商丘市植保無人機作業情況調查分析

牛青

摘 要：商丘市農機推廣站技術人員對參加“一噴三防”作業的無人機進行跟蹤檢測，針對機具的先進性、適用性、可靠性三方面進行調查，記錄整理出大量試驗檢測數據，并對各類數據進行匯總分析。

關鍵詞：無人機;跟蹤檢測;數據分析

中圖分類號：S435;S252.3文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.11.003

近年來，為加快推進農業高效植保機械化的發展，增強農作物病蟲害防治能力，提高植保機械化水平，商丘市農機部門持續加大無人機植保作業的示范推廣力度，取得了顯著成效。但是由于無人機的生產廠家和機型較多，國家目前尚未出臺統一的檢驗檢測鑒定標準，對無人機作業效果還缺乏規范化的評價體系。針對這些情況，商丘市農機推廣站組織專業的技術人員，對本市范圍內參與植保無人機試驗示范項目的所有機具，進行跟蹤調查檢測，收集了大量的第一手資料，為進一步促進高效植保機械化的發展提供技術支持。

1 調查研究

商丘市共計六個縣（區）執行了2018年度植保無人機試驗示范項目，分別為梁園區、睢陽區、民權縣、寧陵縣、虞城縣、夏邑縣。其中虞城縣補助無人機8臺，其余縣（區）均為10臺，全市共計補助植保無人機58臺，涉及11個無人機廠家，13個型號。全市共20個農機專業合作社（經營組織）參與試驗示范項目的實施。本次調查研究，主要針對此次試驗示范小組項目所使用的無人機進行跟蹤檢測。

2019年2月下旬，商丘市農機推廣站成立了三個檢測小組，并任命專人負責，采取每組包干兩個縣（區）的形式開展工作。各小組從3月上旬至5月中旬，整個小麥“一噴三防”期內，在各縣（區）農機局、推廣站的積極配合下，對我市補助的58臺植保無人機，進行了拉網式調查檢測，對每一臺無人機實行見飛手、見機具、見發票、見保險、見培訓合格證明的“五見”核實。各小組對每一臺參加“一噴三防”作業的無人機，針對機具的先進性、適用性、可靠性三方面進行跟蹤檢測，共記錄整理出了72套無人機試驗檢測數據，并對各類數據進行匯總分析。

2 數據分析

2.1 數據匯總整理

由于收集的數據較多，無法一一列舉，選擇一種在2019年“一噴三防”期間，作業面積較多的大疆MG-1P系列型號為3WWDSZ-10016的機型進行舉例分析。

純工作小時生產率=生產查定的班次作業面積/生產查定的班次純工作時間

班次小時生產率=生產查定的班次作業面積/生產查定的班次工作時間

生產查定的班次工作時間=純工作時間+加注藥液時間和機具加油或更換電池時間+調整保養時間+組織不善停機時間+機具故障時間+轉移地塊時間

人工成本：在作業過程中直接使用人工的費用支出;

燃油成本：在作業過程中耗費的各項燃油支出;

耗電成本：在作業過程中電池的耗電支出;

電池折舊成本：在作業過程中電池的折舊損耗支出;

維修成本：作業檢測周期修理維護機具發生的材料支出和修理費用。

2.2 數據分析

根據對這72套檢測數據進行匯總分析，得出如下結論：

首先是無人機先進性方面。在生產率檢測表（表1）中，各機型的純工作生產率多在45～62畝/h之間。班次小時生產率則會因為飛手的熟練程度和作業經驗的參差不齊，存在較大差異。經驗豐富的飛手，在組織效率高的合作社中，作業班次生產率能達到54畝/h。而新飛手在組織效率低的合作社中，作業班次生產率只能達到27畝/h。在生產成本記錄表（表6）中，各機型的人工成本在1.3～2元/畝之間，燃油成本為0.4～0.65元/畝，維修成本為0.1～0.5元/畝，耗電成本為0.1～0.2元/畝，電池折舊成本為0.5～1.25元/畝，作業成本合計為2.7～3.9元/畝。

其次是無人機適用性方面。各機型在檢測過程中，均選擇面積10畝左右的地塊，方便數據的檢測、收集整理。通過對載荷及藥劑用量記錄表（表2）、蟲害防治效果檢測表（表3）、病害防治效果檢測表（表4）綜合分析，發現各機型的防治效果均較好，差異性不大，表3藥后7天防效均大于78%，藥后14天防效均大于92%，表4藥后7天防效均大于75%，藥后14天防效均大于90%。

在無人機可靠性方面。我們通過對檢測數據的分析，并組織了多次與合作社負責人、飛手的研討座談。總結出常見的無人機故障包括信號丟失、規避障礙物失敗、失控、炸機等，而造成這些故障的原因非常多，有人為因素、機器質量原因和外界不確定因素等。由于飛手的熟練程度和經驗有差異，人為操作不當，而造成故障的情況約占比25%;由于無人機出廠時，質量就存在問題，而造成故障的情況約占比35%;由于外界不確定因素，如作業地塊周邊環境、作業天氣等造成的故障，約占比30%;其他因素造成故障約占比10%。

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