規模化稻蟹綜合種養地塊農用無人機作業效果及經濟效益分析

馬競 裴曉峰 欒峰

摘要：盤錦市和錦州市農機技術推廣部門在稻蟹種養地塊聯合開展無人機多功能作業試驗，分析了無人機規模化應用的經濟可行性。結果表明，采用大疆T40無人機完成40 hm2規模化稻蟹綜合種養地塊田間施藥、追肥、蟹料投喂管理工作，與傳統作業方式相比，年節本達19 290元，經濟效益較好。

關鍵詞：稻蟹種養；農用無人機；作業效果；經濟效益

中圖分類號：S233.3? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2023）01-0040-04

隨著我國現階段農業科學技術的發展，高科技的農機裝備逐漸應用在農業生產中，無人機在農業領域的應用越來越廣泛[1]，已經從最早的單一植保作業發展到直播、肥料播撒、飼料投喂等多項田間管理作業，農用無人機購買主體也從最初專業從事植保作業的社會化服務組織向種田大戶過渡。農用植保無人機通過地面對其進行遙控或設定GPS飛行控制來實現植保作業[2]，具有作業效率高、噴灑效果好、污染程度低及適應環境能力強等特點，正逐漸成為植保作業的主要方式[3]，其與插秧機、收割機、拖拉機等傳統水稻生產機具一道，成為大多數稻蟹綜合種養大戶的配套農機具，其作業功能及其效果得到了充分認可。為了進一步驗證無人機在稻蟹種養地塊的多功能作業效果，2021年盤錦市和錦州市農機技術推廣部門聯合開展了相關試驗研究，并分析了無人機在盤錦地區規模化應用的經濟可行性。

1 農用無人機作業效果分析

1.1 大疆T30無人機施藥作業效果測試

大疆T30無人機是2021年盤錦農用無人機市場的主力機型，其施藥作業采用壓力式噴頭，施液均勻性試驗設計及測試結果見表1、表2。

由表1和表2數據可知，水稻高度0.80 m處（作物冠層以下、中層以上部分）的最小霧滴分布密度為27滴/cm2 ，大于霧滴分布密度25滴/cm2的行業標準要求；平均霧滴密度為52滴/cm2，標準差為17.70，霧滴分布均勻性變異系數為34%。以上指標均滿足行業標準要求。

1.2 大疆T40無人機播撒作業效果測試

大疆T40無人機是2022年盤錦農用無人機市場的主力機型，其在播撒效果、施藥效果方面與大疆T30無人機相比有了進一步提高。2022年針對大疆T40無人機的播撒效果開展了相關試驗，試驗設計及測試結果見表3、表4。

由表3和表4數據可知，在有效噴幅范圍內，采樣點平均肥料量為4.60 g，標準差為0.74；施肥均勻性變異系數為16.10%，低于施肥均勻度≤30%的行業標準要求。從最小霧滴分布密度、霧滴分布均勻性及肥料播撒均勻性3個適用性指標測試結果看，無人機在高效作業的同時，其作業質量能滿足行業標準要求，符合當前規模化標準化集約化的水稻生產發展要求。

2 農用無人機田間管理綜合效益分析

按40 hm2稻蟹綜合種養規模計算，利用大疆T40無人機開展田間施藥、追肥、投喂蟹料成本投入情況調查。

2.1 施藥作業成本分析

2.1.1 無人機施藥作業成本

1） 人工成本。無人機施藥作業需2人，每天作業8 h（上午5—9點，下午4—8點），日工資500元（機手300元+配藥200元），日作業40 hm2（按最大公頃施液量計算），小計人工費0.83元/667 m2

2） 充電成本。汽油發電機每架次充電油耗0.50 L，每天作業8 h共充電40架次，則日充電油耗為20 L，667 m2耗油量0.03 L，按92#汽油8.50元/L計，施藥作業發電機油耗為0.28元/667 m2。

3） 折舊成本。大疆T40無人機電池保險期內可充電1 500架次，每塊電池8 500元，施藥作業按3次計算（6月下旬紋枯病第1次、7月下旬稻瘟病第2次、8月上旬稻瘟病第3次），累計充電120架次，作業面積120 hm2，電池總折舊680元，小計電池折舊費用為0.38元/667 m2。

4） 其他成本。其他零部件損壞多數能通過保費理賠解決，當年折舊按0.40萬元（保費費用）計算，而其他不能解決的費用約0.20萬元，故其他部件當年總計折舊費用為0.60萬元。按年度總作業面積2 440 hm2計算（施藥+施肥+蟹料投喂），則其他零部件折舊費為0.17元/667 m2。

2.1.2 人工作業成本

若施藥環節采取人力背負式電動噴霧器作業方式，則第1次施藥費用為8元/667 m2，第2次、第3次施藥費用均為10元/667 m2，小計人工作業平均費用為9.33元/667 m2。人力背負式電動噴霧器施藥作業與大疆T40無人機施藥作業的單位成本對比詳見表5。

