小型植保無人機在水稻全程病蟲害防治中的應用探索

[摘 要] 隨著我國生產水稻的專業(yè)化不斷成熟，水稻在種植過程中的病蟲害防治問題也成為種植者們最困擾和頭疼的問題。由于水稻的生長環(huán)境比較特殊，一般的大型機械在操作過程中，容易發(fā)生陷泥事件，在很長的一段歷史時期，我國的水稻病蟲害防治都是依靠人力進行噴灑藥物進行的。隨著時代的發(fā)展和技術的進步，小型植保無人機開始受到重視。

[關鍵詞] 小型植保無人機 水稻 病蟲害防治

[中圖分類號] S252.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2016）05-0051-01

水稻是我國糧食作物中種植面積最大的農作物，每年種植面積約為糧食作物總體播種面積的三分之一。在傳統(tǒng)勞動模式中，水稻的病蟲害方式工作主要依靠人力來進行，這種方式最大的缺點就是不僅僅是對人來說強度極大，并且作業(yè)的質量不高、生產效率低下，所以這種人力勞作方式已經不能滿足現代的市場需求了，因此小型植保無人機的研制和出現，極大地提高了生產效率，在水稻的病蟲害防治過程中，幫助我國農作物實現了可觀的經濟收益。

1 國內外小型植保無人機的發(fā)展情況

世界上的小型植保無人機目前的應用上多以亞洲國家為主，其中亞洲國家中主要是以中國、日本和韓國為主。而歐美國家一般的農田面積較大，這種小型的植保無人機不能很好的幫助他們種植，所以歐美國家一般采用的都是駕駛式的大型飛機進行噴灑作業(yè)。美國作為世界上農業(yè)航空領域最發(fā)達的國家之一，其土地面遼闊，耕地相對較多，并且都是以超大規(guī)模經營的家庭農場為主，因此美國的農用飛機主要依靠人的駕駛為主，達到高效率的作業(yè)和藥物噴灑工作，美國一大半的農藥噴灑工作都是飛機完成的。而日本是最早研究并把小型植保無人機投入使用的國家，也是目前為止這項技術發(fā)展最成熟的國家之一。由于日本本身的人口密度較大，但是可供耕種的土地非常有限，處于人多地少的狀態(tài)，所以平均到每戶的耕地面積非常小，而水稻也是日本最主要的種植作物。由于日本相對單一的耕種條件，所以在一定程度上也為植保無人機的發(fā)展提供了良好的環(huán)境和空間[1]。我國2011年開始大規(guī)模的示范應用小型植保無人機，通過一系列的科學研究和實驗，我國更是發(fā)明了很多具有中國特色的無人機機型，給我國的農業(yè)發(fā)展和植保無人機的發(fā)展帶來了更多的關注和動力，促進更多新的技術、人才和資金加入到這項行業(yè)當中來。

2 水稻生產中的優(yōu)勢分析

2.1 可實現全程機械化作業(yè)的水稻田

雖然我國在水稻生產的過程中已經實現了插秧和收割的機械化，但是在病蟲害防治的問題上大部分還是以人工為主的。以前我國也應用過大型植保噴霧機進行作業(yè)，但是由于體積較大，極易發(fā)生陷泥事故，非常影響作業(yè)的進度和效率。而采用人工在田間行走完成噴灑作業(yè)也十分費力，并且效率很低。而采用小型植保無人機可以實現在空中完成噴灑作業(yè)，既可以達到很好的病蟲害防治效果，又可以極大地節(jié)省人力，大大的提高了工作效率，是現代種植業(yè)中主要的作業(yè)模式[2]。并且這種模式不僅適合水稻的種植和生產，還可以大面積的應用于其他生長密集，不方便進行大型機器作業(yè)的旱田農作物，比如玉米、棉花等。

2.2 地形適應性強

不同于大型的作業(yè)工具占地面積較大，小型植保無人機一般在田間進行起降工作時，只需要1.5米*1.5米左右的空場就可以，它對地面沒有過多的要求，無論是閑置的空地、道路都可以進行起降作業(yè)，甚至條件有限自己用模板搭建一個空地均可以完成。由于設備相對較小，比較好操控，因此無論是丘陵、山坡還是梯田都能很好的適應，并完成噴灑作業(yè)。

2.3 為農民提供更全面的植保技術方案

現在我國的河南、安徽和新疆等地已經出現很多植保服務公司，他們主要是為廣大農民群眾提供農作物的病蟲害防治的解決方案。通過與農民朋友簽訂全年病蟲害防控指標，進行全機械化作業(yè)模式，在解決農民種田難、勞動力短缺的問題基礎上，還開展了新的服務模式，使種植業(yè)逐步走向正規(guī)化。同時在噴灑作業(yè)的形式上，可以打造組織更多的航空噴霧專業(yè)團隊，幫助農民朋友進行更專業(yè)的培訓和講解，最大程度的提高設備的利用率，為種植業(yè)產生更多的經濟效益[3]。

3 技術發(fā)展中需要解決的問題

3.1 由于現在國內的小型植保無人機一般的荷載能力較小，并且每次的起降面積有限，雖然在工作效率上得到了大面積的提升，但是對于面積較大的農場而言，如果沒有專業(yè)的技術人員進行操作，病蟲害的防治工作也很難在短期內完成噴灑任務。

3.2 整個小型植保無人機技術行業(yè)還處于剛剛起步的階段，沒有基本的行業(yè)規(guī)范和標準，對于機器的專業(yè)培訓機構組織還很少，農民遇到問題只能與廠家進行溝通，這樣一般會耽誤很多耕種的時間，降低了工作效率。

3.3 無人機技術中使用的專用噴灑藥劑沒有國家或是行業(yè)的統(tǒng)一標準和使用要求，農民一般會采用最普通的藥劑，并且掌握不好藥劑的使用量，導致噴頭堵塞、設備出現故障，這些問題都會在一定程度上影響病蟲害的防治效果。

3.4 由于水稻的種植是有固定的季節(jié)和時間的，因此每年都會出現供應量的旺季和淡季，由于在旺季時病蟲害防治的市場需求量較大，所以容易造成旺季訂單較多，忙不過來，但是相反淡季閑置時間較長，達不到實現較好的利用率，影響了經濟收益。

4 結語

雖然植保無人機在水稻的全程病蟲害防治過程中遇到了很多問題，但是隨著我國的經濟的發(fā)展和技術的創(chuàng)新，現在面對的問題都會迎刃而解。在我國的農業(yè)生產大力發(fā)展的前提下，植保技術是我國農業(yè)領域發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)之一，所以在發(fā)展過程中，要根據我國農業(yè)的實際問題和真正的需求進行發(fā)展。由于我國整體土地占地遼闊，農業(yè)地形差距、氣候差距、作物種類的多樣化，可能會給我國的農業(yè)發(fā)展帶來一定的難題，但是面對問題，結合我國的實際情況進行研究和分析，實現全程水稻病蟲害防治工作不再是難題。

參考文獻

[1]周文.農業(yè)植保無人飛機的應用推廣[J].湖南農機，2013，26（10）：28-29.

[2]劉衛(wèi)華，沈啟揚，馮傳營等.小型無人飛機水稻植保作業(yè)附著率測定試驗分析[J].江蘇農機化，2015，11（1）：38-39，40.

[3]岳成菊.水稻種植技術管理及病蟲害防治措施分析[J].科學種養(yǎng)，2015，25（7）：163-164.