大理州農業植保無人機應用現狀分析

李宏玉，字迎彪，趙 航，宋瑾彥，沈嘉彬，魯大東

（1.大理州植保植檢站，云南大理671000；2.劍川縣植保植檢站，云南劍川671300；3.巍山縣植保植檢站，云南巍山672400；4.大理州農業廣播電視學校，云南大理671000）

隨著無人機行業的快速發展，專業級農業植保無人機產業也大勢興起。農業植保無人機通過地面遠程飛控系統配合自身搭載的GPS自主導航系統完成固定的植保作業任務。因其體積小、重量輕、運輸方便、操作靈活、作業效率高、節約水藥、適應性強、防治效果好，全國各地紛紛應用農業植保無人機防治農作物病蟲害。大理州12縣、市也不例外，從2015年開始陸續引進植保無人機實施農作物病蟲害統防統治。

1 農業植保無人機應用現狀

1.1 應用概況

大理州從2015年開始引進應用農業植保無人機防治農作物病蟲害。2015年祥云縣首家使用植保無人機統防馬鈴薯病蟲害13.33 hm2。2016年祥云縣、永平縣在水稻上實施無人機統防統治病蟲害120 hm2。2017年大理市、祥云縣、洱源縣、巍山縣、南澗縣應用農業植保無人機防治水稻和馬鈴薯病蟲害733.8 hm2，其中水稻700.47 hm2、馬鈴薯33.33 hm2。2018年，大理市、鶴慶縣、洱源縣、劍川縣、巍山縣、南澗縣、永平縣、彌渡縣根據轄區內農作物病蟲害發生情況，采購智能型植保無人機飛防服務，防治面積達1464.35 hm2，其中采用植保無人機統防水稻稻瘟病、白葉枯病、稻曲病、紋枯病、稻飛虱、粘蟲、螟蟲等病蟲害 1200.62 hm2，防治大蒜葉枯病、潛葉蠅、蚜蟲、蔥須鱗蛾等病蟲害70.4 hm2，防治馬鈴薯疫病、潛葉蛾、蚜蟲、薊馬等病蟲害193.33 hm2。

農業植保無人機在大理州的推廣應用越來越廣泛。2015-2018年大理州使用農業植保無人機開展統防統治工作的縣（市）越來越多，從1個縣增加到8個縣（市）；應用農業植保無人機防治的面積逐年增加，從13.33 hm2增加到1464.35 hm2（表1）。

表1 2015-2018年大理州應用農業植保無人機防治農作物病蟲害情況

1.2 飛防企業眾多，服務能力差異大

據統計，2018年為大理州提供過植保無人機飛防服務的企業有9家。因防治對象和使用藥劑的差異，飛防企業的服務收費價格高低不一，水稻病蟲害飛防費用（含農藥費）270～600元/hm2，大蒜、馬鈴薯病蟲害的飛防服務費（含農藥費）在300元/hm2左右。因使用的農業植保無人機生產企業不同，其技術參數的差異，導致農藥霧滴大小、噴灑霧滴覆蓋密度和覆蓋率不同，從而每架農業植保無人機的日作業量為6.67～25.33 hm2。

1.3 飛防使用的農藥配方不同

根據水稻病蟲害的發生情況，各地采用的農藥配方不同。大理市用20%噻菌銅懸浮劑防治水稻白葉枯病，用生物農藥2%春雷霉素防治稻瘟病。鶴慶縣用75%三環唑750 g/hm2、20%井岡霉素750 g/hm2防治稻瘟病、稻曲病。劍川縣用33%已唑醇·稻瘟靈微乳600 mL/hm2防治稻瘟病、稻曲病。南澗縣用2%春雷霉素 1500 mL/hm2、5%阿維·吡蟲啉 750 mL/hm2、5%井岡霉素1125 g/hm2、5%高效氟氯氰菊酯300 mL/hm2防治稻瘟病、稻紋枯病、稻飛虱、稻螟蟲。巍山縣用嘧菌酯225 mL/hm2、春雷霉素1500 mL/hm2、甲維鹽450 mL/hm2、吡蚜酮 450 mL/hm2、助劑 600 mL/hm2防治稻瘟病、紋枯病、稻飛虱、稻螟、粘蟲。永平縣用70%吡蟲啉水分散劑30 g/hm2、30%甲維殺蟲單600 g/hm2、40%稻瘟靈1200 mL/hm2防治稻瘟病、稻飛虱、稻螟蟲。彌渡縣用定制的納米農藥，即苯醚甲環唑52.5 g/hm2、丙環唑 52.5 g/hm2、春雷霉素 22.5 g/hm2、噻蟲嗪 22.5 g/hm2、烯啶蟲胺 30 g/hm2、蕓苔素內脂7.5 g/hm2的混合液，戊唑醇90 g/hm2、肟菌酯量45 g/hm2、春雷霉素22.5 g/hm2、烯啶蟲胺 30 g/hm2、呋蟲胺 30 g/hm2、蕓苔素內脂7.5 g/hm2的混合液，分2次防治稻瘟病、稻曲病、紋枯病、稻飛虱。

