農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展探究

張梅生

摘 要 近年來，我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與綜合國力的提升極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)，如無人機(jī)等。無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域具有很強(qiáng)的應(yīng)用勢頭，但其應(yīng)用涉及多方面。基于此，為促進(jìn)植保無人機(jī)的應(yīng)用，分析農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的作用、面臨的問題，提出了無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展思路，以提高農(nóng)業(yè)植保技術(shù)水平，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞 無人機(jī);農(nóng)業(yè)植保;現(xiàn)狀;產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中圖分類號：S494 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.21.077

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)下我國有2 000家以上的企業(yè)從事農(nóng)用無人機(jī)生產(chǎn)與服務(wù)，且專家預(yù)測在今后的5～10年，以無人機(jī)為主體的農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值會大于200億元。早在2015年，我國無人機(jī)保有量就已超過2 300架，全年作業(yè)面積超過66.67萬公頃[1]。

1 農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的作用

農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)可以負(fù)載農(nóng)藥在低空噴灑，1 min之內(nèi)可以完成667 m2地的農(nóng)藥噴灑作業(yè)。相比較于傳統(tǒng)人工噴灑，植保無人機(jī)噴灑效率至少提高了30倍。此外，植保無人機(jī)能夠進(jìn)行智能操控，經(jīng)地面遙控器、GPS定位對其進(jìn)行有效控制，其旋翼產(chǎn)生的向下氣流能夠極大地增強(qiáng)霧流對于作業(yè)的穿透性，具有良好的防治效果，且遠(yuǎn)距離操控施藥能夠充分保證農(nóng)藥噴灑的安全性。同時(shí)，植保無人機(jī)上搭載一定的視頻設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控各種農(nóng)業(yè)病蟲害，在各個(gè)領(lǐng)域都獲得廣泛應(yīng)用，如災(zāi)害預(yù)警、產(chǎn)量評估、植保、施肥等。

2 目前農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)面臨的問題

2.1 植保無人機(jī)還未完全納入農(nóng)機(jī)范疇

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，植保無人機(jī)已經(jīng)應(yīng)用了許多年，但是尚未進(jìn)入國家級農(nóng)機(jī)目錄，也很少有進(jìn)入地方農(nóng)機(jī)目錄，且在農(nóng)機(jī)推廣領(lǐng)域也沒有進(jìn)入主渠道。在這種情況下，國家農(nóng)機(jī)政策不能實(shí)施到無人機(jī)的眾多領(lǐng)域當(dāng)中，如銷售、采購、作業(yè)等，因此在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域很難規(guī)范化地推廣與應(yīng)用無人機(jī)。

2.2 無人機(jī)市場要素尚不完善

在整個(gè)農(nóng)機(jī)行業(yè)內(nèi)，農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)一直都有很高的熱度，深受農(nóng)戶歡迎，然而無人機(jī)產(chǎn)業(yè)尚不能有機(jī)結(jié)合各種因素，研制生產(chǎn)廠家不能直接對接最終用戶。農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)主要是一類產(chǎn)品，而無人機(jī)植保服務(wù)則是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，當(dāng)下市場發(fā)育依然不成熟。

2.3 產(chǎn)品、技術(shù)還存在缺點(diǎn)

我國進(jìn)入市場的農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)在各個(gè)方面還存在很多問題，如性能、操作便利性、可靠性、指標(biāo)、可推廣性等欠缺，各項(xiàng)配件如駕駛儀、電池、發(fā)動(dòng)機(jī)等落后，在一定程度上限制了產(chǎn)品本身綜合性能的發(fā)揮，極易引發(fā)一系列問題，如增加操作難度、延長人員培訓(xùn)周期、不利于維護(hù)保養(yǎng)、不方便周轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)萚2]。

2.4 社會資源儲備不足，投入成本偏高

隨著農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)市場的進(jìn)一步發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出“市場等飛機(jī)、飛機(jī)等人才”的情況。且隨著農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)作業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于人才的需求量會更高，但是如今尚未形成高端人才的社會化培養(yǎng)模式，人才培養(yǎng)、資質(zhì)認(rèn)可依然處于研究、探索階段，且還面臨著一些比較現(xiàn)實(shí)的難題，如大規(guī)模團(tuán)隊(duì)的日常管理、勞動(dòng)保護(hù)等。

2.5 尚不能準(zhǔn)確、清晰定位植保無人機(jī)

現(xiàn)如今，幾乎所有的服務(wù)商與供應(yīng)商都只是將無人機(jī)當(dāng)作噴灑肥料或農(nóng)藥的工具，而隨著智慧農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，在今后的發(fā)展過程中，無人機(jī)將會成為重要的智能化平臺，在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中成為至關(guān)重要的一部分，可有效進(jìn)行多項(xiàng)作業(yè)，如噴灑農(nóng)藥、監(jiān)測病蟲害、分析取樣、測繪地理、收集數(shù)據(jù)等。此外，無人機(jī)可以接受相應(yīng)的監(jiān)管、指令，能夠提供重要的信息來促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，但是當(dāng)前業(yè)內(nèi)尚不能準(zhǔn)確認(rèn)識其發(fā)展前景。

