李明：讓無人機在田間起舞

說起無人機，大多數人最先想到的可能是航拍，操作者通過遙控小巧的無人機，就能拍攝出震撼人心的城市俯瞰圖。其實，無人機的應用領域除了航拍還有農業。在湖南農業大學，有一位教授在農用無人機領域不斷耕耘，結出累累碩果。他就是湖南農業無人機的“先行者”——李明。

李明（圖/《湖南農業大學報》）

沿著長沙紅旗路一路駛向湖南農業大學，道路兩旁的高樓中“夾”著一片城市里難得一見的稻田。綠茸茸的雜草已從土壤中冒出尖芽，將雨后的大地染綠。

這里是湖南農業大學雜交水稻的育種實驗基地，也是李明和他的農業植保無人機的“飛行基地”。

身為湖南農業大學教授、博士生導師的李明，2014年接觸農業無人機后，就一發不可收拾，是個名副其實的“田間教授”。

暗下決心改變傳統農耕方式

李明團隊研發的植保無人機（圖/華聲在線）

李明出生在湖南省岳陽市平江縣一個偏僻的小村寨，一家人以務農為生，每到播種和豐收的季節，家中老小都要圍著那一畝三分地“團團轉”。落后的耕作方式將所有人束縛在了田地里，收成卻依舊不盡如人意。從那時起，年少的李明便暗下決心，希望有朝一日能夠改變傳統農業的耕作方式。

2005年，李明被中南大學機電專業錄取，開始了他的圓夢之路。2007年，因為各方面表現優秀，他被選派到日本東京大學深造，學習先進的農機制造技術。在日本的留學經歷，讓他真切感受到了科技發展的重要性。“日本的農業機械化程度很高，無人機應用率達30%以上，而當時我國農業機械化水平還比較低，更談不上智能化。”

學成歸國后，李明收到了國內多所高校的邀請，他最終選擇到湖南農業大學任教，為家鄉培養更多農業機械領域的人才。除了教書育人，他還從事精準農業傳感信息采集與智能裝備研究，農業無人機就是其最具代表的科研成果之一。

跨出智慧農業第一步

作為智能無人機的代表，農業無人機可適用于多個領域，包括農業植保、土地和環境監測、農業遙感等，其中運用得最廣的就是植保無人機。

農藥是最基本的農業生產物資，但是，農藥過量使用引發的農殘超標、破壞生態環境等問題也隨之出現。如何借助先進農機提高農藥有效率，降低對環境和人的危害，成為近年來湖南農機部門探索的方向。

2012年，湖南開始在全省推廣植保無人機，并對植保無人機的噴藥效果進行了大面積的系統檢測，開啟了湖南農業植保無人機的“第一飛”。

曾在日本留學的李明，比任何人都清楚湖南在農業無人機領域的研發歷程。2012年，湖南省農業無人機的生產技術非常不成熟，很多企業都是引進日本的技術和材料，經過多年的自主創新，目前湖南省的農業無人機研發技術已趕超日本。

“現在日本的多旋翼無人機，從材料到控制系統，都是從中國進口的。”這讓李明無比驕傲。

而植保無人機在農業生產領域的優勢，更是傳統操作無法企及的。

以李明團隊研發的3WX6-10植保無人機為例，該無人機可承重10千克農藥，平均10分鐘可為超5000平方米的稻田噴灑農藥，一天最多可為約13萬平方米稻田進行植保作業，比傳統的人力噴灑效率提高了幾十倍。另外，這款無人機操作靈敏、施藥方便，不受地形及作物高度限制，水田、丘陵、山地以及高桿作物都可使用，且操作簡單、效率高、農藥噴灑覆蓋好。

“植保無人機的霧化程度高、下壓力強，可把農藥直接噴到作物的葉片和根部，每平方米用藥量較常規噴灑大大減少。”李明介紹，相比傳統方式，植保無人機可節約70%至80%的水，節約30%的藥物。

2016年發布的《湖南省“十三五”農業現代化發展規劃》，提出將加快超低空遙控飛行植保機規范作業和控飛管理系統建設。

同年，植保無人機首次納入湖南省農機補貼機具范疇，按照“自主購機、敞開補貼、先買后辦、縣級結算、直補到卡”的模式，以1.6萬元/架的標準，對從事植保無人機作業的農業生產經營組織進行補貼。

如今，無論是在偉人故里韶山、洞庭湖畔的常德，還是偏遠的江華瑤山，植保無人機已經在越來越多的農業生產地區被推廣應用。

低空遙感助力“手機種地”

農業植保跨出“第一步”后，智慧農業迎來了廣闊的發展前景。

傳統農業田間管理要看天看地看作物，而隨著農業現代化的發展，農民也可以成為看手機種地的“低頭族”。

“無人機從稻田上方低空飛過，管理員通過機載遙感設備，可以清楚地了解植株的生長情況，并根據數據分析，第一時間掌握植株的生長狀態。”這是李明描述的未來智慧農業美景。

繼植保無人機的研發后，李明和團隊開始著力于農業無人機在低空遙感領域的研究。“低空遙感目前在世界上處于研發階段，該技術將在動植物生長發育、環境調查、城市管理、災害監測等諸多領域發揮重要作用，是智慧城市、智慧農業的核心。”

李明介紹，相比傳統遙感，無人機的多光譜遙感可見光波段的圖像易于采集，空間分辨率高，獲取成本低，如果能與無人機噴施技術結合，將為無人機精準農業、病蟲害分析等領域提供新方法。

而要實現這一技術，李明和團隊要解決的不僅僅是硬件設備，還包括軟件平臺。

李明表示，比起硬件研發，智慧農業的軟件開發更需要大量的技術投入。“一套完整的農業無人機低空遙感系統，除了無人機裝載設備，還需要農業生產智能診斷技術與平臺、農田智能和自主作業系統等多個現代農業體系。”

“農民只需要通過手機等智能終端進行遙控，就可以實現對農田種植信息的智能采集、智能分析與決策，以及對智能農機作業的全過程管理。這才是未來智慧農業的主要形態。”

“盡管目前我們面臨不少困難，但是我們有信心。”在李明眼里，未來，飛翔的農業無人機定將改變傳統的耕作方式。（據湖南民生網、華聲在線）※