農用無人機技術在農作物病蟲害防治中的應用

朱超

摘要：隨著科技的快速發展，無人機技術已經廣泛應用于農業、物流、氣象等各個領域。無人機在農業中的應用可以大大提高農業生產效率，減少人力成本，并提高農作物的產量和質量，特別是在農作物病蟲害防治方面，無人機技術更是發揮了重要的作用。農作物病蟲害是農業生產中經常遇到的問題，不僅會導致農作物產量下降，還會影響農作物的品質。傳統的病蟲害防治主要依靠人工噴灑農藥，這種方法不僅效率低下，而且還會對環境造成污染，而農用無人機技術的出現為農作物病蟲害防治提供了新的解決方案。文章闡述農用無人機技術的發展現狀和在病蟲害防治中的技術優勢，就無人機技術在農作物病蟲害防治中的應用提出可行性建議。

關鍵詞：農用無人機；農作物；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

農用無人機技術可以搭載不同的傳感器和設備，實現對農作物的精準噴灑。這種噴灑方式不僅可以提高農藥的利用率，實現對農作物的全方位保護，還可以減少對環境的污染。無人機技術還可以通過圖像識別等功能，實現對病蟲害的精準監測和預警，從而更好地指導農民進行防治工作。除了精準噴灑和監測外，無人機技術還可以通過搭載不同的設備，實現對農作物的智能化管理。比如，可以通過無人機搭載的溫度傳感器和濕度傳感器，實現對農田環境的實時管理，從而更好地指導農民進行農業生產。總之，農用無人機技術在農業領域發揮著重要的作用。

1 農用無人機技術的發展現狀和技術優勢

1.1農用無人機技術的發展現狀

現階段，隨著科技的不斷進步，農用無人機技術也得到了快速發展，成為現代農業的重要組成部分。國家不斷出臺相關政策，支持農林植保無人機的發展。例如，在中華人民共和國農業農村部發布的《關于加快推進現代植物保護體系建設的意見》中明確指出要加強農業航空建設，為農林植保型無人機的發展提供了政策保障。首先，農用無人機的種類和功能不斷豐富。目前，市場上的農用無人機種類繁多，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飛控實現噴灑作業，可大大提高農業生產的效率并有效節約資源。其次，農用無人機的應用范圍不斷擴大。農林植保無人機在播種、授粉、撒藥、施肥等方面能夠提升效率、節約資源，因此得到廣泛的應用。同時，隨著無人機技術的不斷發展，其應用范圍還將不斷擴大，包括農田測繪、農業資源調查、環境保護等方面。此外，政策支持也是農用無人機發展的重要推動力。然而，農用無人機技術仍存在一些問題。例如，航空器帶來的安全問題不容忽視。由于農業無人機飛行高度有限，飛行環境多種多樣，起降區域狹小，如果不做好環境勘察、不熟悉設備性能、缺乏安全意識，往往會發生撞擊事故。此外，農用無人機的續航能力和智能化水平還有待提高，限制了其在一些領域的應用。總的來說，農用無人機技術的發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，隨著技術的不斷進步和市場需求的不斷增長，農用無人機技術有望得到更廣泛的應用。

1.2無人機技術在防治農作物病蟲害中的優勢

1.2.1突破地形限制，實現全方面作業

農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域難以使用常規的農業機械進行操作。而農用無人機由于具有飛行能力，可以輕松應對復雜地形，實現全方面的作業。因此，不論是平原、山地還是水田，無人機都能夠進行適應性的作業，從而確保病蟲害防治的全面覆蓋。

1.2.2實現智能監控，減少環境污染

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

1.2.3提高病蟲害防治進度，噴灑效果明顯

無人機噴灑技術具有高效、快速、靈活的特點。相較于傳統的手工或機械噴灑方式，無人機可以在短時間內完成大范圍農田噴灑作業。這種高效作業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植保機械的三四倍之多，且無人機噴灑可使農藥均勻地附著在農作物上，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作物表面，從而提高防治效果。

1.2.4控制作業成本，獲得良好經濟效益

使用無人機噴灑技術可以大大降低農業生產的成本。首先，無人機噴灑可以減輕農民的勞動強度，提高生產效率。傳統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自動化作業，大大降低了農民的體力勞動強度。其次，無人機噴灑可以減少農藥的使用量，降低農藥成本。由于無人機可以實現精確噴灑，避免了藥劑的浪費，因此可以減少農藥的使用量，降低生產成本。最后，無人機噴灑還可以提高作業效率，縮短作業時間，從而降低時間成本。這些因素共同作用，可以為農民帶來良好的經濟效益。

2 關于農用無人機應用在農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，需要專業的“飛手”來從事這項工作。在使用農用無人機進行農作物病蟲害防治前，需要對農民進行專業的培訓，確保他們能夠正確、安全地操作無人機并了解相關防治技術[2]。培訓內容應包括無人機操作、病蟲害識別、防治技術等方面。首先，在培訓中應該讓農民了解無人機的結構和原理，幫助他們理解無人機的操作方法。教授農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，并知曉如何調整參數以達到最佳效果。其次，培訓應該涵蓋農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，在培訓中應該強調安全意識。農民應該了解無人機的安全操作規程，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境中飛行等，并教授農民如何處理突發情況，例如，無人機失去聯系、電量不足等。通過培訓，農民可以更好地掌握農用無人機的操作技巧和防治技術，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