3 無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展思路

為更好地解放與發(fā)展我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，我國除了需要積極借鑒國外現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展模式之外，還應(yīng)不斷努力，突破發(fā)展瓶頸，對農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)進(jìn)行規(guī)范推廣。

3.1 正確認(rèn)識農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)

農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的許多方面都具有重要作用，如在農(nóng)作物種植過程中進(jìn)行施肥、噴灑農(nóng)藥、檢測植物生長狀況等，在農(nóng)業(yè)種植前還能測量田間地形、面積，且能夠進(jìn)一步促進(jìn)航天技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。因此，相關(guān)服務(wù)商、提供者與使用者都必須正確、全面認(rèn)識農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)。我國從20世紀(jì)50年代開始，對于農(nóng)業(yè)航空技術(shù)的發(fā)展一直都十分重視，且著重研究農(nóng)業(yè)植保方面。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的應(yīng)用在許多課題都得到了充分考慮，如建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)與生態(tài)文明等[3]。

3.2 充分發(fā)揮相關(guān)機(jī)構(gòu)的推動(dòng)作用

在我國，為更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域發(fā)展，就需要相關(guān)機(jī)構(gòu)的大力支持。為此，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)需要充分發(fā)揮自身推動(dòng)作用，在合作過程中采用以組織建設(shè)農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)協(xié)會的方式共同制定各項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，如行業(yè)規(guī)范、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，且高度重視建設(shè)相關(guān)檢測與試驗(yàn)機(jī)構(gòu)。除此之外，為不斷提高相關(guān)技術(shù)，強(qiáng)化業(yè)務(wù)溝通，更好的分享、調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)內(nèi)的資源，可以建立相關(guān)的信息共享平臺或行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

3.3 重視新技術(shù)的研究與更新

針對農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)在發(fā)展過程中面臨的各種問題，如工業(yè)化程度低、操作與維護(hù)不便等，為更好地解決上述問題，就需要不斷研究與更新相關(guān)新技術(shù)。通過更新技術(shù)，可更好地解決與產(chǎn)品相關(guān)的使用、操作、維護(hù)等問題，且能夠一同解決各種邊緣化問題，形成相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈條。基于此，在研究與應(yīng)用新技術(shù)的過程中，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)需要作出不斷努力，以更好地更新與發(fā)展無人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

如海鷹航空公司近幾年十分重視技術(shù)研究工作，在各個(gè)方面都開展了技術(shù)攻關(guān)，如全自動(dòng)飛行控制、集群化作業(yè)等，成果顯著，而這類成果的出現(xiàn)有助于無人機(jī)植保作業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)高效性、節(jié)約性，且還能不斷跟進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品，如材料、元器組件、藥劑助劑以及輔助保障系統(tǒng)等，對于不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈和降低制造成本十分有效，能夠?qū)崿F(xiàn)新產(chǎn)品、新系統(tǒng)的不斷推陳出新，為廣大顧客所接受與使用，促使無人機(jī)農(nóng)業(yè)植保將自身具備的功能與潛力更好地釋放出來，充分發(fā)揮其作用。

3.4 重視農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)精確化的研究

當(dāng)下，農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的使用效果會受到飛行高度與速度、空氣溫濕度、風(fēng)速與風(fēng)向等的影響，因此需要積極開展試驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)精確化。同時(shí)，今后農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)必然會攜帶更多的傳感器，通過試驗(yàn)研究能夠促使植保無人機(jī)更好地分析植保作業(yè)前中后的各種信息，方便在藥物、肥料噴灑過程中更好地采集大數(shù)據(jù)，也能夠更加科學(xué)、可行地開展無人機(jī)植保作業(yè)，真正做到適宜、適應(yīng)[4]。

3.5 無人機(jī)植保產(chǎn)業(yè)開啟智慧農(nóng)業(yè)新格局

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中融入傳感器、軟件、電腦平臺，能夠增加傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“智慧性”。無人機(jī)融合智慧系統(tǒng)，可使操控網(wǎng)絡(luò)化、智能化，且能夠智能感知信息，順利開展分析、決策、預(yù)警與處理工作。

4 結(jié)語

綜上所述，無人機(jī)在我國農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中依然存在許多問題，尚未完全進(jìn)入農(nóng)機(jī)推廣的主要渠道，且相關(guān)人員對其缺乏足夠的認(rèn)識，需要進(jìn)一步提高農(nóng)保無人機(jī)技術(shù)。針對這一系列問題，相關(guān)部門應(yīng)正確認(rèn)識農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)所具有的作用，并認(rèn)真做好相關(guān)新技術(shù)的研究與更新工作，大力推動(dòng)無人機(jī)植保產(chǎn)業(yè)開啟智慧農(nóng)業(yè)新格局。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何志輝，何雄奎，任延昭.植保無人機(jī)為何在我國得到迅猛發(fā)展[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2020，41（1）：19-22.

[2] 李楠，于艷青，于深州，等.淺談農(nóng)用植保無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用推廣[J].北方水稻，2020，50（1）：63-64.

[3] 劉媛.無人機(jī)農(nóng)業(yè)植保的現(xiàn)狀分析和產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].種子科技，2019，37（17）：167-168.

[4] 鞏春源，劉鐵軍.無人機(jī)農(nóng)業(yè)植保的現(xiàn)狀分析和產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2016（9）：136，150.

（責(zé)任編輯：劉昀）