農(nóng)用無人機技術(shù)在農(nóng)作物病蟲害防治中的應(yīng)用

朱超

摘要：隨著科技的快速發(fā)展，無人機技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、物流、氣象等各個領(lǐng)域。無人機在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用可以大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減少人力成本，并提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，特別是在農(nóng)作物病蟲害防治方面，無人機技術(shù)更是發(fā)揮了重要的作用。農(nóng)作物病蟲害是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題，不僅會導致農(nóng)作物產(chǎn)量下降，還會影響農(nóng)作物的品質(zhì)。傳統(tǒng)的病蟲害防治主要依靠人工噴灑農(nóng)藥，這種方法不僅效率低下，而且還會對環(huán)境造成污染，而農(nóng)用無人機技術(shù)的出現(xiàn)為農(nóng)作物病蟲害防治提供了新的解決方案。文章闡述農(nóng)用無人機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和在病蟲害防治中的技術(shù)優(yōu)勢，就無人機技術(shù)在農(nóng)作物病蟲害防治中的應(yīng)用提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用無人機；農(nóng)作物；病蟲害；防治

文章編號：1674-7437（2024）02-0215-03 中國圖書分類號：S39 文章標識碼：A

農(nóng)用無人機技術(shù)可以搭載不同的傳感器和設(shè)備，實現(xiàn)對農(nóng)作物的精準噴灑。這種噴灑方式不僅可以提高農(nóng)藥的利用率，實現(xiàn)對農(nóng)作物的全方位保護，還可以減少對環(huán)境的污染。無人機技術(shù)還可以通過圖像識別等功能，實現(xiàn)對病蟲害的精準監(jiān)測和預警，從而更好地指導農(nóng)民進行防治工作。除了精準噴灑和監(jiān)測外，無人機技術(shù)還可以通過搭載不同的設(shè)備，實現(xiàn)對農(nóng)作物的智能化管理。比如，可以通過無人機搭載的溫度傳感器和濕度傳感器，實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境的實時管理，從而更好地指導農(nóng)民進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?？傊?，農(nóng)用無人機技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

1 農(nóng)用無人機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)優(yōu)勢

1.1農(nóng)用無人機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，隨著科技的不斷進步，農(nóng)用無人機技術(shù)也得到了快速發(fā)展，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。國家不斷出臺相關(guān)政策，支持農(nóng)林植保無人機的發(fā)展。例如，在中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《關(guān)于加快推進現(xiàn)代植物保護體系建設(shè)的意見》中明確指出要加強農(nóng)業(yè)航空建設(shè)，為農(nóng)林植保型無人機的發(fā)展提供了政策保障。首先，農(nóng)用無人機的種類和功能不斷豐富。目前，市場上的農(nóng)用無人機種類繁多，包括固定翼、單旋翼、多旋翼等飛行平臺，同時具有噴灑藥劑、種子、粉劑等多種功能。這些無人機通過地面遙控或GPS飛控實現(xiàn)噴灑作業(yè)，可大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率并有效節(jié)約資源。其次，農(nóng)用無人機的應(yīng)用范圍不斷擴大。農(nóng)林植保無人機在播種、授粉、撒藥、施肥等方面能夠提升效率、節(jié)約資源，因此得到廣泛的應(yīng)用。同時，隨著無人機技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍還將不斷擴大，包括農(nóng)田測繪、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、環(huán)境保護等方面。此外，政策支持也是農(nóng)用無人機發(fā)展的重要推動力。然而，農(nóng)用無人機技術(shù)仍存在一些問題。例如，航空器帶來的安全問題不容忽視。由于農(nóng)業(yè)無人機飛行高度有限，飛行環(huán)境多種多樣，起降區(qū)域狹小，如果不做好環(huán)境勘察、不熟悉設(shè)備性能、缺乏安全意識，往往會發(fā)生撞擊事故。此外，農(nóng)用無人機的續(xù)航能力和智能化水平還有待提高，限制了其在一些領(lǐng)域的應(yīng)用?？偟膩碚f，農(nóng)用無人機技術(shù)的發(fā)展在近年來得到了顯著改善，但仍存在一些問題需要解決。未來，隨著技術(shù)的不斷進步和市場需求的不斷增長，農(nóng)用無人機技術(shù)有望得到更廣泛的應(yīng)用。

1.2無人機技術(shù)在防治農(nóng)作物病蟲害中的優(yōu)勢

1.2.1突破地形限制，實現(xiàn)全方面作業(yè)

