植保無人機推廣應用與發展分析

凌德斌（安徽省滁州市全椒縣農業綜合行政執法大隊，安徽 全椒 239500）

為了“確保谷物基本自給、口糧絕對安全”，提高人民的生活水平，國家高度重視農業發展，進行了大量投入和制度改革，但在城鎮化、農民老齡化、農村空心化和農村勞動力轉向非農產業的趨勢下，中國農村青壯年勞動力正在不斷流失，從事農業人員減少，勞動力成本不斷上升。為了適應未來農業發展，中國農村土地經營模式也在轉變。土地集約化經營不斷擴大，需要提高生產效率，降低成本，因此加快農業機械化步伐成為必然。農業機械也需要實現自動化、智能化，降低管理難度。近幾年，小型植保無人機正悄然進入農業領域，因其突出優勢被廣泛應用于農業植保。

1 植保無人機與傳統地面植保設備相比的優勢與不足

1.1 安全

傳統植保機械以手動藥械和背負式機動藥械為主，容易造成人體傷害，傳統植保施藥由于作業人員長時間近距離接觸農藥，容易因吸入或皮膚接觸過量霧化藥液而造成中毒事件，每年這樣的悲劇都會發生多起。植保無人機有效地規避了這個問題，做到人藥分離，避免了作業人員長時間近距離地處于施藥環境，將施藥人員中毒幾率降到最低。同時，植保無人機作業過程中采用集中配藥，也便于農藥包裝物集中回收處理，避免污染環境。

1.2 高效

根據植保無人機不同型號和作業田塊不同情況，植保無人機每小時可噴灑數十畝至數百畝，遠超人工效率。傳統植保勞動強度大、效率低、工作環境差，不利于身體健康，傳統植保還容易噴藥不均勻和碾壓農作物。植保無人機避免了上述傳統植保問題，遠距離空中作業，且不易受地形和高度限制。植保無人機作業高度比較低，霧化效果好，高速旋轉的旋冀產生向下氣流，形成加速的氣霧流，提升了藥液霧對農作物的穿透和附著能力，減少了農藥散失，藥液沉積量和藥液覆蓋率都優于常規，對大多數農作物病蟲害防治效果好于傳統植保機械。植保無人機作業飄移少，減輕了對周圍環境的污染。

高效例證：植保無人機在水稻白葉枯病預防上效果明顯優于地面植保機械，不會因機械碰擦、碾壓造成大面積水稻葉片損傷，而人為導致發病中心的擴散，提高了預防效率；小麥赤霉病的大面積防治，防治期正值陰天多雨季節，防治時間緊，所以植保無人機防治效率更加突顯。

1.3 智能

植保無人機采用遠距離遙控操作和飛控導航自主作業，將準備作業田塊信息采集后，只需用遙控平臺即可完成設備的操作，自主規劃好路線，自主完成噴灑作業后自行飛回起飛點，噴藥過程一般無需人工干預，可以做到斷點續噴，電量低時自行返航。一名飛手可以操作兩臺以上。施藥過程中，能夠完成對噴灑作業的實施監控，以此保障整體作業效果，促進了農業生產朝著智能化、自動化方向發展。

1.4 節本增效

植保無人機一般采取的噴灑方式為低空霧化作業，可以更均勻地噴灑藥物。通常情況下，常規地面植保每一公頃地需配制噴灑藥液450～600 kg，但植保無人機噴灑高濃度配制藥液只需30 L左右，可以有效減少農藥的使用次數及使用量，提高農藥利用率，減少了90%以上用水，節約水資源，大幅度降低了農藥對周邊環境的影響，促進了中國生態農業可持續發展及農藥零增長。

1.5 便捷、易操作

無人飛機分固定翼、單旋翼、多旋翼。目前，當地主要使用多旋翼植保無人機。多旋翼相較于其他類型，技術門檻相對低，造價相對便宜，具有體積小、重量輕、易搬運，可垂直起降、空中懸停，基本不受起飛?？繄龅氐南拗啤?/p>

1.6 利于實現農作物病蟲害的統防統治

今年安徽省首次開發啟用植保無人飛機防治農作物重大病蟲害管理平臺，平臺可實時監控無人植保飛機設備狀態、作業軌跡、作業進度、作業面積、藥液噴灑量、飛防組織設備分布情況等相關信息，從而及時掌握防治工作進度，科學調度防治服務力量，嚴格監督飛防質量效果。

