探討植保無人機在小麥種植中的應用及推廣措施

國家經濟發展中，農業扮演著極其重要的角色，切實開展農業生產相關內容的科研攻關，對更好地提升農業生產效率和生產質量有很大幫助。近年來，農機裝備得到了進一步的升級換代，現代化的農機和農業生產技術在農業生產領域得到了進一步的推廣，切實提升了生產效率和生產質量，將農民群眾從繁重的農業勞作中解脫出來。小麥作為重要的糧食性作物，生產過程中通過積極推廣植保無人機機械，能夠保證小麥栽培管理得更加合理，更加高效。本文主要結合實際工作經驗，探討了植保無人機在小麥種植中的推廣措施，希望通過研究對廣大同行有所幫助。

小麥作為我們飲食結構中的重要農作物，在大眾的飲食結構中扮演著重要的角色。傳統小麥種植過程中往往需要投入較高的人力成本，工作效率低下，再加上病蟲害防治的不到位，導致小麥產能和品質受到影響。新發展背景之下，就需要進一步明確現代農機裝備在小麥種植環節的應用價值，積極推廣應用新技術新手段，引導農民群眾轉變傳統的栽培管理方式，力求使小麥的種植效益得到進一步的提升。植保無人機作為一種現代的農機裝備，在小麥種植中有著更為廣泛的應用價值，小麥栽培管理期間應該結合生產要求積極推廣應用適用性較好的植保無人機，并完善相應的應用技術方案，不斷加強技術設備的推廣和應用，為提升小麥產量品質奠定堅實基礎。

一、植保無人機的基本結構

機身是植保無人機的主體部分，通常由輕質材料制成，以降低重量和提高飛行效率。機身結構包括機翼、尾翼、機體等部分。動力系統是植保無人機的核心部分，為無人機提供飛行動力。動力系統通常包括內燃機、電動機、電池等組件，根據不同型號的無人機，動力系統也有所不同。飛行控制系統是植保無人機的“大腦”，負責控制無人機的飛行方向、速度和高度，系統包括自動駕駛儀、遙控器、傳感器等部分。導航系統是植保無人機的重要組成部分，負責無人機的位置、速度和高度信息的接收和處理，常用的導航系統包括了全球定位系統（GPS）慣性導航系統（INS）等組件。噴灑系統是植保無人機用于噴灑農藥、肥料等的裝置，包括噴頭、藥箱、泵等部分。遙控系統是植保無人機與地面操作人員之間的通信工具，用于控制無人機的飛行和噴灑操作，包括遙控器、信號發射器、接收器等組件。電子設備是植保無人機中的重要組成部分，包括傳感器、通信模塊、數據處理單元等，這些電子設備用于實時監測無人機的飛行狀態，并將數據傳輸給遙控系統。

二、植保無人機在小麥種植中應用的現實意義

1、提高小麥種植效率和產量

植保無人機在小麥種植中的應用，首要體現在提高種植效率和產量上。無人機可以進行大規模、高效率的農藥噴灑，短時間內完成對大面積小麥田的防治工作，相比傳統的人工或地面設備，效率得到了極大的提升。同時，無人機可以根據小麥生長的實際情況，精確噴灑農藥，避免過量使用，從而保證小麥的健康生長，提高產量。

2、減少農藥使用，降低環境污染

傳統小麥病蟲害防控過程中主要采用人力防治，通過積極推廣應用植保無人機，能夠切實提升病蟲害防治的針對性和合理性，有助于減少農藥使用，降低環境污染。由于無人機可以精確噴灑，避免了農藥的過量使用，從而降低了農藥殘留和環境污染的風險。作業期間農藥直接噴灑在作物上，減少了農藥在空氣中的傳播，保護了農業工人的身體健康，也有利于環境保護。

3、節約農業生產成本，推動農業現代化發展進程

植保無人機的應用，可以顯著節約農業生產成本。無人機作業效率高，減少了人力和物力的投入，降低了農業生產成本。同時，無人機可以根據小麥生長的實際情況進行精準噴灑，從而降低了農藥購買和使用的成本，這種低成本的農業生產方式，更有利于推動農業現代化的發展進程。

