探析植保無人機在蒙古國的應用前景

卿濟民，趙 瑜，管才路，周 娜

（合肥賽為智能有限公司，安徽 合肥 230000）

探析植保無人機在蒙古國的應用前景

卿濟民，趙 瑜，管才路，周 娜

（合肥賽為智能有限公司，安徽 合肥 230000）

文章闡述了蒙古國植保無人機的現狀，以及植保無人機的前景，提出了植保無人機在蒙古國的發展趨勢及建議。

蒙古國；無人機；植保；現狀

1 蒙古國植保無人機現狀

（1）蒙古國的基本情況。蒙古國擁有豐富的土地資源和天然草場，具有“西高東低，北林南漠”的地理學特征。蒙古國總人口300萬，其中農牧業人口占33%，擁有120萬hm2耕地，農業發展潛力巨大。蒙古國除首都烏蘭巴托之外，還劃有21個省，其中色楞格省占全國農業用地面積的68%，其他農業用地分布于色楞格省周邊的達爾罕烏拉、布爾干、后杭蓋以及東方省等。1999～2013年，種植業增長速度飛快。2014年，種植業占蒙古國GDP比重達14%。農作物和蔬菜主要包括馬鈴薯和紅小麥、白菜、蘿卜、蔥頭、油菜等。蒙古國種植業的經營方式為大農場模式，規模較大、機械化程度高、技術先進。據對達爾罕烏拉省的紅小麥農場的實地調查，小規模農場每年種植500～1000hm2，中等規模可達2000～3000hm2，大規模可達5000hm2以上。

（2）植保無人機現狀。無人機是一種可控制、能攜帶多種任務設備、通過地面操作人員遙控或飛控系統控制的，可執行多種任務，并能重復使用的無人駕駛航空器。無人機在民用領域應用廣泛，尤其在農作物植保方面發展迅速。使用無人駕駛超低空作業的植保無人機具有作業效率高、單位面積施藥液量小、無需專用起降機場、機動性好等優點，對于不同地域、不同地塊、不同作物等具有良好的適應性。植保無人機可以遠距離搖控操作，從根本上避免了作業人員暴露在農藥中的危險，改善了操作者的勞動條件。植保無人機在水田、高稈作物間作業和應對爆發性病蟲害等方面已經表現出突出的優勢。植保無人機種類多樣，按照動力源劃分，可分為油動植保無人機和電動植保無人機；按機型結構劃分，可分為固定翼植保無人機、旋翼植保無人機和多旋翼植保無人機。

1987年日本最先研制成功無人直升機用于噴灑農藥，我國航空施藥技術起步較晚，2004年才開始對植保無人機進行研究和推廣，2007年第一架工程型無人機進行產業化探索，直到近幾年才開始在全國慢慢推廣使用。隨著民用無人機市場的發展，植保無人機的應用越來越廣，鄰國蒙古國植保無人機產業存在著很大的潛在市場。

2 植保無人機的前景分析

植保問題是農業生產過程中長期存在的問題，防治病蟲難的現狀將會長期存在。隨著種植業結構的調整，種植結構向多元化方向發展，導致新的病蟲害不斷出現，老的病蟲害持續猖獗，為植保工作帶來更加艱巨的挑戰。在這種形勢下，引進和推廣新技術，才能有效地提高病蟲害防治能力，加快植保科技成果的轉化和應用，促進植保事業的可持續發展。

植保無人機對于蒙古國農作物種植面積大的地塊尤為適用。在蒙古國地區推廣植保無人機的使用，將大大提高植保作業的效能和效率，解決植保作業困難的問題，保障糧食生產安全。

（1）解決勞動力短缺的問題。蒙古國土面積為156萬km2，是世界上國土面積第19大的國家，也是僅次于哈薩克斯坦的世界第二大內陸國家。但是蒙古國人口只有300萬人，是世界上人口密度最小的國家。通過在蒙古國推廣植保無人機技術可以提高農業植保作業效能，提高現代農業生產水平，解決農業生產“空心化”問題。

