無人機技術防治農作物病蟲害的應用

楊德新

(遼寧省海城市農業農村發展中心,遼寧 海城 114200)

隨著科學技術的發展，無人機技術被廣泛應用在農田管理、土壤濕度監測、病蟲害防治，在作業效率、噴灑效果、不傷農作物、減少勞動力以及避免施藥者污染等方面，植保無人機都具有地面背負式噴霧所無法替代的優勢，與傳統人工相比，無人機更為省時、省力，而且效果好，還不會對農作物造成損傷；同時從資源利用率上來講， 無人機采用的低容量施藥方式，可以有效減少農藥的使用次數及使用量，提高農藥有效利用率并減少90%以上的用水量。

1 無人機技術防治農作物病蟲害應用的必要性

農作物在生長過程中會不可避免地出現多種病蟲害，使用傳統噴灑農藥的方式，難以將藥液噴灑到農作物下部，同時，人工噴灑農藥時在田間行走不便，會增加勞動強度。如果再增加噴灑容量不但會浪費農藥，還會對操作人員身體健康和生態環境造成嚴重危害。 傳統的人工背負式手動或機動植保作業方式，已經嚴重制約著農業的進一步發展壯大，急需一種智能化、高效率、低成本的植保機械和施藥技術。由于農作物病蟲害發生特點為速度快，危害面積大，每年因病蟲害無法及時有效地防治而導致減產10%~30%。 面對大面積突然暴發病蟲害疫情時，在短時間內很難找到大批施藥人員，病蟲害防治成了農民難以解決的頭等大事。發展現代化農業，推廣應用現代化植保機械、植保新技術已經刻不容緩。 加上大部分地方水利設施不足，各家各戶自成一統，地塊小而分散，農田基礎設施條件差，普通大型農業機械難以進行植保工作，勞動成本高，防治效率低，不利于大面積專業化防治工作的開展。 無人機能更好適應復雜地況的起降，對田間施藥，不傷苗、不毀苗、方便快捷、防治病蟲害效率高[1]。

2 無人機防治農作物病蟲害的優點

2.1 不需要專門跑道和起降機場，田間地頭就能垂直起落

從幾米到幾十米施藥防治病蟲害，根據情況控制飛行噴灑效果，作業高度低，漂移小，非常適用于各類復雜地形農田和不同種類高度的農作物與樹林，相鄰農田種植不同農作物情況下也可精準噴灑。無人機體積較小，利用面包車就可以實現跨區、跨省作業。

2.2 無人機噴灑農藥精準安全高效

相比傳統農業技術， 無人機技術在噴灑方面，其安全、高效的優勢尤其明顯。無人機作業，既可噴灑農藥，也可噴施葉面肥；既適用于小麥、大豆、水稻等低稈作物，也適用于玉米、棉花、高粱等高稈作物和林果帶；無人機一次可以裝載10 kg 藥液，飛行高度距作物1~2 m，一架無人機一天作業面積可達300 畝。 還具有省時、省力、節水、節藥、減少成本、環保等多種優勢，是人工噴藥效率的20 多倍，施藥人不接觸農藥，安全更有保障。且施藥更均勻，防治效率更高，增強了農業病蟲害防治效果。 無人機還具有智能精準、高效環保、安全可靠等特點。不僅節省了勞動力，節約了勞動成本，還節約了農藥的用量，提高了噴灑作業的安全性。尤其應對突發、暴發性病蟲害，無人機防控效果非常好[2]。

2.3 無人機飛防節約水藥，成本低。

電動無人直升機噴灑技術采用噴霧噴灑方式至少可以節約50%的農藥使用量，節約90%的用水量，很大程度的降低資源成本，從而減輕了農藥對環境的污染。無人機在空中飛行，航線設置靈活、飛行速度也可自行控制，噴灑覆蓋的農田面積廣，能輕松實現復雜地形農田區域的農藥噴灑作業， 藥液噴灑均勻，可控性高，農藥飄移少，有效避免浪費。

2.4 無人機防治效果好

傳統人工噴灑農藥防治病蟲害，隨意性大，不能精準噴藥，容易造成某些農產品農藥殘留超標，降低農產品質量。 無人機技術可空中懸停，自由轉換其噴灑高度、廣度和農藥噴灑的劑量，藥液在旋翼氣流的作用下加速形成霧流， 在作物身上的穿透力更強，且有效避免藥液飄移，無論是農藥的覆蓋面、沉降效果，還是最終的病蟲害防治效果，都比傳統人工噴灑農藥更加顯著。 噴灑過程極少受到惡劣氣候影響，噴灑沒有廢氣產生，污染少，符合國家有關綠色生態農業、有機農業的發展要求[3]。

3 無人機防治農作物病蟲害存在的問題

3.1 發展進度較慢。

開展大規模噴防活動的能力不強，對產業的帶動輻射能力不強。無人機防治農作物病蟲害是一個新生事物，目前農民對此認識不足，還要有一個認識和接受的過程，這些因素阻礙了無人機防治農作物病蟲害的發展進度。

3.2 要求農藥標準高

使用無人機噴灑農藥，對農藥的要求較高，需要使用專門的航空用藥；無人機的載重不大，通常情況下無人機的負載為5~25 kg，要反復頻繁進行起降加藥，同時一組電池只可維持無人機飛行10~20 min。

3.3 需培養專業“飛手”

無人機屬于高科技產品， 具有一定的操作難度，需要培養專業的優秀“飛手”進行操作。

4 開展無人機技術防治農作物病蟲害工作建議

4.1 加大宣傳力度

充分利用媒體的影響力擴大宣傳范圍，農用無人機生產企業、合作社、種植大戶可以大力宣傳飛防技術，使廣大農民充分認識無人機專業化統防統治帶來的好處和作用，促使農民轉變觀念。

4.2 努力抓好組織建設

積極鼓勵、扶持和引導農民專業合作社、涉農企業投資進入無人機防治農作物病蟲害專業化統防統治領域。

4.3 積極培養農用無人機“飛手”

無人機操作復雜，對操作員的能力要求高，需要專業的“飛手”來從事這項工作。 合作社、種植業大戶要積極選人參加農用植保無人機飛防培訓班，熟悉掌握農用無人機操作、保養、維修等知識。

4.4 完善行業標準

目前， 我國農用無人機并無明確統一的行業標準，雖然生產企業眾多，但是生產的農用無人機質量不一，有的質量不能滿足需求，霧化效果差，噴灑效果達不到使用要求；續航時間短，載藥量少，抗風能力差。

當前我國無人機技術在農業生產領域的應用依然處于起步階段，距離市場化的發展階段依然有很長的路要走。 無人機技術安全高效、不受地域影響和限制等優勢，有助于實現我國農業精細化、現代化的發展目標。