我國無人機植保面臨的問題與解決方案

進入2017年作業季以來，無人機植保市場看似風風火火、形勢一片大好，統防統治作業面積最大的達到了130萬畝，10萬畝的更是比比皆是，樂觀估計今年的飛防作業面積可能會超過1億畝，保守估計也要達到或超過五六千萬畝。看似無人機植保市場的春天已經到來，然而其背后存在的問題值得人們深思。

無人機植保問題層出

截至目前，河南省的小麥統防統治面積是最大的，單次作業面積達到了130萬畝，是當之無愧的全國第一大單。雖然整體的植保作業價格適中，但是飛防隊伍素質參差不齊，沒有統一的作業標準導致作業效果不佳。質量效果產生的負面效應很可能需要付出很大的精力去消除。

河北省小麥統防統治出現的問題更多，一種配方打天下、一種配方貫穿整個作業周期而不根據蟲害發生情況進行適度調整，作業隊伍盲目追求作業效率而導致的效果不佳造成了很大的負面影響，無論是植保隊伍還是農藥廠都是毀譽參半。

今年東北聚集了大量的植保隊伍，機隊規模不下千架，去年在新疆發生的情況也在東北出現，2.5m以上高度的玉米作業價格低至6元/畝，畝噴量700～800ml，這樣的價格與作業方式會嚴重危害到植保市場的發展。

施藥方案分析

當前，大批次無人機植保作業的畝噴量都是沒有依據的。無人機植保作業與傳統機械作業、人工作業有著很大的區別：傳統機械作業和人工作業農藥稀釋比例在500～3000倍，無人機植保作業農藥稀釋比例在20～100倍，高濃度藥物不適用于大部分農作物或部分作物的生長階段。此外，高濃度藥物因為降低了90%以上的用水量，必然導致農藥葉面覆蓋率低于傳統施藥方法。

提高葉面覆蓋率的辦法有兩種：一種是在降低蒸發漂移量的前提下盡量減小霧滴直徑，另一種方法是提高畝噴灑量。筆者曾經在天津市東麗區2000畝小麥防治蚜蟲的時候做過幾次農藥配方測試，與人工噴灑效果進行比對：第一種方案使用啶蟲脒，人工噴灑畝噴量為15L，無人機噴灑分別為800ml、1200ml、2500ml，防治效果為人工60%、無人機20%；第二種方案使用吡蟲啉與功夫，噴灑量同第一種方案，防治效果為人工85%、無人機60%；第三種方案使用了吡蟲啉、功夫和某藥劑（保密），噴灑量為人工15L、無人機1200ml，防治效果為施藥10min后人工90%、無人機90%。綜合以上案例，筆者認為：無人機植保的施藥方案不能簡單地用人工方案替代，應該根據各自特點進行多次測試尋找最佳用藥方案，而大多數人是以簡單的人工施藥方案替代法進行飛防作業，出現問題也是必然的。

建立合理作業模式

2017年，無人機植保行業一則比較熱的新聞是新疆建設兵團農一師下屬的一個團場發布的一則通告禁令：在本團場內禁止使用無人機作業，這樣一個禁令使得很多飛防植保從業者感到擔憂。究其原因是因為一家飛防隊不聽同行勸阻進行田間除草作業，藥液漂移導致周邊其他作物大片死亡從而造成巨大經濟損失。此前，還有飛防隊伍在海南作業造成反季節蔬菜出現藥害，所幸面積不大，但也賠償菜農幾萬元。據筆者了解最近幾年因為質量原因或者藥害造成的賠償損失不少于幾百萬元。為了避免這類事情再次發生，必須改變粗放型的作業模式，飛防作業也是一個系統工程，需要將其當成一門科學來研究。

根據作業需求研發無人機

飛防植保行業的生存和發展離不開無人機企業、農藥企業和一線植保隊伍的密切配合，現在除少數無人機企業外，絕大多數企業還在靠融資生存，產生實質利潤的鳳毛麟角，原因在于這些企業忽視一線作業需求、閉門造車、盲目模仿。對于無人機企業來說，研制出適應作物和地形廣泛、連續作業性能穩定、有極強的抗干擾能力、自主精確避障、在霧化效果不受影響的情況下可變量噴灑、有效提高農藥附著率以及各功能模塊化的無人機是當務之急。雖然現在很多植保無人機都可以自主規劃航線和夜間作業，但是我國山多地少、平原區較少、農村土地規劃性差、田間障礙物復雜、地磁環境復雜、作物種類豐富，然而大多數植保無人機只適合進行大田作物作業，每年作業周期短、大田作物作業價格低，一般的植保隊伍很難維持生存，不重視終端消費者的無人機企業也不會在競爭激烈市場中生存過久的。

引入新的噴灑技術改善作業效果和農藥利用率

目前，無人機企業基本上把全部精力都放在了易操控、抗摔和自動化程度等技術上，可是決定飛防行業發展的卻是效果，沒有效果就沒有明天。決定飛防作業效果的關鍵在于農藥噴灑系統和農藥本身，農藥暫且不談，本文只談論無人機如何改善作業效果和農藥利用率。

適合無人機使用的農藥噴灑系統有兩種：一種是壓力扇形噴頭、一種是離心噴頭。壓力扇型噴頭具有穿透力強、壽命長等優點，也有霧化效果差、對農藥劑型要求嚴格、不適合做變量噴灑等缺點；離心噴頭霧化效果更好、農藥適應劑型較多、可變量噴灑，可是下壓力不足、藥物漂移量明顯高于壓力噴頭。這兩種噴灑系統都無法滿足精準化農業對于農藥精準噴灑、提高農藥利用率和降低農藥對土地污染的需求，尤其在行距、株距較寬的經濟類作物上更加明顯，單純依靠無人機風場效果提高著藥率不再是首選。2017年武漢舉辦的無人機植保高峰論壇提出了靜電噴霧系統和靜電制劑將是無人機植保的發展方向之一。靜電噴霧是通過高壓靜電設備使藥液分別攜帶正負電離子產生正負極效應，讓藥液吸附于作物葉片或枝干的正背面，藥液因為靜電具備靶標性，從而大幅度提高農藥的利用率并提升無人機的作業效果。只是靜電噴霧技術還沒有獲得突破性的進展，但是從大方向上來看，這一技術肯定是未來一大發展重點。

（責任編輯：王瀟一）