眾所周知,我國是水稻種植和消費大國。但由于種植環境所限,致使水稻病蟲害防治仍然不得不依賴傳統的人工作業。隨著農用無人機的出現,這一現象正在得到改變。
農業部南京農機化研究所植保與環境工程技術中心主任薛新宇介紹,無人機的作業效率,比目前地面植保機具防治效率最高的高架噴霧器作業效率高8倍多,且無人機采用低量噴霧,可節省90%的水和50%的農藥,農藥有效利用率達35%以上,同時,完成同樣作業面積的耗油量也比拖拉機等農業機械少。由于集眾多優勢于一身,因此,在引入無人機的地區,特別是雙季稻產區,無人機日漸受到農民的認可和歡迎。
“一架無人機藥箱容量才幾升十幾升,噴灑十幾畝甚至幾十畝地里能管用嗎?”不但農民朋友經常提出這個問題,有些農機工作者也有著同樣的疑問。不徹底解決這個問題,無人機的普及就會遇到很大的阻力。
廣西田園生化股份有限公司給出了“高工效農藥”、“超低容量液劑”這一回答。該公司一位負責人表示,高工效農藥可理解為相對于常規的農藥產品,在農田施用時單位面積可以大幅度降低的用量,如低容量、超低容量制劑及靜電制劑、熱霧劑、展膜油劑等產品。施藥時每畝混用水量由2~3桶(每桶15公斤)減少為1桶乃至1/3桶,甚至完全不用對水,僅施用300~500毫升制劑,大大降低了施藥時水的用量,既降低了勞動強度,也為無人機噴灑藥劑提供了可能。
其中,超低容量液劑(UltraLowVolume,UVL)是航空施藥的專用藥劑。用無人機將超低容量液劑噴灑成70~120um的細小霧滴,均勻分布在植物莖葉表面上,從而有效地發揮防治病蟲草害的作用。與常規噴霧藥劑相比,其優勢在于霧滴細,藥液的覆蓋率高,滲透性好,藥效高,且用水量少,藥效期長。當然,要將液劑噴灑成合適大小的霧滴,需要全新設計的噴頭。據了解,廣西田園生化股份有限公司目前正在開發超低容量液劑產品27個,已取得證書生產銷售產品1個,即用于防治稻縱卷葉螟的5%阿維菌素UVL,這也是目前全國唯一農用超低容量農藥登記產品。
無人機品種多種多樣,按結構分類主要分為固定翼、單旋翼和多旋翼三種,但固定翼無人機由于技術、成本、施藥效果等多方面的原因,在航空施藥領域很少應用;按動力系統分類可分為電池動力與燃油動力兩種。
動力系統使用電池動力的無人機,其系統核心是電機,具有操作靈活、起降迅速等優點,但單次飛行時間一般只有10—15分鐘。燃油動力系統無人機以燃油發動機為動力,機身大,靈活性相對較差,需要一定的起降時間,且維護較為復雜,但單次飛行時間可超過1小時。一般來說,單旋翼無人機可采用電池與燃油兩種動力方式,藥箱載荷多在5L—20L之間,也有少部分機型載荷可達30L以上。而多旋翼無人機動力系統只依靠電池,較單旋翼無人機藥箱載荷為少,多在5L—10L,但其結構簡單,維護方便,飛行穩定性強,噴霧作業效率高達1~3畝/分鐘。
目前我國有200余家企業生產的20多種航空施藥無人機,已經在包括水稻、小麥、玉米、甘蔗、果樹和棉花等多種作物上使用。實際效果證明,無人機施藥作業已經達到實用水平,正處于快速發展階段。珠海羽人飛行器有限公司負責人介紹,據他們了解,截至今年6月,我國投入使用的農用無人機已超過700臺,飛控手人數達1100多人。