試論無人機技術在防治農作物病蟲草害中的應用

隋順明，房其珍（濟南市長清區歸德街道農業綜合服務中心，山東 濟南 250301）

農作物在生長過程中容易受到各類病蟲草害的影響，面對種類繁多的病蟲草害，僅依靠傳統農藥噴灑模式難以滿足實際需求，而且存在著農田污染、浪費藥量、危害人體、耗時費力等不足。將無人機技術應用于農作物病蟲草害防治，能夠充分彌補傳統模式的不足，未來的應用空間很大?；诖?，研究無人機技術在防治農作物病蟲草害中的應用具有一定的現實意義。

1 應用優勢

1.1 滿足不同地形農田的藥物噴灑需求

中國地大物博，農作物種植面積極廣，而且地形環境不同，特別是南方地區，地形環境比較復雜，部分農業機械設備難以在崎嶇、復雜的環境中工作，僅依靠人工防治病蟲草害，不僅人力需求量大，而且效果不好。無人機技術能夠實現高空作業，并能夠應對各種地形環境，而且作業之前無需打造升降平臺，只需滿足無人機正常升降的空間，即可完成藥物噴灑需求[1]。

1.2 環保以及節能優勢突出

傳統藥物防治模式無法有效保障人員安全，而且農藥配比不精準會影響到成效以及造成藥物過度浪費，甚至造成嚴重藥害及環境污染。通過無人機技術進行防治，操作人員可以根據農作物需求以及藥物特點，并結合自然環境、安全等各種因素制定合理的農藥配比，更為關鍵的是，無人機可以實現霧化效果，整個農田能夠做到藥物均勻噴灑。在實際操作中，為了避免風向對噴灑效果的影響，可以適當加入防漂移的藥劑。因此，無人機施藥技術環保以及節能方面優勢比較突出，應用空間較大。

1.3 滿足不同植保方案的需求

無人機技術作為目前比較先進的農作物病蟲草害防治技術，其應用空間非常大。操作過程中對操作人員的專業能力有著較高的要求，通常需要通過和植保企業合作一起完成藥物噴灑。使用者與植保企業簽訂農作物病蟲草害防治協議，并由專業技術人員結合農田以及農作物實際情況制定噴灑方案，不僅可以通過制定各種方案滿足各種需求，而且能夠充分保障防治效果。

2 應用流程

2.1 明確任務

在進行無人機操作之前，需要結合農作物實際情況，勘查評估無人機飛行的合理性。勘查評估過程中，需要測量飛行作業面積，并對作業區域各種隱患進行分析以及排除；同時，需要與種植戶進行深入溝通，了解農作物病蟲草害實際發生情況，然后明確任務內容。

2.2 明確隊伍成員

以多旋翼無人機為例，通常需要多名操作人員共同完成，基本隊伍成員包括一名觀察員、一名操作人員以及一名農科專員。

2.3 做好物資準備

無人機在作業過程中，需要充電器、動力電池以及各種類型的設備，因為有些作業環境比較特殊，可能無法及時完成充電，因此需要配置動力電池，從而為作業有序開展打下基礎。此外，需要落實農藥配制、運輸準備，確保作業中可以結合實際情況進行靈活應對。

2.4 明確作業流程

無人機實際作業過程中，操作團隊要提前到達現場完成環境勘查，并明確作業區域的隱患，然后確定無人機的起降點。對于操作人員而言，要求每一個操作流程能夠在其控制下，要與障礙物保持安全距離，特別是要遠離人員，可以有效避免飛行過程中的安全隱患[2]。

2.5 做好飛行記錄

無人機開始工作之后，整個飛行流程需要做好全面記錄，按照記錄能夠在后續作業中對沒有噴灑到的區域完成作業。同時，飛行記錄能夠為后續無人機操作提供有價值的參考依據。此外，作業完成之后，需要定期維修以及養護無人機，尤其是飛機架次、物資儲備以及飛行系統等方面，需要進行一次合理性評估，這樣才能保障無人機的性能。

3 注意事項

無人機作業過程中，對機械設備、藥劑、作業參數、氣象條件等方面有著一定要求。因此，在具體操作過程中，需要注意各方面的影響因素，這樣才能保障作業效果，避免對農作物造成藥害。

3.1 氣象條件

因為霧滴粒徑比較小，在空氣流動的作用下，霧滴會出現一定程度的蒸發以及漂移，而對于高空作業的無人機而言，這類氣象因素會對其產生一定的影響，需要在操作中引起注意，具體如下：

3.1.1 風力

無人機在進行噴藥過程中會產生一定的風力，而風力會讓霧滴出現漂移或者是沉積。對于2級及以內的微風而言，通常不會對霧滴產生影響，但是當風速超過達到3級之后，霧滴將會開始漂移或者是沉積，此時就會對無人機藥物噴灑效果產生一定的影響。例如，在針對小麥種植區域噴灑除草劑時，建議在2級及以內的風速環境中進行，因為風速過快，那么因為風速而出現的漂移情況會導致藥物噴灑到鄰塊區域，從而對其他農作物產生藥害[3]。