三、植保無人機在小麥種植中的具體應用

1、植保無人機的選擇

小麥栽培管理過程中，植保無人機的選擇應該依據大田情況綜合確定，植保無人機旋翼類型多種多樣，常見的有多旋翼（4-8個旋翼）和固定翼，前者穩定性好，懸停精準，適合精細噴灑，后者速度快，覆蓋面積大，適合大面積噴灑。同時，根據小麥栽培過程中所需的藥液量和噴灑幅寬選擇載重能力合適的無人機，一般植保無人機的載重量能夠達到 1 0-2 0 k g ，每次攜帶藥液可以控制在 噴灑系統根據小麥病蟲害的類型和藥液特性選擇合適的噴嘴（平噴、霧化、微滴），噴幅寬度在 6-8 m ，覆蓋小麥行距，能夠精準控制藥液流量，以確保均勻噴灑。定位系統采用GPS或北斗導航系統，確保無人機準確定位和航線規劃，并配置避障系統，確保操作界面簡單易用，便于用戶設置噴灑參數和規劃航線。除此之外，在植保無人機選型過程中還需要充分考量續航時間、噪聲水平和品牌信譽。不管選擇哪種類型的植保，無人機都應該確保機械設備的每次航時不少于 2 0 min ，載重不少于 1 5 k g ，飛行速度不少于 1 0 m / s ，作業高度離地面 0 . 5 -3 m 作業寬度不少于 級風下仍能穩定作業，防水性能IPX4及以上，配備全向雷達或其他避障系統，能夠自動規劃作業航線，實時監控飛行狀態。機械設備采用高強度碳纖維或其他輕質材料抗摔打，主要部件（如電機、螺旋槳、電池）采用成熟技術，確保穩定運行，關鍵部件（如電機）采用雙重冗余設計，提高可靠性，遙控距離不少于 。同時配備降落傘或其他安全措施，防止意外跌落，電氣采用防短路、過壓保護電路，電池管理系統配備智能電池管理系統，監測電池電量和狀態。

2、飛防作業

在作業前，根據麥田面積和作業需求，選擇合適的植保無人機，確保無人機續航能力、載藥量等參數滿足作業需求。根據病蟲害防治需求，準備相應的農藥、植物生長調節劑等混合液，注意農藥的配比和濃度，確保防治效果。提前將麥田劃分為若干作業區塊，每個區塊設置起降點，方便無人機起降和作業，同時對作業人員進行無人機操作、農藥使用、安全防護等方面的培訓，確保作業人員具備相關技能。在飛行作業期間重點檢查無人機各項性能，確保正常運行，調整無人機噴灑量、噴灑速度等。噴灑參數，按照作業區塊在指定起降點進行無人機起降，確保無人機在空中穩定飛行。利用無人機APP或GPS系統，根據地塊高精度測量數據，自動生成航線，航線規劃設計應考慮地塊形狀、地形、障礙物等因素，然后按照規劃好的航線，進行噴灑作業，確保噴灑均勻，覆蓋全部麥田。飛行作業過程中要做到實時監控無人機作業情況，如發現噴灑不均勻、漏噴等問題，及時調整航線或噴灑參數，完成作業區塊的噴灑后，返回起降點進行無人機降落。在具體非防作業過程中需要根據麥田面積、無人機載藥量和噴灑速度，確定作業時間。例如 麥田，無人機噴灑寬度6 m ，一桶藥劑可噴灑 ，一天可完成 的噴灑作業，使用農藥 ，噴灑速度為 3 m / s ，平均作業面積為 。在進行飛行作業過程中要嚴格遵守農藥使用規定，注意無人機飛行安全，避免碰撞、墜落等事故，對無人機進行維護保養，確保設備正常運行。

3、效果評估

在作業后3-7d內，對作業區域小麥病蟲害發生情況進行觀察，從作業區域隨機選取若干樣本點，采集小麥葉片、穗部等部位，進行病蟲害樣本分析，對采集到的數據進行病蟲害發生面積、防治效果、藥劑殘留量等數據分析，然后計算飛防作業的無人機租賃、藥劑購買、人工費用等成本，評估飛防作業的經濟效益。同時，收集作業區域內農戶、農業技術人員對飛防作業的反饋意見，了解作業過程中存在的問題，為今后作業提供改進方向。數據分析完成之后匯總作業前后的病蟲害發生情況、防治效果、作業成本，對作業數據進行統計分析，得出飛防作業的效果評估結論，針對作業過程中存在的問題，提出改進措施和建議，將作業數據、評估結果、改進建議等內容整理成報告，提交相關部門。

四、植保無人機在小麥種植中的推廣措施

1、加大適用于小麥種植的植保無人機的研發力度

針對小麥種植的實際需求，植保無人機應集成更為智能化的農藥噴灑系統，該系統可以根據地形、作物生長狀態和病蟲害發生情況實時調整噴灑參數，例如噴灑量、壓力和覆蓋范圍，以確保農藥的均勻分布和最小化用量。此外，植保無人機還應該搭載先進的傳感器，如多光譜成像儀和深度相機，幫助識別作物疾病和害蟲的早期信號。通過對這些數據的分析，無人機能夠實現精準定位噴灑，從而針對性地處理問題區域，避免前面噴灑造成的資源浪費。同時，考慮到小麥種植面積廣闊，植保無人機應具備更高的耐久性和更長的續航能力，以適應大規模作業的需要。這要求無人機的材料必須輕質高強，動力系統更為高效。在操作方面，植保無人機應支持自主飛行，能夠根據預設的飛行路線自動完成任務，同時具備避障能力，確保在復雜環境中的安全性。未來的研發還應關注植保無人機的群體協作能力。通過建立無人機之間的通信網絡，多臺無人機可以協同作業，大幅提高作業效率。群體協作還可以實現作業數據的實時共享和分析，為決策提供更準確的數據支持。

