看，其整體使用面積以及應用實用性方面呈增長的趨勢，各類服務組織以及商戶對于無人機農業(yè)植保工作認可的意識在不斷提升，而各類植保無人機的購買量也在大幅提升，但是整體來看購機用戶較為分散，主要還是農場合作社以及農業(yè)大戶等，雖然此類人群在農業(yè)無人機植保操作過程中經過了專業(yè)培訓，能夠較為熟練地對無人機進行操作完成植保工作，但是由于實際操作經驗不足，仍然存在工作效率較低的情況，部分工作人員并不具備較強的控制能力，無法及時應對植保無人機工作中出現(xiàn)的各類突發(fā)性情況。因此，加強相關操作人員的技術掌握以及對無人機的認識是非常重要的[4]。

2.3 后期維護服務體系不健全

雖然無人機的購置數量在增長，植保水平也在不斷提升，但是其售后維修網點卻比較少，且網點相關的設施設備相對來說比較滯后，維修專業(yè)人才也比較少，需要針對此類問題進行加強和完善。

2.4 作業(yè)保護強度較弱

無人機技術發(fā)展速度的加快，應伴隨著相應保護措施的完善，如在實際操作過程中未能完成相關保護管理工作，一切人為因素以及其他因素均可能導致無人機的正常使用受到影響，增加了無人機植保工作開展的風險，造成較為嚴重的后果。因此，雖然無人機技術的發(fā)展速度比較快，但是需要充分考慮其使用過程中出現(xiàn)的小概率事件，避免潛在作業(yè)風險影響到整體植保工作的順利開展。

2.5 技術防護重視度不夠

工作人員在進行無人機操作時，除了要避免各類人為因素導致的工作失誤情況，還需要考慮其他不可控因素，比如環(huán)境因素、天氣因素等。因此，操作人員在無人機操作過程中需要具備一定的危險預知能力，同時無人機操作不標準還可能危及工作人員人身安全，但是大部分無人機研發(fā)企業(yè)并未充分考慮此類問題，部分企業(yè)針對此類問題進行了相應的防治措施調整，但是重視程度仍然有待加強[5]。

3 應用建議

3.1 加強技術開發(fā)工作

各地區(qū)實際情況不同，無人機的實際投入范圍也有所不同。需要先進行小范圍的試驗示范，如實驗結果較為理想，符合相應的實驗標準方可進行進一步的技術推進。加強無人機風險系數的把控，提升其技術產值，避免出現(xiàn)盲目作業(yè)的情況，盡可能降低操作不當所造成的損失，充分發(fā)揮出無人機在植保技術中的應用優(yōu)勢。

3.2 建立專業(yè)性服務網點

為了確保小型無人機在植保工作中的實際應用效果，相關部門需要加強網點建設，提升網點的服務質量以及服務效率，配備專業(yè)的人才隊伍，提升整體操作人員的技術水平，以確保植保作業(yè)的可控性。定期對專業(yè)人才進行培訓以及管理，確保所有操作人員均能夠熟練規(guī)范的對無人機設備進行操作，盡可能避免操作不善導致出現(xiàn)的各類危險事故。

3.3 促進無人機飛行技術廣泛交流學習

可以通過階段性信息交流活動的開展，了解無人機植保工作的開展情況，降低技術層面的缺陷引起的故障隱患。對于無人機飛行的各類技術以及經驗進行調查和總結，以確保無人機的準確使用。另外，可以適當延展無人機在農業(yè)植保方面的使用范圍，通過各類實際使用建議及提案的反饋，對企業(yè)研發(fā)技術進行優(yōu)化和調整。

3.4 提高農用小型無人機的質量

在行業(yè)標準制定的同時，還需要國家出臺相應的法律法規(guī)，針對無人機的正確安全使用進行明確的規(guī)定。協(xié)調相關部門制定合理的作業(yè)標準。由于無人機自身具有一定的特殊性，不同企業(yè)在實際生產時的標準也有所不同，要嚴格控制好研發(fā)企業(yè)的資質以及技術掌握情況，確保植保無人機的生產質量。

4 結語

綜上可知，我國作為農業(yè)大國盡早完善現(xiàn)代化農業(yè)，加強各類機械設備在農業(yè)產業(yè)進程中的使用，對于農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展有非常重要的作用。無人機作為其中較為先進的設備類型，需要不斷完善相關研發(fā)提升無人機使用的可控性，盡可能降低使用過程中的風險隱患，以適應大環(huán)境的農產業(yè)發(fā)展需求。

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