李俐娜
隨著我國現代農業的不斷發展,農業航空的發展速度越來越快,并且出現了包括植保無人機在內的一系列新興農業航空工具。為提高農業生產效率與農業機械化、現代化程度等均提供了至關重要的幫助作用。但與此同時,植保無人機在實際應用中也還存在一定的缺點,因此本文將通過重點針對植保無人機在實際應用中的優點與缺點進行分析,以期能夠幫助人們更加全面、客觀、正確地認知植保無人機。
在傳統植保作業中,人工操作或半機械化的作業方式不僅存在作業效率低下、精準性差等缺點,同時還容易出現使用過量農藥、生態環境等問題。因此在現代農業發展下,以植保無人機為代表的農業航空得到人們的高度重視。經過一段時間的實踐應用,植保無人機所具備的優勢效用也得到一定凸顯,但其中存在的不足也同樣不容忽視,了解植保無人機的優缺點,也是推動其實現長效發展的根本前提。
1植保無人機的簡要概述
所謂的植保無人機主要指的是一種運用在農林植物保護作業當中的一種無人駕駛飛機。因此也被人們稱之為無人飛行器,在植保無人機當中,導航飛控和噴灑機構以及飛行平臺是其最為重要的組成部分。通過地面遙控或是導航飛控的方式,植保無人機可以有效完成包括藥劑、種子等在內的多種噴灑作業,在短時間內完成大面積的植保噴灑工作。據不完全統計,截至2018年我國有超過2300架植保無人機,作業總面積超過1100萬畝。
2植保無人機實際應用中的優缺點分析
2.1應用優點
通過長期對植保無人機的實際應用及應用成效進行觀察分析,可知在實際應用植保無人機時,其最為顯著的一大優點便在于具有高效性。植保無人機采用低空微量噴灑的方式,噴灑效率至少可以達到每小時2.67公頃,噴灑效率最高時每小時將會達到6.67公頃以上。超過傳統人工噴灑作業工作效率百倍之多,有專家估計一架普通的植保無人機其工作效率基本等同于一臺行進速度和噴幅分別為6km/h與60m的大型植保器械。但相比于常規大型植保器械只適用于平原地帶,植保無人機擁有更廣闊的適用范圍,無論是在水田、山地還是其他特殊農田中,植保無人機均可以得到有效運用。此外,由于植保無人機通常采用遙控的方式,因此在實際作業時植保人員幾乎不與農藥直接接觸,因此大大提高了植保作業的安全性,避免植保人員受到毒性藥劑的危害影響。
有數據顯示,農業植保無人機與株冠之間的距離大約在1.5m到3m之間,對于大型植保飛機,出于安全性的考量,其與株冠間的距離至少需要達到5m。但不同于大型植保飛機需為其建設專門的起降跑道,否則難以實現有效運用,農業植保無人機更加小巧靈活,無需建設專門的起降跑道,具有良好的經濟性。并且在實際應用過程中植保無人機旋翼會產生較大的風力,可以有效吹翻轉如水稻等作物的細長條葉,從而實現對作物的均勻噴灑著藥。有專家學者通過實驗證明,植保無人機在對玉米植株進行著藥時,受到無人機風場作用的影響,與在高度為2m的玉米株冠頂部葉子上的平均著藥滴數相比,無人機在距離植株高度為2.4m的玉米植株底部第一片葉子的均著藥滴數只少12.5%。由此可見,植保無人機具有較強的無滴穿透能力,可以達到良好的噴施效果。
2.2應用缺點
雖然植保無人機在實際應用中發揮了眾多優勢特點,但其中也表現出了一定的應用缺點。例如植保無人機在植保作業中需要使用專業航空用藥,但我國能夠自主研發生產專供植保無人機使用的航空用藥企業極少,在該方面也缺乏先進的科學技術。而如果采用使用進口航空用藥的方式則勢必會增加植保無人機的作業成本。另外,現階段幾乎所有植保無人機均存在載重較小的缺點,普通植保無人機的載重大約為5kg到25kg,而一組電池只能維持植保無人機飛行8到20分鐘。加之在植保作業中植保無人機需要頻繁起降、補充藥劑,因此在一小時之內基本只能完成兩個起落架次。但電池通常需要一小時以上的時間才能充滿,如果按照6小時的工作時間計算,使用植保無人機完成一次噴灑作業需要20塊以上的電池。不僅如此,由于植保無人機結構具有較大的復雜性,因此也在很大程度上增加了植保無人機的操作與運維管理難度,但我國目前在植保無人機領域中缺乏大量專業、熟練的飛手和維修人才,因此也在很大程度上限制了植保無人機的進一步發展。就普通油動無人機來說,其載藥量基本為15kg到30kg,想要完成全部植保作業,需要植保無人機多次起降和加藥,此舉不僅容易增加無人機的耗能與出現故障的可能性,同時也不利于植保作業效率的提升。
還有部分研究人員指出,雖然植保無人機旋翼能夠產生一定風力,但絕大多數時候其產生的風力難以徹底翻轉玉米等作物的葉子,甚至還會導致作業葉子出現扭曲變形等情況。在植保無人機飛離作物后,受風力影響發生變形的作物葉子將會逐漸復原,此時原本沉積在作物葉子表面的液滴也將會出現回彈現象,進而使得植保無人機的霧滴附著率大大降低,難以獲得理想的作業效果。
綜上所述,在實際運用植保無人機時,其飛行速度快、具有較高作業效率和良好防控效果,污染性較小等優勢特性不斷得到發揮,對傳統人工植保作業的弊端與不足進行了有效彌補。但由于目前我國在植保無人機方面的研發剛剛起步,使得植保無人機還面臨技術保障與人才保障不足等現實問題。因而在實際使用時容易出現植保無人機操作不當,藥劑選用不合理等問題,從而難以發揮植保無人機的應有效用。
(作者單位:236600 安徽省太和縣農業機械化技術推廣站)