農(nóng)田的布局常常受到地形、地勢等多種因素的影響，這些因素可能導致部分區(qū)域難以使用常規(guī)的農(nóng)業(yè)機械進行操作。而農(nóng)用無人機由于具有飛行能力，可以輕松應(yīng)對復雜地形，實現(xiàn)全方面的作業(yè)。因此，不論是平原、山地還是水田，無人機都能夠進行適應(yīng)性的作業(yè)，從而確保病蟲害防治的全面覆蓋。

1.2.2實現(xiàn)智能監(jiān)控，減少環(huán)境污染

無人機技術(shù)可以搭載不同的傳感器和監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境的實時監(jiān)測和智能分析。通過搭載的高清相機和圖像識別技術(shù)，無人機可以實時拍攝農(nóng)田圖片或視頻，并對病蟲害和其他異常情況進行智能識別和分析。這種智能監(jiān)控方式可以及時發(fā)現(xiàn)病蟲害或其他環(huán)境問題，從而采取相應(yīng)的防治措施，減少對農(nóng)作物的損害和對環(huán)境的污染。同時，通過智能監(jiān)控還可以對農(nóng)田中的其他因素進行監(jiān)測和分析，例如土壤濕度、養(yǎng)分狀況等，為農(nóng)民提供更加全面和準確的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息。

1.2.3提高病蟲害防治進度，噴灑效果明顯

無人機噴灑技術(shù)具有高效、快速、靈活的特點。相較于傳統(tǒng)的手工或機械噴灑方式，無人機可以在短時間內(nèi)完成大范圍農(nóng)田噴灑作業(yè)。這種高效作業(yè)能力可以使病蟲害防治的進度大幅提高。同時，植保無人機的工作效率可達傳統(tǒng)植保機械的三四倍之多，且無人機噴灑可使農(nóng)藥均勻地附著在農(nóng)作物上，更好地保證藥劑的穿透力和附著性，提高噴灑效果[1]。此外，無人機所用的高壓噴頭可以將藥劑霧化成微小顆粒，使其更好地附著在農(nóng)作物表面，從而提高防治效果。

1.2.4控制作業(yè)成本，獲得良好經(jīng)濟效益

使用無人機噴灑技術(shù)可以大大降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。首先，無人機噴灑可以減輕農(nóng)民的勞動強度，提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的手工或機械噴灑方式需要大量的人工勞動，而無人機噴灑可以實現(xiàn)自動化作業(yè)，大大降低了農(nóng)民的體力勞動強度。其次，無人機噴灑可以減少農(nóng)藥的使用量，降低農(nóng)藥成本。由于無人機可以實現(xiàn)精確噴灑，避免了藥劑的浪費，因此可以減少農(nóng)藥的使用量，降低生產(chǎn)成本。最后，無人機噴灑還可以提高作業(yè)效率，縮短作業(yè)時間，從而降低時間成本。這些因素共同作用，可以為農(nóng)民帶來良好的經(jīng)濟效益。

2 關(guān)于農(nóng)用無人機應(yīng)用在農(nóng)作物病蟲害防治中的建議

2.1建立完善的培訓體系

無人機操作較為復雜，對操作員的能力要求高，需要專業(yè)的“飛手”來從事這項工作。在使用農(nóng)用無人機進行農(nóng)作物病蟲害防治前，需要對農(nóng)民進行專業(yè)的培訓，確保他們能夠正確、安全地操作無人機并了解相關(guān)防治技術(shù)[2]。培訓內(nèi)容應(yīng)包括無人機操作、病蟲害識別、防治技術(shù)等方面。首先，在培訓中應(yīng)該讓農(nóng)民了解無人機的結(jié)構(gòu)和原理，幫助他們理解無人機的操作方法。教授農(nóng)民如何正確使用遙控器完成起飛、降落、懸停、飛行等基本操作，并讓農(nóng)民熟悉無人機的各種模式和功能，例如GPS定位、圖像識別等，并知曉如何調(diào)整參數(shù)以達到最佳效果。其次，培訓應(yīng)該涵蓋農(nóng)作物病蟲害的識別課程。這包括了解不同類型病蟲害的癥狀和特點，以及如何通過觀察準確判斷是否存在病蟲害，并教授農(nóng)民如何針對不同的病蟲害選擇合適的防治方法和藥劑，以及如何正確使用無人機進行噴灑等。最后，在培訓中應(yīng)該強調(diào)安全意識。農(nóng)民應(yīng)該了解無人機的安全操作規(guī)程，例如，在飛行前檢查無人機各個部件是否正常、避免在人群或敏感環(huán)境中飛行等，并教授農(nóng)民如何處理突發(fā)情況，例如，無人機失去聯(lián)系、電量不足等。通過培訓，農(nóng)民可以更好地掌握農(nóng)用無人機的操作技巧和防治技術(shù)，提高防治效果，同時也可以保障他們的安全。