3.1.2 風向

在無人機實際操作過程中，風向也是需要充分考慮的因素。如果操作人員在無人機的下風處，那么就可能埋下一定的安全隱患。同時，在實際操作之前，需要對作業區域周邊的植物、農作物等進行分析，藥物選擇要盡量減少對周邊植物、農作物等事物的影響。因此，在航線設計上，要盡量與風向保持平行，這樣才會最大限度減少側風對藥物的影響，也可以將霧滴漂移的后果有效減輕。

3.1.3 溫度濕度

對于藥物使用而言，溫度能夠直接影響使用效果，低溫會影響到藥物的成效，如果是零下環境，藥物甚至可能出現副作用；通常高溫環境下，會加快藥物蒸發效果。對于不同類型的藥劑而言，溫度及其特性也會存在顯著差異。因此，在無人機操作過程中，需要分析藥劑特點，并保持在0～35℃的環境中進行作業，這樣才能保障霧滴在合理蒸發的范圍之內。濕度也會影響到作業成效，對于濕度比較大的區域，建議提升藥物的用量，這樣能夠將霧滴的直徑提升起來，從而減少濕度對藥物的影響，可以保障作業成效。

3.2 藥劑選擇以及配制

從無人機作業實踐來看，通常采用的是一種低容量的噴霧作業效果。在該作業模式下，霧滴直徑能夠實現有效降低，而且能夠對藥物使用劑量進行有效控制。關于藥劑的選擇以及配制，可以從以下這些方面入手：

3.2.1 劑型

無人機技術在農作物病蟲草害防治中的應用，通常都采用的是噴霧作業模式。對于藥劑選擇而言，可以選擇的類型有水劑、乳油、微乳劑、水乳劑等。要盡量避免使用濕性粉劑，因為其噴頭容易堵塞，會影響到作業成效。

3.2.2 規范配制藥劑

在對藥劑進行配制的過程中，要求工作人員按照相關規定穿戴防護裝備，并基于二次稀釋法的具體操作方法，在開闊的空間中進行藥劑配制。需要注意的是，空間比較密閉的區域中盡量不要進行藥劑配制，因為容易對人的身體造成損害。同時，需要佩戴乳膠手套等基本防護工具，避免與藥物直接接觸，而且可以避免腐蝕、滲透等不良后果[4]。

3.3 作業環境

對作業環境進行規劃的過程中，需要對整個作業區域的所有安全隱患進行全面排查，首先，對障礙物進行測量與分析，避免障礙物對無人機的飛行造成影響。其次，勘查作業區域周邊實際情況，需要注意的是，要提前了解哪些植物對什么藥物比較敏感，這樣才能避免藥物出現漂移對臨近植物產生損害。在對藥物進行使用之前，操作人員需要分析藥物的特征，例如，藥物的時效性以及危害性等具體程度需要進行掌握，這樣才能正確選擇藥物并進行配制，從而避免帶來其他損害。最后，看出周邊區域的養殖情況以及人居情況。部分作業區域的附近有牲畜養殖以及居民，因此，需要就藥物對牲畜以及人體的影響進行慎重評估，必須在規定范圍之內才能進行下一步作業，反之，需要結合實際情況更換藥物或者是更換作業方案。

3.4 安全作業

3.4.1 飛行前落實檢查

無人機在正式作業之前，操作人員需要對無人機做一次全面檢查，例如，藥物噴灑是否順暢、電量是否充足、系統反映是否靈敏、零件有沒有明顯損害等。同時，還建議在飛行之前做一次測試，保障各位操作人員能夠在實際操作過程中進行清晰對話，這樣才能靈活應對各種突發情況。

3.4.2 飛行環境

對于無人機作業而言，飛行環境會對作業質量產生直接影響。下雨天盡量不要進行作業，因為在雨天作業，不僅藥效差，而且水或者是水氣可能會從搖桿、天線等細小縫隙進入到無人機內部，導致內部線路短信或者是系統失靈，最終無人機就會陷入失控，不僅可能引發安全事故，而且會造成巨大的經濟損失。而且雨天還可能伴隨著雷電，雷電對于無人機的飛行以及通信影響極大。這些惡劣環境盡量不要用無人機進行作業。

3.4.3 規避人為因素

在無人機實際操作過程中還要盡量規避一些人為因素，例如，禁忌酒后操作。同時，操作人員在實際操作過程中，無人機始終要保持在可視范圍之內，如果附近有高壓電線等障礙物，一定要與其保持安全距離進行飛行。此外，無人飛機飛行時，建議與操作人員需要保持10 m以上的距離，這樣能夠確保無人機可以在一個比較穩定的狀態中飛行，從而保障作業安全及效果[5]。

綜上所述，無人機技術在農作物病蟲草害防治中的應用成效已經獲得廣大種植戶的認可。在實際操作過程中，需要結合實際情況對無人機技術進行合理應用，要在保障安全的基礎上提升作業成效。無人機技術在農作物病蟲草害防治中的應用空間很大，將會隨著技術的更新以及操作人員專業能力的提升，為廣大種植戶提供更加先進的技術支持，從而推動中國農業現代化發展。