1.7 可以實現一機多用

通過調整裝置，植保無人機還可用于水稻播種、灑肥、噴施葉面肥、粉劑、播撒魚蝦飼料等，做到一機多用，實現多渠道創收。

1.8 多旋翼植保無人機缺點

抗風能力不強，風大時平衡會受影響，多旋翼植保無人機配備高霧化噴頭，霧滴更細小，當風力大時，霧滴會有漂移，從而造成噴施不均勻，出現漏噴、重噴現象；植保無人機施藥濃度高，用水少，霧化藥液難到達水稻植株中下部，防治紋枯病、稻飛虱等效果欠佳，不過也可以考慮加沉降劑來提升效果，但會增加成本。若通過降低配制藥液濃度和飛行速度來實現防治效果，則又會使工作效益下降；從當地除草效果來看，不建議用無人機噴藥除草，因為藥液濃度高，易造成農作物藥害；目前，根據當地一些丘陵田塊使用情況，小田塊作業容易受限。

2 滁州市植保無人機發展情況

當地植保無人機自2016年陸續開始零星使用，早期機型不夠成熟，操作人員操控還不夠熟練，容易造成炸機，所以使用成本較高，從事農業人員使用積極性低，隨著近年農機購置補貼政策跟進，機型迭代更新，土地流轉面積不斷增加，植保無人機的需求量不斷增大，陸續成立了一批專業從事飛防服務組織，呈現植保無人機銷售使用兩旺的局面，甚至出現農機購置補貼植保無人機部分不能滿足需求的情況。2018年之前，滁州市只有無人機幾十架，2020年已經達到了534架，今年將可能突破800余架，發展迅速。市農業農村局及下轄各市縣區舉行了多場植保無人機操作人員培訓，啟用了植保無人飛機防治農作物重大病蟲害管理平臺。

3 如何促進植保無人機合理發展

3.1 制定完善的管理制度

要保障植保無人機安全使用，必須有完善的管理制度來約束，制定出無人機操作的具體管理制度，讓安全員完成相應管理，控制好無人機的作業范圍、飛行速度及飛行高度，保障植保無人機的安全使用。

3.2 加強政策扶持技術培訓力度

隨著植保無人機應用和認可度的不斷提高，同時國家也出臺了相關政策支持植保無人機的發展，近幾年植保無人機發展迅速。植保無人機作為新型植保機械，各地可支持引導建立1～2個具有引領示范作用的植保無人機飛防專業服務組織，促使植保無人機充分發揮作用，引領當地發展。隨著植保無人機的發展，無人機飛手的安全用藥培訓也迫在眉睫。目前，一部分無人機操作手，只是接受簡短的無人機操作培訓，缺乏農業從業背景，缺少植保專業技術知識，因此政府和企業要對無人機操作人員加強培訓指導，讓他們既要成為操作能手，又要成為農作物病蟲草害防治的行家，做到合理施藥。

3.3 加大無人機推廣宣傳

推廣植保無人機，最好先從一些大型農機企業及專業植保單位進行，一般情況下上述企業的經營規模比較大，且經濟實力、技術能力和號召力都比較強，能夠完成對植保無人機應用人員的管理與監督，最終幫助應用人員解決實際問題，提升效率，吸引更多人使用。

3.4 增加植保無人機續航時間及載藥量

若想讓植保無人機獲得更好發展，無人機企業需提升其載藥量及續航時間，降低故障率，加強關鍵技術研發。目前，多旋翼植保無人機的載藥量一般為10 L、15 L及15 L以上，載藥量不大。無人機續航時間與無人機所使用的電池直接有關，目前，電池容量相對較小，需要研究提升電池系統容量，平衡好載藥量與電池重量。

3.5 降低使用成本

伴隨著植保無人機行業的快速發展，無人機的售后服務、維修與養護也變得更加重要。農作物病蟲害防治時效性強，必須有及時的售后服務支持，盡量減少因售后服務滯后帶來的損失，這也間接降低了使用成本。

3.6 研制飛防專用藥劑

加快研制適用于植保無人機飛防的農藥和助劑，可以促進植保無人機的發展，這也是農藥企業轉型與創新發展的機會。首先，需按照植保的實際特點研制藥劑，確保便于使用；其次，研制出藥效高、污染低的藥劑，降低農藥殘留，保障農產品品質。

4 結語

目前，中國植保無人機已獲得良好發展，呈現出較好的應用前景。中國耕地類型眾多，例如平原、丘陵、山地、水田等，地面植保機械噴灑農藥受地形影響較大，效率低，易造成藥物浪費，而植保無人機的應用，可以解決土地資源分散、土地地勢等問題，促進了農業生產效率的提高。近幾年，國家加快了高標準農田建設步伐，2019年11月，國務院辦公廳印發了《國務院辦公廳關于切實加強高標準農田建設提升國家糧食安全保障能力的意見》，通過高標準農田建設，植保無人機將會得到更廣泛的應用。