農用無人機的用途及優點

朱勇生

【摘要】介紹了農用無人的的用途：植保作業、林業監測、作物授粉、牧群定位、土壤濕度監測、監測植被覆蓋度；指出其在村植保方面的優點：噴灑效果好、作物損傷小等。

【關鍵詞】無人機 農用

一、農用無人機的用途

用于農業方面的無人機叫農用無人機，農用無人機的用途主要用：植保作業、林業監測、作物授粉、牧群定位、土壤濕度監測、監測植被覆蓋度等。

（一）植保作業

無人機能代替地面機械進行農事生產，對農作物開展施藥施肥，保證農作物長勢，并有效提高其品質。無人機工作時產生的向下氣流，能提高霧流對作物的穿透性，保證正反葉面均能著肥著藥，還具有殺除作物生長環境中的病菌和害蟲的效果，為作物提高良好的生長環境。

農用植保無人機的飛行作業速度一般為3～6m/s，飛行過程中還能保持與作物1～2m的固定高度，規模作業時能保證5.3～6.7hm2/h的效率，效率時常規噴灑的數十倍。

農用無人機的作業不受耕作模式及區域的限制，自動飛控導航作業能有效保證操作人員的安全，并改善了植保機械和人工作業進地難、效果差等不足。

（二）林業監測

無人機通過搭載高分辨率監測、攝像設備，可以解決勘察人員不足、效果差、效率低等問題，有助于林區管理人員精確掌握林區的森林現狀。其巡查系統可以對異常、病變、枯死的林木精準定位，通過采集有效的影像資料，可以實施森林資源調查和荒漠化監測、森林病害蟲監測及其防治、森林火災監測和動態管理、火災救援及人工降雨等工作，最終為林業的時查時管提供科學有效的依據。

（三）作物授粉

傳統的雜交稻制種人工牽繩授粉、人工輔助授粉，每個勞力每天可授粉0.2～0.33hm2，花粉傳播距離近，勞動強度大；而電池動力無人直升機輔助授粉每天的有效授粉時間約30min，授粉2～3次，可完成約4hm2制種的授粉作業，異交結實率可達45.1%，產量為193.2kg/0.067hm2；油動力無人直升機輔助授粉每天有效授粉時間約30min，授粉2～3次，可完成約4hm2授粉作業，異交結實率可達47.2%，產量為181.7kg /0.067hm2。

（四）牧群定位

無人機應用于牧群定位，可在牧區上空驅趕牧群，控制它們的移動方向，并找到脫離群體的個體，還能讓各個分散的牧群集中到一個地方。通過裝載傳感器和攝相機，無人機還可以統計牛羊的數量，借助熱力感應器檢測動物的身體狀況，而不需牧羊人親自出馬進行勘察。

（五）土壤濕度監測

傳統的土壤濕度監測站不能滿足大面積空間、長期的土壤濕度動態要求，無人機搭載可見光———近紅外光設備作為檢測手段，通過對比圖像的各種空間分析特性，提出分析手法，從而得到提高土壤濕度與包含信息的相關系數，保證了所建立的模型的高準確性，完成了土壤濕度的合理化監測。

（六）在植被覆蓋度方面的監測

隨著我國精準農業的推廣及發展，依靠遙感進行檢測農作物覆蓋率變化，已成為一個具有重要意義的監測手段。而低空無人機的出現很好地彌補了衛星遙感的不足，又提高了人工地面采集數字影響的效率，減少了人工和時間的浪費，提高了植被覆蓋率監測的準確性。我國已用無人機完成了冬小麥覆蓋率的監測，為之后的研究提供了良好的數據基礎。

（七）無人機在農業其他領域中的應用

將無人機應用到農業保險賠付中，有利農業保險的評估；可等明用無人機進行農村土地確權；農場管理規劃系統也是農田生產中一個重要的組成部分，可以利用無人機攜帶移動基站，將大面積無線監測的數據收集回來，可以減少很多固定基站的建設投入。

二、農用植保無人機的特點

（一）噴灑效果好

植保無人機施藥方式為低空、超低空作業，機具利用精確的導航系統調節與農作物的距離，通過霧化器改善霧滴的霧化均勻性，使噴出的藥液均勻地附著在作物的表面，有效減少重噴和漏噴的現象。

（二）無人駕駛

無人機的作業過程直接由飛控人員通過遠距離遙控實現，不需要專業飛行員操作，既降低了作業成本，又避免了人員與農藥的直接接觸，有效減少了農藥帶給施藥人員的化學成分的傷害。

（三）噴霧效率高

以我國天鷹-3小型農用無人直升機為例，作業效率7～ 10hm2/h，是普通噴灑機械的3～4倍，是傳統人工噴藥的60倍以上。

無人機施藥能夠在大規模病蟲草害突發情況下迅速并有效開展防治工作，最大程度降低病蟲害造成的損失。

（四）適用性好

植保無人機可垂直起降，不受地形的限制，可解決地面機具難以進入山地、水田、沼澤等地作業的難題。同時，不受作物長勢的限制，對于山地、水田、沼澤都可以利用無人機來進行病蟲害防治，均具有良好的適應性。

（五）省藥、省水、減少污染

無人機施藥提高藥物利用率，有效降低農藥殘留、土壤污染和水源短缺等問題。

（六）操控人員安全系數高

操控飛機飛行的人員通過無線遠距離控制系統，實時發出指令對無人機的動作進行控制，同時通過安裝在植保無人機的自主導航裝置實現無人機的自動施藥過程。

（七）作物損傷小

不會像大型地面施藥器械碾壓作物致其損傷，不破壞土壤物理結構，不影響作物后期生長。

總之，相比傳統的農機，農用無人機優點很多，更有利于農業生產。

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