2.2加強無人機維護和保養(yǎng)

為了確保農(nóng)用無人機的正常運行并延長其使用壽命，定期的維護和保養(yǎng)必不可少。首先，需要定期檢查無人機各個部件的磨損情況。這包括檢查無人機的螺旋槳、電機、鏈條、軸承等部件，以確保它們沒有受到過度磨損或損壞。如果發(fā)現(xiàn)部件有磨損或損壞，需要及時更換或修復，以免造成更大的損失。其次，需要定期清理機身。由于無人機在飛行過程中會沾染灰塵、污垢等雜質(zhì)，因此需要定期進行清理?？梢允褂萌彳浀牟蓟蛎藓灥裙ぞ咔鍧崯o人機的外殼和內(nèi)部部件，特別是電機和螺旋槳等關(guān)鍵部件。此外，需要定期檢查電子元件。無人機的電子元件包括電池、電調(diào)、遙控器等部件，這些部件的良好運轉(zhuǎn)狀態(tài)直接關(guān)系到無人機的正常運行。因此，需要定期檢查這些電子元件的狀態(tài)，包括電量、線路連接、工作狀態(tài)等，以確保它們能夠正常工作。最后，在保養(yǎng)過程中還需要注意一些其他的事項，例如，避免在潮濕或高溫的環(huán)境下使用無人機，避免在強磁場或雷電天氣下飛行等。這些注意事項可以有效延長無人機的使用壽命，確保其正常運行。

2.3完善無人機監(jiān)管機制

在使用農(nóng)用無人機進行農(nóng)作物病蟲害防治時，政府需要制定和完善相關(guān)的法規(guī)和政策，規(guī)范無人機的使用、管理、市場準入等方面。首先，政府需要建立健全農(nóng)用無人機管理體制。這包括制定無人機使用的法律法規(guī)，規(guī)范無人機的使用范圍和操作規(guī)程，建立無人機登記管理制度等。相關(guān)部門應(yīng)該與航空植保無人機公司、合作社等建立合作關(guān)系，根據(jù)實際情況建立植保無人機作業(yè)標準，通過這些措施，可以確保無人機的使用和管理得到有效的監(jiān)管和控制，保障公共安全和社會穩(wěn)定[3]。其次，有關(guān)部門需要加大市場監(jiān)管力度，保證無人機行業(yè)的公平性。這包括加強對無人機生產(chǎn)、銷售、維修等環(huán)節(jié)的監(jiān)管，防止劣質(zhì)或不合格的無人機進入市場。同時，也需要對無人機的價格進行監(jiān)管，防止價格波動對農(nóng)民使用無人機產(chǎn)生不利影響。最后，政府可以給予使用農(nóng)用無人機的農(nóng)民一定的補貼或優(yōu)惠政策，鼓勵他們采用新技術(shù)。這包括提高農(nóng)用無人機購買補貼、優(yōu)惠貸款等措施。這些補貼和優(yōu)惠政策可以激勵農(nóng)民更積極地采用新技術(shù)，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。在制定法規(guī)和政策時，政府還需要考慮到農(nóng)民的實際需求和技術(shù)水平，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際情況。

