植保無人機施藥技術在大田作物生產中的應用

唐山市豐南區農業農村局 孫玉東

引言

植物保護和糧食安全、生態穩定、農作物產量息息相關，這是農作物高產的重要保障。我國農業生產規模逐漸擴大，對于農業植保工作提出了越來越嚴格的要求，當前應用最多、最快捷有效的防治病蟲害的方法就是噴灑農藥，傳統的噴灑農藥方式都是人工噴灑，但是人工作業效率低下，而且操作不當極易使人中毒。近幾年，植保無人機施藥技術開始獲得普遍應用，從而大大提升了作業效率，進行噴灑作業時對作業環境適應性非常強，可以有效提高農藥的使用率。因此，植保無人機施藥技術可以保障我國糧食和食品的安全，是農業科技的一次重大突破，也是我國農業從傳統向現代的重要轉型。

1 植保無人機的內涵

所謂植保無人機，又可以稱為無人飛行器，功能組成主要有：飛行平臺、導航飛控、噴灑機構等，主要通過人們在地面進行遙控或者自動導航的方式，對農作物進行噴灑作業，比如噴灑種子、農藥等。植保無人機在農業和林業保護中的很多方面都可以進行應用，相對于傳統的人工防治病蟲害方法，植保無人機擁有整體尺寸小、作業人工成本低、節約用藥量等明顯的優勢。

據調查顯示，我國農業植保無人機的發展還不成熟，但是近幾年的發展不管是植保無人機的數量，還是總作業面積增幅都比較明顯，只不過植保無人機的發展體系還有待完善。當前我國植保無人機專業技術和產品性能還參差不齊，能夠實現大面積和高強度噴灑作業要求的植保無人機還相對較少。

2 植保無人機施藥技術在大田作物生產中的應用概述

2.1 植保無人機應用優勢

2.1.1 操作方法簡單易學，有效避免人工噴灑時作業人員吸入農藥

傳統的農藥噴灑方式普遍是進行人工噴灑，它的弊端是作業人員在進行作業的過程中，往往會吸入過量農藥，進而引起農藥中毒，對作業人員的生命安全造成威脅。因此，為了避免作業人員吸入過量農藥，減少農藥對農業作物人員的生命損害，我國可以在預防農作物病蟲害時積極引入植保無人機。首先，植保無人機機身較小且整個設備重量較輕。其次，設備操作簡單，不需要進行理論知識的學習，恰好適合農業作物人員進行操作，只需要對其進行一定的指導和講解，就可以幫助其掌握使用方法，這樣就有效突破了傳統人工作業的不足，保障了作業人員的人身安全。

2.1.2 提升農藥的使用效率，減少噴灑農藥對土壤的污染

植保無人機施藥技術在大田作物生產過程中使用，施藥效率遠遠大于傳統施藥設備施藥和人工噴灑施藥。據統計，一臺植保無人機1個小時施藥的面積可以達到10公頃農作物，施藥的效率可以達到人工施藥的80倍，從而大大節省對農作物進行農藥噴灑的時間。傳統的人工農藥噴灑，藥物直接停留在農作物的頂端，這樣會直接造成藥物的大量損失，同時滴落的農藥還會對土壤造成直接的傷害，而通過植保無人機的施藥技術，則可以完全避免這樣的情況，植保無人機施藥技術可以讓藥物呈霧氣的狀態均勻散落在植物的每一個角落，有效提升了藥物的使用效率。植保無人機的關鍵技術就在于可以將藥物均勻分散在農作物上面，而不是落在土壤上，避免了對土壤的污染以及對農作物成長的影響。

2.1.3 植保無人機占地面積小，進行施藥作業靈活度更高

在對農作物病蟲害防治過程中，投入植保無人機進行施藥具有深遠的意義，無人機因為占地面積小、特別輕便的特點，在使用過程中可以完全擺脫地形的限制，因此在農業領域、國家生態環境保護、礦產資源勘探、自然災害監測與評估和搶險救災等眾多行業中獲得廣泛的應用，無人機也因為其廣泛的用途而深受人們的喜愛。我國作為農業大國，農業種植的地質相對復雜多樣，防治病蟲害依靠傳統的人力不但需要消耗大量的時間成本，同時還會造成農藥的浪費和對土壤的污染。因此，我國的農作物病蟲害防治工作也需要與時俱進，植保無人機的使用范圍更加廣泛，通過其進行施藥，可以提升農作物施藥效率，切實消滅病蟲害，提升農作物產量。

2.2 植保無人機應用中的不足

我國的植保無人機技術還處于起步階段，盡管發展速度比較快，但是目前仍然缺乏核心技術的支撐，因此，植保無人機在實踐過程中還有很多不足之處。

2.2.1 缺乏專門的植保無人機應用農藥

植保無人機進行農藥噴灑作業時對于其使用的農藥要求比較高，農藥需要達到易于霧化、耐蒸發、密度高、附著性好等特點，但是由于植保無人機的發展還處于起步階段，我國現階段的農藥生產企業，并沒有針對植保無人機進行專門的農藥產品研發，從而導致植保無人機在施藥工作時只能使用普通農藥進行噴灑，這完全限制了植保能力的應用。