1.4 飛防效果良好

2018年經農業植保無人機防治前后調查，稻飛虱的平均防效達94.6%；與對照區相比，稻瘟病的平均防效為67.1%，稻曲病的平均防效為75.6%。使用農業植保無人機防治水稻病蟲害的防治效果良好。

2 農業植保無人機應用的優劣分析

2.1 優勢

農業植保無人機統防農作物病蟲害高效、經濟、安全、節水、對作業者無農藥接觸健康風險。用無人機進行噴霧施藥，1個飛控手每天可打13～20 hm2，省藥50%，實現省時省力省藥，還可在短時間內實施統防聯防，特別是在連片規模農場運用過程中，可以及時高效防治病蟲害。同時，使用無人機噴灑作業時，當藥液霧滴從噴灑器噴出時被旋翼的向下氣流加速形成氣霧流，直接增加了藥液霧滴對農作物的穿透性，減少了農藥飄失程度，并且提高靶標作物上藥液沉積和覆蓋率，提高防效。

2.2 劣勢

提供農業植保無人機防治服務的企業多，操作手的水平參差不齊，有些甚至無植保專業知識，提供的藥劑使用方案缺乏專業性，種類較多、濫用藥。農業植保無人機防治價格較高，在270～600元/hm2，農民自防的成本在150元/hm2左右。農民對農業植保無人機實施防治作業的接受度低，推廣難度大。目前大理州全都是由政府采購飛防服務。

植保無人機的載重量10 kg左右，一組電池的供電時間大致在15～20 min，電池耐受時間短、載重小、藥液濃度高、適用藥劑少等問題，限制了單架無人機的日作業量和防控對象范圍。而且適合噴灑水劑的農藥較少，乳油、粉劑的農藥或多種農藥混配后有沉淀不適宜無人機噴灑。

3 農業植保無人機的發展

3.1 認真選擇飛防服務企業

根據農作物病蟲害的發生實際，應詢價多家植保無人機飛防服務企業，認真比較價格、日作業量、無人機的性能和技術參數、提供的農藥配方、農藥霧化程度、噴灑霧滴覆蓋密度和覆蓋率、服務質量、誠信度等。在引進植保無人機統防農作物病蟲害時，應在防前、防后調查病情、蟲情指數，摸清飛防效果，與常規防治比較，做好記錄，以供下次參考使用。

3.2 加大政策扶持力度

國內農業植保無人機價格偏高，售價一般在3～20萬元/臺，且維護保養成本較高。大理州經工商民政部門注冊的70家植保專業合作社只有1家購買了1架植保無人機。建議將農業植保無人機納入農機購置補貼目錄，推行農業植保無人機補貼，降低購機成本，提高統防組織、農民、合作社購買和應用農業植保無人機的積極性，相關部門還要做好配套的技術服務。

3.3 加快規范行業標準

2018年6月1日，中國出臺了首個植保無人機技術標準——《植保無人機質量評價技術規范》，從人員安全、公共安全和機具安全3個方面，規范了植保無人機的質量要求。但是飛防藥劑和植保無人機噴施作業技術標準尚未規范。植保無人機是用超低容量噴霧，大部分傳統藥劑達不到飛防要求。目前，南京善思生物科技有限公司將部分農藥的顆粒大小降到納米級，做成納米農藥，提高微粒數量和表面積，充分與靶標接觸，最大限度地發揮藥效，實現部分農藥定制化生產，在防治現場無需桶混、兌水直接使用。但是使用納米農藥實施植保無人機防治的價格高，為600元/hm2。建議無人機生產企業應與農藥生產企業合作，共同研制適合無人機作業的農藥，保證農藥的霧化效果、濃度、附著力、沉降性和防漂移，保障防治效果。

3.4 大量培養專業飛手

農業植保無人機飛行作業需要具有農機和植保專業技能的人員操作，要建立和完善崗位培訓和資質認證體系，鼓勵植保專業合作社、種植大戶、基層農業技術人員或有意向的農業創業青年參加培訓，培養農業植保無人機操作人才。

3.5 加大推廣應用力度，促進高原特色農業發展

目前，大理州農業植保無人機的應用處于起步階段，大部分在水稻、馬鈴薯、大蒜等傳統糧食、蔬菜作物上實施病蟲害防治作業。2018年在小春糧食作物和經濟作物上應用的面積只占播種面積的0.15%，大春只占0.47%。在青壯年勞動力結構性短缺和農業勞動力成本持續提高的情況下，植保無人機的發展應用必定對農業的穩定發展起到重要作用。而且市場上已有農業植保無人機可充分利用遙感、先進的超聲波探測雷達、GPS定位及RTK技術、物聯網技術等人工智能實現仿地飛行、田間異常情況檢測、障礙物規避、作業路線規劃和作業面積計算、田間撒施均勻性檢測和有無重噴漏噴情況監測、飛行參數及田間實時作業狀況記錄，也可以設置電子圍欄，規避空域等禁飛區，飛防作業的自動化和智能化水平明顯提高。因此，建議擴大農業植保無人機應用范圍，在大面積且行株距較大的柑橘、梨、蘋果等果樹種植區，可采用植保無人機立體式噴灑防治病蟲害。