李永勤
農機無人機又被成稱為“空中拖拉機”、“空中噴灑機”,它主要被應用于農業植保作業當中,屬于由GPS飛行控制儀器、飛行平臺以及農耕噴灑機構三者共同組成的生產服務農機類型。目前我國的農用無人機主要由GPS和北斗衛星技術定位并實施飛行控制,專門用于撒施藥劑和農耕種子,可滿足農業生產耕、種、收等環節一體化生產流程,發展前景廣闊,具有相當巨大的市場潛力。本文以云南省元謀縣為例,簡單探究了當地的農機推廣現狀,并專門對我縣的農用無人機參與生產應用問題進行了初步探究。
1 農用無人機的推廣應用現實意義及國內外推廣應用現狀
1.1 推廣應用現實意義
農用無人機能夠依靠農用飛機完成超過70%以上的農藥噴灑作業,其作業效率高且作業范圍大,可實現對高稈作物、泥濘水田以及山地丘陵等機械難以進出的典型困難地帶的正常農藥噴灑與播種,是目前無人植保作業體系中所最為推崇的技術內容之一。與此同時,航化作業的有效實施也大幅度減少了勞動力輸出,提高了作業效率,在保證不損傷農作物的基礎之上完成糧食安全生產,更能降低水土污染,應用現實意義非常突出,具有極高的推廣價值。
1.2 國內外發展現狀
農用無人機在植保作業操作方面作用巨大,可實現精準、高效、安全的現代化生態作業操作,確保糧食安全生產,它有效推動了地方現代農業的建設步伐。如果從世界范圍來看,目前像美國、加拿大、巴西、澳大利亞、日本等國家都是擁有成熟農用無人機技術的國家。
從對農用無人機的使用方面來看,我國與日本頗為相似,因為我國與日本同樣都大面積種植水稻,所以采用無人機實施植保作業非常便利,但在技術應用方面我國依然處于無人機技術發展的初級起步階段,其機型還只有單旋翼與多旋翼兩種直升機類型。就目前來看,我國已經從政策層面上開放了農機推廣政策,且在2013年由農業部頒布的《關于加快推進現代植物保護體系建設的意見》中,就提出了鼓勵有條件地區要積極發展使用無人機技術,并通過它來防治病蟲害。目前,我國山東、河南、云南省等重要的農業大省,都紛紛引入了農用無人機設備嘗試展開無人操作植保作業,地方也因此得到了來自于政府政策支持與補貼,希望在2020年前我國各地能夠全面推廣應用農用無人機,并保證該技術逐漸走向成熟。
2 云南省元謀縣的基本概況與農業機械化發展現狀
我縣(元謀縣)位于金沙江流域干熱河谷地帶,屬于南亞熱帶季風氣候,年平均氣溫達到21.9℃。年日照量超過2751小時,年平均降水量在640毫米左右,蒸發量則達到降水量的4.8倍,全年基本無霜,是云南省著名的“天然溫室”。元謀縣歷史悠久,是人類的發祥地,有“東方人類故鄉”之稱。如今,它是云南省著名的“休閑養生之鄉”和“冬早蔬菜之鄉”,還被稱為“金沙江畔大菜園”。多年來,作為云南省內典型的農業縣,是全國南菜北運的重要基地之一,由此可見,我縣農業發展現狀具有較理想的未來發展優勢,被云南省及國家所看好。
然而,保證縣內農作物生產有如此良好穩定的根本原因,還得益于該縣的農機推廣工作。截止2018年10月30日,元謀縣擁有拖拉機7326臺、拖拉機駕駛員7298名,備案登記的微耕機19201臺,拖拉機年檢率達到95.17%以上。全縣共投入農業作業機械設備超過45760臺(套),其中:大中型拖拉機4714臺,小型拖拉機2935臺,微耕機17198臺,聯合收割機4臺,水稻插秧機8臺,植保機械8646臺,農用排灌機械11922臺,機動脫粒機332臺,水稻精量播種設備1臺(套)。完成機械化作業總面積504690畝,其中:機耕355907畝,機播6000畝(水稻機插),水稻、小麥機收45540畝,機械排灌57172畝,機械植保39411畝,機械深松(土壤機械改良)660畝;完成農機運輸作業量189216噸/公里。全縣農業機械總動力達310662千瓦特。
3 元謀縣農用無人機植保作業的實踐應用要點
目前我縣(元謀縣)在植保機械方面大多采用小型電動噴霧機、拖拉機懸掛式植保機以及大中型自走式高桿噴霧機,針對部分水田則采用背負式電動噴霧器配合專用拉桿噴霧器展開水田植保作業,整體來看農用無人機應用類型相當多元豐富。截止到2018年上半年,我縣的植保機械化率超過80%,其中有30%是通過農用無人機完成的。
實際上,我縣農耕面積大且作業成本高、農藥用量也相對較大,在如此情況下為了保證糧食高產穩產就必須采用農用無人機技術,目前我縣已經開始逐步推廣自動農藥噴施無人機的使用,以提高對農田病蟲害的防治效率。自去年以來,在云南省農大專家的技術輔導與支持下,我縣也首次成功舉辦了無人機噴施農藥現場演示會,其農用無人機全程演示了現場噴施農藥的場景。該無人機占地面積不超過1m2,擁有3對旋翼和一套控制總成系統,整體結構簡單且體積偏小,擁有較為靈活的操作系統。整套無人機設備僅用到了電動配置GPS定位系統,其中專門由電腦進行路線設置,如此就滿足了對無人機的一鍵啟動控制,滿足空中懸停與平移技術操作要求,確保了無人機日常植保作業過程中的運行穩定性。另外該農用無人機還能實現原地自主降落,可保證每分鐘噴施農藥超過2畝,與傳統人工噴施植保作業相比效率高出50%以上,在噴施效果、農藥節約、生態環保、噴施均勻度方面也有質量保證。
我縣作為云南省的農業大縣,在未來應大力推廣應用農用無人機開展植保作業,做到縣政府、合作社、服務組織以及個體農戶共同合作,引入更多農用無人機設備,早日實現全縣植保無人機作業面積覆蓋率達100%,令無人機植保技術成為我縣未來農業發展的首席技術,用它良好的“飛防”能力徹底革新當前縣內的病蟲害防治方式,凸顯植保作業統防統治從地面向空中作業的技術過渡優勢,打造科學高效生態綠色農業病蟲害防控體系。