2.4提高無人機的使用性能

為了不斷提高農(nóng)用無人機在農(nóng)作物病蟲害領(lǐng)域的防治效果并擴大其應(yīng)用范圍，需要開展科學研究和技術(shù)創(chuàng)新。首先，在優(yōu)化農(nóng)用無人機的保護功能方面，需要關(guān)注無人機的結(jié)構(gòu)和材料，提高其抗風、抗雨、抗摔等性能。同時，應(yīng)注重無人機的安全防護裝置設(shè)置，如避障系統(tǒng)、緊急降落系統(tǒng)等，確保無人機在遇到危險時能夠及時采取措施，保護人員和周圍環(huán)境的安全。其次，為了優(yōu)化植保無人機的裝載性能，需要關(guān)注無人機的載重能力、藥箱容量和飛行時間。這些因素直接影響無人機在農(nóng)作物病蟲害防治中的效率和效果。因此，需要不斷改進無人機的設(shè)計和制造材料，提升其裝載性能，以滿足農(nóng)民對農(nóng)作物病蟲害防治的需求。再次，優(yōu)化無人機的續(xù)航性能非常重要。這需要提升無人機的電池性能、優(yōu)化無人機的飛行路徑和航速等。通過這些措施，可以延長無人機的續(xù)航時間，擴大其作業(yè)范圍，提高農(nóng)作物病蟲害防治的效率。最后，提升無人機的智能化和數(shù)字化性能是推動農(nóng)用無人機發(fā)展的重要方向。這包括實現(xiàn)無人機根據(jù)不同農(nóng)作物病蟲害類型自動選擇農(nóng)藥類型和噴灑數(shù)量、自動跟蹤病蟲害并精準噴灑農(nóng)藥等功能。這些智能化和數(shù)字化技術(shù)的實現(xiàn)可以更好地滿足農(nóng)作物病蟲害防治要求，提高防治效果，同時還能進一步簡化無人機的操作流程，提高其自動化水平。

2.5加大作用宣傳力度

雖然農(nóng)用無人機病蟲害防治技術(shù)日漸成熟，但仍有人不了解這項技術(shù)，對無人機在防治病蟲害方面的作用也缺乏了解，因此，需要農(nóng)業(yè)工作者、無人機制造廠商和社會大眾共同努力，利用報紙、微博、電視、微信等媒體宣傳無人機飛防技術(shù)，可以提升農(nóng)用無人機在農(nóng)作物病蟲害防治領(lǐng)域的知名度和影響力，促進其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和發(fā)展[4]。首先，農(nóng)業(yè)相關(guān)工作者可以互相傳達農(nóng)用無人機在病蟲害防治過程中的使用效果與使用感受。通過分享實際應(yīng)用案例、效果對比、使用技巧等，讓更多的人了解農(nóng)用無人機在農(nóng)作物病蟲害防治領(lǐng)域的優(yōu)勢和效果。這種口碑傳播的方式可以增強社會對農(nóng)用無人機的認知水平和接受程度。其次，無人機制造廠商可以聯(lián)合農(nóng)業(yè)相關(guān)工作者，推出植保無人機廣告。通過精心策劃和制作，將農(nóng)用無人機的特點和優(yōu)勢以生動、形象的方式展現(xiàn)給大眾。廣告內(nèi)容可以包括農(nóng)用無人機的性能、操作方式、防治效果、應(yīng)用范圍，以及一些成功的案例和實際效果展示等。這種方式可以提高農(nóng)用無人機的知名度，吸引更多的人關(guān)注和了解植保無人機。最后，面向社會大眾進行全面宣傳。通過各種媒體平臺、農(nóng)業(yè)展覽、技術(shù)推廣等活動，將農(nóng)用無人機的優(yōu)秀工作能力展現(xiàn)給更多的人。同時，也可以利用互聯(lián)網(wǎng)、社交媒體等渠道，開展線上宣傳和互動活動，吸引更多的人關(guān)注和參與討論[5]。這種全面宣傳可以進一步擴大農(nóng)用無人機的社會影響力，推動其在農(nóng)作物病蟲害防治領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)束語

無人機技術(shù)在農(nóng)作物病蟲害防治中扮演著越來越重要的角色。通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，無人機能夠更高效、精準地解決農(nóng)作物病蟲害問題，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和可持續(xù)性。未來，隨著無人機技術(shù)的進一步發(fā)展和完善，其將在農(nóng)作物病蟲害防治領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。通過不斷提高無人機的性能和智能化水平，能夠更好地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

[1]肖錦.植保無人機在農(nóng)作物病蟲害防治中的應(yīng)用分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2020（02）：52-53.

[2]楊德新.無人機技術(shù)防治農(nóng)作物病蟲害的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2021（02）：59-60.

[3]蔡金.植保無人機在農(nóng)田病蟲害防治中的應(yīng)用探究[J].南方農(nóng)業(yè)，2020，14（17）：150+155.

[4]馬秀蘭.農(nóng)作物病蟲害防治中植保無人機的運用探究[J].農(nóng)民致富之友， 2020（02）：100.

[5]符嘯威，刁雪強，李光旭.植保無人機在農(nóng)田病蟲害防治中的應(yīng)用與研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2019（10）：27-28.

作者簡介：朱 超（1994—），男，漢族，陜西西安人，碩士，助教，研究方向為農(nóng)學。