農用植保無人機的應用推廣策略

目前，中國農用植保無人機主要包括固定翼無人機、單旋翼無人機、多旋翼無人機等。這些無人機體積小、重量小、操作簡易、運輸方便等，提高了農產品產量，降低了生產成本，促進了中國農業發展。

1農用植保無人機構成情況

無人機組成較為復雜，其操作容易受到天氣因素的影響。主要有螺旋槳、電機（馬達）、電子調速器、動力電源、主控單元、IMU（慣性測量單元）、GPS、云臺、遙控系統等基礎部分，若需要無人機完成某方面的工作，則需要為其增加相應的配件單元。若將無人機運用到農業中，需要將其原有的操作系統進一步細化，使其更靈敏、容易操控，完善速度感知系統、光感系統、散熱系統等部分，進而高效完成作業。農業植保無人機非常依賴于地面操作，信號感知系統是無人機正常作業的重要部分，增強無人機信號感知范圍，加大無人機對于操作器的信號感知能力，保證植保無人機在惡劣環境中依然具備作業能力[1]。

2國內外農用植保無人機發展現狀

隨著科學技術的進步，許多高校加強了對農業植保無人機方面的研究，同時也加快了中國無人機農業的發展速度。由于中國國土面積遼闊，地形地勢不同，農業產業結構復雜，不同地區農業植保無人機應用情況不同。河南省安陽市全豐公司能自主生產農業植保無人機及相關的配套的單獨元件，該公司還制定出了專業化的航空農業植保作業培訓課程，具備農業植保無人機團隊，可服務客戶進行專業的農業植?；顒?，開展多元化的服務項目，能滿足不同客戶的需求[2]。當前，中國農業植保無人機市場需求逐漸增長，農業植保無人機逐漸成為中國農業未來重要的發展趨勢。

在美國，農業植保無人機的發展以精準遙感技術為研究方向，而且很重視農藥噴灑，調查顯示，固定翼飛機為主要工具，噴灑面積每年大約在3 200萬hm2，占據總耕地面積的一半。采用飛機農藥噴灑的作業模式占60%，其中水稻施藥作業活動全部采用航空作業。未來，美國會進一步發展民用無人機領域。同時，美國農業生產技術裝備先進，應用廣泛，具有相對完善的農業服務體系，對藥液噴灑也有著嚴格的要求與規范，藥液噴灑相關裝置十分齊全。相關技術也較為先進，采用GPS進行自動導航、自動藥液噴灑及自動控制系統。已經有多套成熟的作業模式投入使用，效果明顯，對環境污染影響低。

加拿大早在上世紀二十年代就開始應用飛機實施農業生產，例如使用小型飛機為作物噴灑藥物，起初只有固定翼飛機，經過幾十年的發展，旋翼飛機也能進行相關的輔助藥物噴灑工作。1918年，美國用無人機防治蝗蟲。日本雅馬哈公司在1987年制造出了第1臺農用植保無人機-R50。隨后，日本已經擁有2 346架在注冊中的農用植保無人機，工作人員有14 163人，已經具備相當成熟的農用植保無人機技術及相關的配套程序。

為保證人身安全及加強環境保護，歐洲禁止使用無人機航空噴灑技術，只有獲得政府批準，才可以使用直升機；在韓國，農業植保無人機技術已得到大規模應用。俄羅斯作為農業航空大國，利用航空作業活動面積占國家總耕地面積的35%，農用飛機數量約11 000架?，F階段，澳大利亞、阿根廷、智利等多個國家也在逐漸推廣農業植保無人機。

3中國農業植保無人機的應用現狀

3.1實現自動化作業

農業植保無人機在工作時，不受常規地形與高度的限制，只需要無人機處于操縱器的控制范圍內即可。農業植保無人機能在田間任何可控范圍內起飛，并且攜帶相關的作業設備。若無人機脫離可控區域，也可以啟動應急保護裝置，對無人機進行應急保護，同時對于作業工具與作業農業材料進行保護，以免其泄露，損害農作物、污染土壤。待無人機重新進入信號控制范圍中時，能立即恢復作業能力，繼續在規定的航道進行作業，避免了重復撒藥，造成土地損傷，降低工作效率。

3.2提高藥液使用效率

傳統技術的農藥噴灑量相對較大，可能會產生農藥重復噴灑、遺漏噴灑的情況，采用農業植保無人機進行防治后，能有效避免這些問題。農業植保無人機噴灑效率較高，需要采用新的噴灑要求和相關藥劑。農藥劑量不同、釋放位置不同，其防治效果也不同。通常情況下，無人機在距農作物2～4 m的高度釋放農業藥劑，傳統的農業藥劑通常會以水作為溶劑，從無人機上噴灑時，會受到飛機螺旋槳的氣流、溫度、濕度等外界因素的影響，使得藥液在還未與農作物接觸就已經高度霧狀化，隨風飄散，無法與農作物接觸，起不到防治的效果。所以，應加強藥物研究，生產出適合航空作業的專業藥劑，提高農業植保工作效率。

3.3防治高效與安全

使用先進的植保無人機技術及改進后的農藥配比，再采用合適的防治方法，能提高防治工作效率。農用植保無人機能根據農作物高度合理調整合適的飛行高度，能實現在合適的飛行高度噴灑藥劑，保證了藥液面積覆蓋最大化、藥液霧化程度合理化，能提高農作物產量與質量。農用植保無人機飛行速度快，飛行區域決定可作業區域，每天可作業面積可超過23.33 hm2，每小時大約可噴灑60～100畝土地，相比于人工噴灑效率高出將近100倍，防治效果相對于人工防治高出約8倍。為了保證農業植保無人機工作效率，其配套的相關作業設備也要具備相當高的科技水平，藥液噴灑量控制要求較高，提高了藥物的防治效果，也降低了藥物消耗量，與人工噴灑藥液消耗量相比，農業植保無人機藥液消耗量大約下降了3/4。

3.4適合多種環境進行作業

中國土地面積較大、地形較多、天氣變化復雜。無人機主要在空中作業，地形阻礙很小、作業范圍很廣。適合多種地形進行農業作業，例如丘陵、高山、盆地、平原等，不受地形與農作物種類影響。無人機更適合長勢密集、高稈農作物的作業活動[3]。

4農業植保無人機應用和推廣策略

4.1加強宣傳

農業植保無人機專用性較強，使用集體較為固定，政府要加強幫扶，有效加快農業植保無人機的研發與推廣工作。應進一步加強宣傳，邀請農戶實地觀察，觀察無人機的工作流程。

4.2統一市場行業標準

目前，對于農業植保無人機藥劑使用沒有明確的行業規定與嚴格要求，相關部門需要對藥劑用量、藥劑配比、藥劑噴灑方式制定詳細的規定與內容。

4.3加大研發資金投入

中國無人機生產體系已初步成形，能夠自主研發與自主生產。專用化的農業植保無人機也能做到基本的自產自用。目前，中國無人機的硬件設施已經較為完善，主要研發重心可轉移到農業植保無人機的軟件部分，提升其操作系統、操作靈敏性、完善其作業流程細節，從而推動農業植保無人機的發展。

參考文獻

[1]張靚.青海省植保無人機應用發展的思考[J].青海農技推廣，2019（3）：56-57.

[2]農秀英.發揮財政杠桿作用加快植保無人機推廣應用[J].廣西農業機械化，2021（3）：2.

[3]李楠，于艷青，于深州，等.淺談農用植保無人機的發展現狀及應用推廣[J].北方水稻，2020，50（1）：2.

（山東省濰坊市臨朐縣農業農村局宋阜徽）