2、采用政府 + 企業 + 合作社 + 農戶的聯合推廣模式

在推廣植保無人機在小麥種植中的應用過程中，政府、企業、合作社和農戶的協同參與至關重要。通過構建聯合推廣模式，可以充分發揮各方的優勢，提高無人機在小麥種植中的普及率和應用效果。政府在植保無人機推廣中發揮著主導作用，通過制定相關政策，為無人機應用提供政策支持和保障。例如，政府可以提供財政補貼，降低農戶購買無人機的成本，通過宣傳和培訓，提高農戶對無人機技術的認知和接受程度。此外，政府還可以推動無人機產業的發展，鼓勵企業投人研發和創新，提高無人機性能和可靠性。企業是無人機技術研發和推廣的主體，應當注重技術創新，不斷提高無人機性能。針對小麥種植的需求，企業可以研發專用的植保無人機，具備高效、節能、安全等特點。同時，企業還需加強與農戶、合作社的溝通與合作，了解一線需求，優化產品設計，提高無人機在實際應用中的效果。合作社可以組織無人機培訓和技術指導，幫助農戶掌握無人機使用方法，提高無人機應用水平。另外，合作社還可以協助政府和企業開展無人機示范推廣活動，發揮示范帶動作用，促進無人機在小麥種植中的廣泛應用。通過政府、企業和合作社的共同努力，提高農戶對無人機的認知和接受程度，并逐步引導農民積極參與無人機培訓，掌握無人機使用技巧，充分發揮無人機在小麥種植中的優勢，提高小麥產量和質量。

3、明確植保無人機在小麥種植中的使用標準

當前植保機在小麥種植中的應用，主要是開展病蟲害防治，所以在利用植保無人機，開展小麥病蟲害防控過程中一定要明確相應的使用標準。植保無人機在應用之前應該選擇適宜當地環境、抗病能力強的小麥品種，結合氣候特點和生育周期進行選擇，全新品種需要在當地種植3年以上，以確保其適應性。充分利用植保無人機進行病蟲害防治，提高防治質量和效率。在春季等病蟲害高發季節，針對性地采取防治措施，如對蚜蟲、黏蟲等常見病蟲害進行及時防治。選用具有高性能、穩定性的植保無人機，然后根據小麥病蟲害種類和發生程度，選擇適宜的農藥，并按照生產廠家提供的說明書進行配比。根據無人機性能和農藥特性，合理設置噴灑速度、噴灑量、飛行高度等參數，飛行速度控制在 1-3 m / m i n 。同時在飛行作業期間，還需要密切監測氣象參數。例如，在高溫和干燥的天氣條件下，需要適當減少農藥的濃度，以防止農藥揮發。而在大風天氣中，需要避免作業，以免無人機失控和農藥飄逸。在病蟲害發生的高峰期，需要加大作業頻率，及時進行防治。而在小麥生長的關鍵時期，需要避免作業，以免影響小麥的生長。

4、制定植保無人機補貼政策，鼓勵地方政府將植保無人機納入農業機械化推廣項目

為了進一步推動植保無人機在小麥種植中的應用，國家可以出臺相關補貼政策，并鼓勵地方政府將植保無人機納入農業機械化推廣項目，有效減少農民購買和使用無人機的成本，提高其使用意愿。補貼政策不僅應涵蓋無人機設備的采購，還應包括操作培訓、維護和技術支持等方面，確保農民能夠充分掌握和利用這一新興技術。此外，補貼政策的設計應根據各地小麥種植的具體情況進行調整。例如，在小麥種植面積較大的地區，可以提供更高比例的補貼，以促進規模化應用。而在小麥種植面積較小或分散的地區，可以通過提供補貼來支持農民聯合購買和使用無人機，形成合作社模式，提高資源利用效率。此外，地方政府還可以設立專項基金，支持植保無人機企業的發展，推動本地無人機生產、研發和服務企業的成長。

5、建立植保無人機社會化服務組織，鼓勵植保無人機服務企業開展跨區域合作

為了更好地推廣和應用植保無人機技術，可以建立社會化服務組織，為農民提供飛行操作、病蟲害監測、數據分析和技術咨詢等全方位的無人機植保服務，通過社會化服務組織，農民可以以較低的成本享受到專業化的無人機植保服務，從而提高小麥種植的效率和效益。政府和行業協會應積極推動植保無人機社會化服務組織的建立，制定相關標準和規范，確保服務質量和安全性，還可以通過政策支持和資金扶持，鼓勵服務企業進行技術創新和業務拓展，不斷提升服務水平。與此同時植保無人機服務企業應加強與科研機構和高等院校的合作，開展技術研發和人員培訓，提升技術水平和服務能力。

綜上所述，伴隨著智慧農業建設進程的逐漸推進，農業生產方式發生了翻天覆地的變化，并逐漸由傳統生產向著自動化、智能化方向轉變。大數據技術、互聯網技術等現代化的科學技術，在農業生產中所伴有的作用日益顯現。今后小麥栽培過程中就需要借助植保無人機等現代化的農機裝備和智能技術，提升生產效率，減少人力成本投入，進一步提高農業生產活動的安全性。

（作者單位：276000山東省臨沂市鄭城街道辦事處農業綜合服務中心）