無人機在農業生產中的運用

汪生新

摘 要：科學技術的飛速發展使無人機技術與設備逐漸興起，由于其操作靈活、可應用范圍廣，在各個領域都得到廣泛發展。在農業生產中應用無人機是一種新型技術方式，在我國仍然處于起步階段。作為我國經濟發展主要產業，如何促進農業生產質量提升、提高農業經濟效益成為主要問題。由于我國土地資源面積較大，地理環境復雜，因此農業種植環境也有所不同，利用無人機促進農業發展的需求逐漸增多。本文針對無人機在農業生產中的主要應用方式進行探討，闡述其發展意義，為農業發展提供參考。

關鍵詞：無人機；農業生產；運用

隨著我國對無人機技術了解不斷深入，其在農業生產中的應用領域開始變得廣泛，在土壤成分分析、農藥噴灑以及農業信息普查等方面都有著較好發揮。現代化農業要求進行高效農業生產，使農業向著精準化、信息化方向發展，為了提高農業生產量、準確把握各項災情并進行預判、促進農產品質量提升、減少生產中污染現象，需要應用農情遙感技術。在農業生產中應用遙感技術以及無人機技術實現對農業狀況的監測，促進能夠農情遙感技術進步，與傳統監測方式相比，應用無人機具有監測成本低、受環境因素影響小、作業范圍大等優勢，對農業生產中各項相關因素進行實時監測并收集數據，使農業工作者根據數據分析即可準確了解實際情況，從而實施有針對性解決措施以提高農業生產效率，有效促進了農業經濟效益提升。

1 我國農業中無人機應用現狀

我國農業中無人機應用尚處于起步階段，通常用于小型農田藥物噴灑以及保險賠付等領域。隨著農業生產中對無人機認識的不斷深入以及相關政府部門農業優惠政策的落實，農業領域中無人機應用逐漸向著延長航行時間、擴大作業面積、提高載荷能力等方面轉變，為其農業應用范圍的擴大提供有利條件。

1.1 監測土壤濕度

土壤濕度是農業與水文之間聯系的橋梁，是促進生態中水循環系統正常運行的關鍵，反映著其所在區域內旱澇狀態。應用無人機技術對土壤濕度進行監測。其監測范圍廣、時間長、能夠滿足動態監測需求，從而實現對農作物生長狀況的評估，及時發現存在的干旱或者水澇問題并進行調整，減少因旱澇災害造成的農作物損失。在土壤濕度監測中，通常使無人機搭載檢測設備對其進行監測，對所得到圖像數據建立模型并進行分析，對數據進行模擬計算，提出促進土壤濕度提升的有效系數，實現科學合理的土壤濕度監測。利用無人機對土壤濕度進行監測，與傳統監測方式相比監測成本低、具有較好實時性且體積小巧便于攜帶，尤其適用于大面積農業土地以及復雜地形條件下的土壤監測，有較高應用價值。

1.2 應用于農田噴灑

早在上個世紀，低空噴灑技術已經被應用于農業生產當中，但其工作條件僅限于面積大、空間廣、無阻礙的農業生產中，且噴灑設備為有人駕駛的固定翼飛機。但在實際工作過程中發現，農業生產中存在大量較分散耕地，此類耕地中仍然需要人工噴灑，生產效率得不到提高，。無人機設備體積小、起降便利、能夠自動進行航線規劃，不需人工駕駛，具有較低成本，在區域分散的農田噴灑中有較高應用價值。

1.3 在植被覆蓋度方面的監測

植被覆蓋度，是描述地表植被分布的重要參數，對評價區域內生態環境具有重要意義，對指導開展農作物生產具有極高的預測價值。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。常用的衛星光學遙感和人工地面采集數字影像兩種數據采集方法都存在著一定問題，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。

2 無人機在農業方面的應用優勢

2.1 無人機噴灑作業高效、安全、環保

無人機的質量小、機動性能強，可以根據作業環境靈活調整飛行高度、速度等參數，在地形復雜的區域有著更好的發揮。和傳統機械人工噴灑相比，無人機噴灑可以提高噴灑的均勻度，減少藥物和水資源的浪費，大大提高了農作物噴灑作業的效率。此外，無人機的作業高度可以隨著氣候條件改變而調整，所以作業時受氣候等因素影響較小。如，在風大的天氣中可以適當減低高度，避免了大風天氣對藥物噴灑的影響，又不會讓藥液隨風擴散到周圍地區，有效地減少了噴灑物對附近環境的影響。

2.2 無人機噴灑作業覆蓋密度高、治理效果好

用于噴灑作業的無人機，大多是螺旋機翼的，在噴灑作業時，可以有效地帶動農作物搖晃，使農藥均勻地噴灑到農作物莖葉背面，達到很好地殺滅病蟲的效果。這是機械噴灌和人工噴灌無法做到的，所以無人機噴灑農藥對病蟲害的防治的效果是十分明顯的。

2.3 無人機噴灑作業節水、節藥、成本低

我國地域極廣、地形眾多，農業噴灑作業的難度各不相同，這直接影響了農業生產成本。利用無人機開展噴灑作業，可以忽略地形影響，只要改變高度就可以在各種地形中作業，大大減少了成本。同時，無人機油耗小，易維修，對于降低成本也有著顯著的作用。國內外大量的研究數據表明，利用無人機開展噴灑作業，可以節省80%的水和30%的藥物，對于緩解資源緊缺具有顯著效果。

3 無人機在農業生產中的節水作用

我國是世界第一人口大國，但我們不是一個資源大國，有數據顯示，我國農業用水量已達總用水量65%以上，而且存在著十分嚴重的浪費現象。大力發展節水型農業，集約型農業是緩解我國資源緊缺矛盾的必然選擇。土壤水分是一個直接反應了地面和大氣層之間的熱量、水汽傳輸情況的技術指標，通過土壤水分監測，不僅可以掌握土壤蓄水情況，還可以預測該地區農作物用水需求量。小型無人機飛行，飛行高度低、速度慢，收到外界干擾因素較小。利用紅外遙感、微波遙感等技術，有效提升了監測的范圍和準確性。通過對拍攝回來的土壤圖像對比分析，可以得出土壤濕度和影響其的關鍵參數，再配以合理的措施，就可以做出合理的規劃和決策，達到經濟效益和環境效益雙豐收的目的。所以說，利用無人機對土壤水分進行實時監測，對我國發展現代化農業節水有著極其重要的促進作用。

結束語

科學技術的發展以及市場經濟形勢的轉變要求促進農業生產效率提高、保證農產品生產質量，為此需要農業不斷向著現代化、集約化、精準化方向發展，不斷學習先進生產技術，促進農業生產效率提高、成本降低，勢必需要升高農業技術水平，逐漸減少人工應用。無人機應用范圍廣、經濟效益高、受其他因素影響小，應用無人機進行農情監測、農業信息收集加工、農田噴灑等操作，有利于提高農業災情預防能力，調節農業生產條件，為農業現代化與智能化提供便利。

參考文獻

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