淺談植保無人機推廣存在的問題

楊 雄 吳道明

重慶航天職業技術學院 重慶 400021

農業植保無人機是一種新的現代植物保護技術，農業作業中推進無人機植保，不僅能可以提高農業植保作業效率，還能提升當代化農業的生產程度，解決了偏遠山區農業生產中勞動力短缺的問題。并且在農業噴灑的過程中，無人機產生的氣流有助于對農作物下葉面的噴灑，能實現農藥的全方位覆蓋，控制效果好，安全性高。植保無人機還具備遠程控制操作和自動噴灑路線規劃的能力，避免農藥噴灑作業人員的作業風險，提高了操作人員的安全性，大大降低了植物保護人員傷亡。雖然使用無人機農業植保具有節省勞動力、提高生產效率和對環境污染小等特點，但是，由于我國航空器的管理制度的不健全、航空噴施作業技術標準不完善、操作人員缺乏等因素，導致了植保無人機的發展停滯不前。嚴重影響了我們無人機產業的發展和植保無人機推廣的進程。

1 相關法規與標準的問題

1.1 政策法規體系不完善

植保無人機的作業關系到航空、農機、植保等多個部門的相互協作。由于缺乏詳細的發展戰略規劃，再加上農業航空政策法規不健全，監管部門不明確等問題。植保無人機農業作業申報空域比較繁瑣，且成功申報的可能性較小，不僅增加了農業作業的成本，而且還有可能耽誤無人機的最佳作業時間，甚至導致農業作業任務的取消，截至到現在，我國還沒有專門出臺了旨在促進航空業的快速發展的相關措施，和對農業植保無人機的采購補貼，燃油補貼的相關制度，政府和相應的行業都缺乏對無人機參與農業生產作業的總體支持。

1.2 航空噴施作業技術標準

在我國，無人機參與農業植保作業起步較晚，起步之初，由于無人機的作業對象是華北華中平原，作業面積大，大多使用的固定翼飛機做空中植物保護工作。這樣造成了我國的單軸無人機和多旋翼無人機的研制工作一直處于驗證階段。相對應的無人機的噴灑系統也是缺乏深入的開發，對于無人機作業的植物、農藥使用劑量、植保作業高度、飛行作業速度等沒有形成一套完善的科學的標準。

2 植保無人自身存在問題

2.1 產品標準體系不完善

我國現在對植保無人機的監管處于空白領域，其中包含了無人機的生產技術標準和植保無人機作業的標準。由于植保無人機生產資金、技術門檻較低，再加上目前沒有相關的質量監管體系等。有些無人機的生產企業就是完全靠在網上購買相應的零部件。自己動手完成組裝，沒有自己的核心技術，沒有自己的研發團隊。導致市場上的植保無人機的質量良莠不齊，不能保證植保無人機在農業作業中的安全性，損害了農戶的利益，嚴重的制約了無人機在農業領域的發展。

2.2 使用成本過高

一般一架植保無人機在5--30萬元之間，智能型的價格更高，規模較小的社會化服務組織，一次性全資購買較為困難。同時，每年的維護費用較高，操作失誤容易導致墜機，每個旋翼300元左右，每個電動機的維修費用超過1000元，一般每架每年平均維修費用在2000-5000元。且在使用過程中動力電池的更換費用也不可小視，平均一個無人機鋰電池的充放電次數為1000次左右，且電池的購買費用不菲，這些都將增大無人機在農業作業中的使用成本。

2.3 缺少合格的無人機控制操作手

對于無人機能否安全的作業，除了無人機自身的硬件和系統外，還和我們的飛行控制人員有很大的關系，雖然有些先進的植保無人機能實現自主獨立的飛行與作業，但對與復雜的山地與丘陵環境，無人機開啟智能飛行模式后，有可能會造成無人機為了自身的安全，系統對無人機的飛行路線進行強制性的干預，造成有些農作物沒有噴灑到農業的可以性。所以一名合格的無人機駕駛人員也是相當有必要的，一般多旋翼無人機的操作相對簡單，培訓費用大約需要1.5萬元，培訓時間大約需2個月之久，在這種情形下，對于參加培訓的學員，經濟負擔較重。而當前農村勞動力大量外流的形勢下，若收益差，即使培訓了合格操控手，也難保持其穩定性。

2.4 植保無人機維修售后保障嚴重不足

由于近幾年我們農業植保無人機出現欣欣向榮的景象，對農業現代化的發展起到了積極的促進作用，很多無人機企業也加入到農業植保無人機的行列，植保無人機的發展起到了推動下的影響。由于植保無人機屬于高智能的產品，維修和維護需要專門的技術人員進行操作，但由于植保無人機產業的快速發展，產業布局不夠完善，很多無人機企業的售后配套系統還沒建立健全，經常在無人機出現故障后，售后維修時間長，售后等不到保障并且維修成本高、耗時耗力的特點，由于無人機售后維修的系統不夠完善，嚴重的影響了植保無人機在農業作業中的運用。

3 亟需解決的核心關鍵技術

3.1 農業植保無人機噴施專用藥劑

由于無人機農業植保產業是近幾年的才發展起來的，很多地區還是按照傳統人工農藥噴灑的經驗，使用傳統的方式來進行藥劑的配對，未考慮到無人機植保中農藥在植物葉面的附著力，藥效作用等，而且國內還沒有用于無人機噴灑作業的的專用藥劑，大都采用傳統的農藥進行噴灑作業，由于地面噴灑作業與空中噴灑作業的不同性，造成農藥配比不科學，影響了作業效果，對作業環境造成了污染等。無人機的專用藥劑的開發與研制，應該遵循低污染、高藥效、高附著力和環保安全等特點。

3.2 高穩定性和高可靠性的農業植保無人機自主飛行控制系統

雖然有人駕駛農用飛機的控制技術比較成熟，但在小型或小型無人機、低空飛行、地面復雜的作物冠層結構對壓力高度造成明顯影響的情況下，很難保證飛行的穩定性。還有各種復雜的農田環境缺乏合適的(不同高度和不同的位置，不同種類的作物)為高穩定性、高可靠性的小型無人機的工作自主飛行控制系統，以適應超低空領域，在地平線上，在任何時候和任何其他特殊要求。

3.3 植保無人機高效輕量化噴施部件

植保無人機的持續工作時間和工作載重量是無人機的兩個關鍵技術指標，直接關系到農業植保中的效率問題，所以，植保無人機的自身重量是影響到工作中裝載藥物的量，只有實現植保無人機機身的輕量化，才能提升載藥量，改進無人機的農藥噴灑系統，實現均勻噴灑，低量噴灑，才能提升植保無人機的噴灑面積，到達改善農業植保的作業效率。

4 結語

雖然目前在推廣上還存在農業航空相關政策制度的不健全、農業植保領域專業技術人員缺乏、農業無人機植保社會化服務體系不完善、無人機價格偏高、使用成不高、無人機核心技術不成熟等的問題，但是通過轉變現如今的推廣模式，由政府主導企業參與、農業植保公司統一作業、建立農業合作社等推廣模式，和提高無人機植保在農業作業中的適應性、完善無人機植保的保障制度、加強無人機核心技術的公關等對策是能夠得到有效解決的。無人機植保推廣提升當代農業現代化，提高農業生產效率，保證農業植保質量具有重要意義。