2.2.2 缺乏與植保無人機技術相匹配的規范和技術標準

目前，我國對植保無人機進行作業的過程還沒有具體的專業標準，這也就出現了在對農作物進行施藥的過程中經常出現農藥噴灑不均勻、農藥噴灑量不足、藥物易散落飄走等一系列問題。另外，對于植保無人機操作駕駛員也沒有形成一定的操作規范，在實際作業過程中常常出現作業流程不統一、速度控制不均衡的情況，缺乏標準化的制度，科學作業效果缺乏規范性和統一性。

3 植保無人機施藥技術在大田作物上的應用措施

3.1 相關主管部門制定植保無人機統一安全使用標準

為了促使無人機的使用規范和有序健康發展，中國民航局下發了《關于民用無人駕駛航空器系統駕駛員資質管理有關問題的通知》和《無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》，對無人機駕駛員的管理進行了相應的規范。但是，我國對農藥植保無人機的相關使用標準還相對空白，首先，對于植保無人機在使用過程中的具體飛行限定高度、限定速度、使用溫度、后期維護等都沒有制定統一的安全使用標準。其次，植保無人機的主要用途是對農作物進行施藥，但是目前針對植保無人機的藥劑研發還相對滯后，農藥的具體使用量還沒有明確的使用標準，完全是參考人工噴灑或者地面機械噴灑的標準。針對這樣的現實狀況，政府部門應該聯合農村合作社以及植保無人機生產企業，針對性地制定植保無人機的科學作業規范，使植保無人機在科學的作業標準下進行工作，這樣可以有效規避植保無人機在推廣使用過程中出現不必要的狀況。

3.2 建立植保無人機專用藥劑和施藥技術的專業標準

我國現階段的農藥生產企業還沒有專門針對植保無人機進行配套的農藥產品研發，植保無人機在施藥工作時只能使用普通農藥，無法充分發揮無人機的植保能力。農用植保無人機進行作業時需要使用的農藥藥劑和施藥技術與傳統人工施藥和地面器械施藥是有根本區別的。與此同時，影響農作物病蟲害防治效果的，除了具體的施藥器械，還與施藥使用的農藥藥劑和施藥技術息息相關。因此，相關部門需要結合農藥植保無人機的使用特點，建立與之配套的專用藥劑和農藥施藥技術的專業標準，促進植保無人機的推廣使用。

3.3 加強對植保無人機操作人員的專業培訓

植保無人機作為處于起步階段的新興技術，它的技術性要求操作人員對無人機的駕駛要達到嫻熟的程度，因此，對無人機駕駛員的專業培訓可以促進植保無人機更大范圍的推廣使用，可以為整個農用植保無人機行業穩定健康的發展奠定堅實的基礎。植保相關部門聯合合作社要定期安排專業技術人員對購買植保無人機的農戶進行專業的技術指導，針對無人機的使用的流程進行詳細的講解，能夠切實保證農戶熟練掌握無人機使用流程，綜合提升植保無人機的作業效率。另外，對無人機操作人員的操作技能，相關部門要定期進行實踐檢驗和技術考核，以確保操作人員的技術達標，切實體現無人機操作的實用性和安全性，促進我國農業的長期穩定健康發展。

3.4 增加研發投入，進行農用植保無人機的升級改造

我國農用植保無人機的起步時間較晚，但發展較快，缺乏自有核心技術的支持，面對現在農作物病蟲害多樣化、病蟲害災害頻發的現象，還遠遠不能達到進行病蟲害防治的要求。因此，農業植保無人機的飛行平臺可以依托我國現有無人機的基礎，進行技術改造和升級。在進行改造升級時，費用較大的部分是無人機的作業系統和智能操控系統，這部分投入僅僅依靠企業的資金遠遠不夠，相關部門也要考慮到這部分投入后期能夠為我國農業生產帶來的經濟效益回報，將農用植保無人機的研發、升級改造列入我國科學技術發展規劃，通過成立專門的科研機構進行生產，促進其產業化發展。

4 結語

在當前的大田作物病蟲害防治方面，植保無人機作為新興的植保器械，在農業生產的使用過程中已經凸顯出其明顯的技術優勢，比如：適應性強、施藥效率高、節約用藥量、作業人員成本低、勞動強速度小等特點，因此受到了政府部門、農藥生產企業和農業生產經營者的一致認可，發展前景廣闊。但是我國植保無人機的發展處于初步發展階段，還有許多現實存在的專業技術問題和專業人才問題需要我們去攻克，要想促進無人機技術的優化提升，就必須加強植保無人機的普及率和使用率，政府部門需要加大經濟投入，擴充植保無人機的數量，研發配套的專用藥劑，培養更多專業的植保無人機飛行人員，促進農用植保無人機的推廣使用。