由表5可知，使用大疆T40無人機進行施藥作業比人力背負式電動噴霧器作業方式節本7.30元/667 m2。

2.2 施肥作業成本分析

2.2.1 無人機施肥作業成本

1） 人工成本。無人機施肥作業需2人配合，最大公頃施肥量按112.50 kg計，作業效率按3.53 hm2/h計，則40 hm2作業面積需作業12 h。機手日工資300元，加肥工人日工資300元，小計人工費用為1.00元/667 m2。

2） 充電成本。12 h作業需充電60架次，汽油發電機每架次充電油耗0.60 L（相對于施藥作業，追肥作業充電時間稍長一些），則40 hm2油耗約36 L。按92#汽油8.50元/L計，施肥作業充電油耗費用為0.51元/667 m2。

3） 折舊成本。大疆T40無人機電池保險期內可充電1 500架次，每塊電池8 500元，施肥作業按3次計算（6月10日施蘗肥、6月22日施蘗肥、7月10日前施穗肥），需充電180架次。按作業面積120 hm2計，則電池總折舊1 020元，小計電池折舊費用0.57元/667 m2。其他部件折舊費用與施藥作業費用相同，小計0.17元/667 m2。

2.2.2 人工作業成本

采取人工追肥作業方式的市場價格1.00元/kg，1次追肥作業7.50 kg，合計人工追肥作業費用為7.50元/667 m2。人工追肥作業與大疆T40無人機施肥作業單位成本對比詳見表6。

2.3 蟹料投喂作業成本分析

2.3.1 無人機蟹料投喂作業成本

1） 人工成本。無人機蟹料投喂作業按投飼量11.25 kg/hm2計，40 hm2需450 kg，每架次投喂40 kg，則共需12架次。完成40 hm2蟹料投喂作業需機手1人作業3 h，機手工資按200元/d計，則小計人工費用為0.33元/667 m2。

2） 充電成本。蟹料投喂充電油耗與施藥作業基本相同，按每架次0.50 L計，則12架次耗油6 L。按92#汽油8.50元/L計，則蟹料投喂作業單位油耗費用為0.09元/667 m2。

3） 折舊成本。蟹料投喂作業一般從7月10日—9月25日，總計約75 d。期間，扣掉雨天、施藥后停喂料及進入9月后減少投喂次數，實際喂料天數按55 d計，則蟹料投喂作業累計充電660架次，2 200 hm2投喂作業面積的電池總折舊費用為3 740元，小計電池折舊費為0.11元/667 m2。其他部件折舊費用與施藥作業費用相同，小計0.17元/667 m2。

2.3.2 人工蟹料投喂作業成本

采取人工蟹料投喂作業方式的市場價格0.60元/kg。人工蟹料投喂作業與無人機投喂作業單位成本對比詳見表7。

3 結語

采用大疆T40無人機對40 hm2規模化稻蟹綜合種養地塊進行田間施藥、追肥、蟹料投喂作業，與人工作業進行成本對比分析。結果表明：采用無人機施藥作業，每個生產周期3次施藥，施藥作業總面積120 hm2，較傳統人工作業節省施藥作業成本7.30元/667 m2×120 hm2＝13 140元；采用無人機追肥作業，每個生產周期3次追肥，追肥作業總面積120 hm2，較傳統人工作業節省施肥作業成本5.25元/667 m2×120 hm2＝9 450元；采用無人機投喂蟹料作業，每個生產周期作業55次，投喂作業總面積2 200 hm2，較傳統人工作業增加投喂作業成本0.10元/667 m2×2 200 hm2＝3 300元。綜上，采用大疆T40無人機完成40 hm2規模化稻蟹綜合種養地塊田間施藥、追肥、蟹料投喂管理工作，與傳統作業方式相比，年節本達13 140+9 450-3 300＝19 290元，經濟效益較好。

參考文獻

[1] 馮浩，武靖韜，史睿哲，等.植保無人機組裝應用實踐研究[J].農機使用與維修，2022（7）：124-127.

[2] 張學靜.實施植保無人機作業效果與分析[J].當代農機，2016（11）：63-64.

[3] 楊亞飛，金濯，祝戴樂，等.農用植保無人機發展研究現狀[J].南方農機，2019（9）：22-22+36.

Analysis on the Operation Effect and Economic Benefit of Agricultural UAV in Large-scale Rice-crab Integrated Planting and Breeding Plots

MA Jing1，PEI Xiaofeng1，LUAN Feng2

（1. Jinzhou City Agriculture and Countryside Comprehensive Service Center， Jinzhou Liaoning 121000， China; 2. Panjin City Modern Agricultural Development Center， Panjin Liaoning 110002， China）

Abstract： The agricultural machinery technology extension department of Panjin City and Jinzhou City jointly carried out the multi-functional operation test of UAV in the rice and crab breeding plot， and analyzed the economic feasibility of large-scale application of UAV. The results showed that compared with the traditional operation method， the DJI T40 UAV was used to complete the field application， topdressing and crab feeding management of 40 hm2 large-scale rice-crab integrated breeding plot， with an annual savings of 19 290 yuan and good economic benefits.

Key words： rice and crab breeding; Agricultural UAV; the effect of operation; economic benefits