為了確保農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。如果發現部件有磨損或損壞，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，因此需要定期進行清理。可以使用柔軟的布或棉簽等工具清潔無人機的外殼和內部部件，特別是電機和螺旋槳等關鍵部件。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、遙控器等部件，這些部件的良好運轉狀態直接關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，包括電量、線路連接、工作狀態等，以確保它們能夠正常工作。最后，在保養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完善無人機監管機制

在使用農用無人機進行農作物病蟲害防治時，政府需要制定和完善相關的法規和政策，規范無人機的使用、管理、市場準入等方面。首先，政府需要建立健全農用無人機管理體制。這包括制定無人機使用的法律法規，規范無人機的使用范圍和操作規程，建立無人機登記管理制度等。相關部門應該與航空植保無人機公司、合作社等建立合作關系，根據實際情況建立植保無人機作業標準，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管和控制，保障公共安全和社會穩定[3]。其次，有關部門需要加大市場監管力度，保證無人機行業的公平性。這包括加強對無人機生產、銷售、維修等環節的監管，防止劣質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管，防止價格波動對農民使用無人機產生不利影響。最后，政府可以給予使用農用無人機的農民一定的補貼或優惠政策，鼓勵他們采用新技術。這包括提高農用無人機購買補貼、優惠貸款等措施。這些補貼和優惠政策可以激勵農民更積極地采用新技術，推動農業現代化和農村經濟發展。在制定法規和政策時，政府還需要考慮到農民的實際需求和技術水平，以及農業生產的實際情況。

2.4提高無人機的使用性能

為了不斷提高農用無人機在農作物病蟲害領域的防治效果并擴大其應用范圍，需要開展科學研究和技術創新。首先，在優化農用無人機的保護功能方面，需要關注無人機的結構和材料，提高其抗風、抗雨、抗摔等性能。同時，應注重無人機的安全防護裝置設置，如避障系統、緊急降落系統等，確保無人機在遇到危險時能夠及時采取措施，保護人員和周圍環境的安全。其次，為了優化植保無人機的裝載性能，需要關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計和制造材料，提升其裝載性能，以滿足農民對農作物病蟲害防治的需求。再次，優化無人機的續航性能非常重要。這需要提升無人機的電池性能、優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航時間，擴大其作業范圍，提高農作物病蟲害防治的效率。最后，提升無人機的智能化和數字化性能是推動農用無人機發展的重要方向。這包括實現無人機根據不同農作物病蟲害類型自動選擇農藥類型和噴灑數量、自動跟蹤病蟲害并精準噴灑農藥等功能。這些智能化和數字化技術的實現可以更好地滿足農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

雖然農用無人機病蟲害防治技術日漸成熟，但仍有人不了解這項技術，對無人機在防治病蟲害方面的作用也缺乏了解，因此，需要農業工作者、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，可以提升農用無人機在農作物病蟲害防治領域的知名度和影響力，促進其在農業生產中的應用和發展[4]。首先，農業相關工作者可以互相傳達農用無人機在病蟲害防治過程中的使用效果與使用感受。通過分享實際應用案例、效果對比、使用技巧等，讓更多的人了解農用無人機在農作物病蟲害防治領域的優勢和效果。這種口碑傳播的方式可以增強社會對農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合農業相關工作者，推出植保無人機廣告。通過精心策劃和制作，將農用無人機的特點和優勢以生動、形象的方式展現給大眾。廣告內容可以包括農用無人機的性能、操作方式、防治效果、應用范圍，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用無人機的知名度，吸引更多的人關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、農業展覽、技術推廣等活動，將農用無人機的優秀工作能力展現給更多的人。同時，也可以利用互聯網、社交媒體等渠道，開展線上宣傳和互動活動，吸引更多的人關注和參與討論[5]。這種全面宣傳可以進一步擴大農用無人機的社會影響力，推動其在農作物病蟲害防治領域的廣泛應用。

3 結束語

無人機技術在農作物病蟲害防治中扮演著越來越重要的角色。通過技術創新和優化，無人機能夠更高效、精準地解決農作物病蟲害問題，提高農業生產的效率和可持續性。未來，隨著無人機技術的進一步發展和完善，其將在農作物病蟲害防治領域發揮更大的作用。通過不斷提高無人機的性能和智能化水平，能夠更好地滿足農業生產的需求，推動農業現代化和農村經濟的發展。

參考文獻：

[1]肖錦.植保無人機在農作物病蟲害防治中的應用分析[J].農業技術與裝備，2020（02）：52-53.

[2]楊德新.無人機技術防治農作物病蟲害的應用[J].現代農業，2021（02）：59-60.

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

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

[5]符嘯威，刁雪強，李光旭.植保無人機在農田病蟲害防治中的應用與研究[J].農業技術與裝備，2019（10）：27-28.

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