（2）解決植保作業人員傷亡的問題。植保無人機通過地面遙控或飛控系統操作，噴灑操作避免了操作人員暴露在農藥下的危險，提高了噴灑作業的安全性。小型農業植保無人直升機平臺采用無線遙控方式進行操作，只需要一塊面積5m2的起降場地就可以起飛降落而無需專門的起降跑道，非常適合田間作業。小型農業植保無人直升機平臺具有作業高度低、起降方便、飄移少和可空中懸停等特點，旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性，防治效果好，高效安全。遠距離遙控操作，避免了噴灑作業人員暴露于農藥中的危險，提高了噴灑作業安全性，可廣泛應用于玉米、小麥、水稻、果樹和棉花等農作物的病蟲害防治以及施藥作業，大大減少植保作業人員的傷亡。

（3）解決農藥污染、資源浪費的問題。傳統人工噴藥技術多是利用植保人員主觀經驗及判斷進行藥物噴灑作業，普遍存在重噴漏噴現象，長久以來對農作物帶來了一定的損害及浪費。農業植保無人機將利用GPS航道，精準把控作業軌跡，均勻噴灑。同時，植保無人機采用超低容量的噴藥技術，所需兌水后的農藥劑量為4.5～7.5L/hm2，而不是像傳統人工噴藥需要450kg/hm2的兌水農藥，這樣就大大節省了淡水資源的用量，節水率達90%；同時農藥的用量也將減少50%，直接降低農業植保成本20%以上，植保效率達到4hm2/小時（60畝/小時），既節省了農藥和人力，又減少了農藥對人體和環境的危害，提高了植保效率。

（4）創造更高的商業價值。植保無人機的出現，將有效解決人工成本增加的問題，減少勞動力的投入。據統計，人工噴藥每人只能完成0.667hm2/天（10畝/天），而無人植保機兩人1架，每人平均可完成13.33hm2/天（200畝/天），是人工作業的20倍，并且節約了50%以上的費用。

3 對植保無人機在蒙古國的發展建議

（1）降低操作難度。目前我國的植保無人機多是以人工操控的方式控制飛機飛行繼而進行植保作業，操控人員需要至少2個月的專業化培訓，這在一定程度上提高了對操作人員的操作要求，限制了在蒙古國植保無人機的普及。我國與日韓等具有豐富農用無人機經驗的國家還存在一定的差距。我國應提升農用植保無人機的自動化水平，實現無人機的一體化操作，降低人工操作過程中帶來的人為影響因素，逐步提升作業效率。

（2）作業高度智能化。針對擁有120萬hm2、以大農場為主的蒙古國，未來的農用植保無人機作業上應該更加智能化，系統可在設置好施藥田地參數后實現自主施藥。高度智能化的無人機可以通過觀測確定病蟲害的嚴重程度來確定施藥量。農用植保無人機根據設置的作物種類和蟲害類型選擇施藥種類和濃度。在廣大市場引導下，研發出更合適蒙古國農業領域應用的解決方案。

4 結語

植保無人機在蒙古國的主要來源為進口，而中國作為蒙古國最大的進口商品國家，技術仍需進一步改善與增強，研發制造出更合適蒙古國情的機型，未來植保無人機將會在蒙古國得到廣泛應用，加快蒙古國病蟲害統防統治工作的進程。

[1]寶音都仍，其勒格爾.基于空間經濟學的蒙古國農業產業集聚與區域差異[J].內蒙古社會科學（漢文版），2017，（1）：184-189.

[2]林蔚紅，孫雪鋼，劉飛，等.我國農用航空植保發展現狀和趨勢[J].農業裝備技術，2014，（1）：6-11.

卿濟民（1963-），男，廣東深圳人，博士，高級工程師，主要研究方向：自動控制。