植保無人機飛防作業優勢及存在的問題探討

何瑞池 丁成澤 張有志

摘要? ? 本文對植保無人機的發展趨勢和前景進行了概述，對植保無人機飛防作業的優勢和存在的問題進行了分析，以期為植保無人機的科學應用提供參考。

關鍵詞? ? 植保無人機;飛防作業;優勢;問題

中圖分類號? ? S252? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）14-0104-01

植保無人機是農業機械的一部分，實現農業機械化，用植保無人機飛防替代傳統人工噴施是必經之路，可以節省勞動力、降低勞動強度、提高農業勞動生產效率、增強克服自然災害的能力。現代化植保無人機的出現，解決了勞動力不足問題，提高了生產效率和農業精準度。植保無人機的推廣應用，因其安全、高效、省時、省工、省藥等優勢，受到人們的青睞。植保無人機逐漸取代傳統人工噴筒、人工（電動）背負式噴霧器以及擔架式、行走式等農機動力施藥機械的應用。我國植保無人機起步較遲，擁有量遠比發達國家少，但隨著國家對農機購置補貼扶持力度的加大，自2004年啟動實施農機購置補貼政策以來，至2019年前中央財政已累計安排資金逾2 000億元。

1? ? 植保無人機的發展趨勢和前景

1.1? ? 植保無人機越來越受歡迎

高州是農業大市，每年植保作業需求量非常大。然而，農村勞動力短缺，年輕人大多外出務工，即使留在村里的也不愿從事繁重的噴藥施藥作業，老年人體力下降，對于農業生產心有余而力不足。此外，每年農藥中毒、農藥殘留和污染事件頻發，給家庭帶來巨大的悲痛。植保無人機可安全高效噴灑作業，大幅提高施藥效率，減輕農民和專業戶的勞動強度，因而受到市場的廣泛歡迎。

1.2? ? 耕作方式轉變使植保無人機需求日益增加

隨著農業結構調整的不斷深化，高標準農田建設總體規劃，統一規劃布局、建設標準、組織實施、驗收考核上圖入庫。當前，規模化、集約化、集中連片經營的穩產、高產的高標準農田不斷發展，專業化統防統治不斷發展，種植大戶、家庭農場、農民專業合作社等新型農業經營主體涌躍出現。這些組織種植面積大，實行統一品種布局[1]，更有利于統防統治的實施，必然導致植保無人機的需求量增加。

2? ? 植保無人機飛防作業的優勢

高州市植保植檢管理站承擔中央、省有關農業項目資金實施，如農業統防統治、綠色防控等工作任務，常與化州市尊農作物科學有限公司和高州市歐亞農作物病蟲害防治專業合作社合作，共同承擔完成對高州市農作物病蟲害統防統治項目示范片的工作任務，使人們對植保無人機的飛防有進一步認識，促進無人機不斷改進，更新換代。

2.1? ? 效率高

一架植保無人機田間作業由遙控操作手、信號手（由于田間有電線、地牛線等障礙物，遙控操作手可視范圍有限，需要一名助工在遙控操作手對面用對話機或旗子打手勢，確認植保無人機安全和施藥到位）和地勤（混配送藥和電池等）2～3人分工合作共同完成。若使用智能可視植保無人機，可減少信號手。一架植保無人機可以作業20～40 hm2/d，而目前農村防治病蟲害主要依靠手動背負式噴霧器，人工操作最多可噴施0.7 hm2/d，效率是人工的10～20倍。

2.2? ?節省農藥

植保無人機飛防所用的農藥添加了農藥助劑，增強了農藥在植物葉面的擴展性，有利于植保無人機噴藥均勻、霧化好，藥液吸收率、利用率更高。傳統農藥一般需要噴施藥液450～600 kg/hm2，而植保無人機飛防作業僅需噴施專用農藥15 kg/hm2左右即可達到防治效果，植保無人機噴灑技術采用噴霧噴灑方式，至少可以節約50%的用藥量，節約90%的用水量，起到了省水、省藥、省時的作用，從而提升了農藥利用率，降低了成本，符合農業農村部提出的農藥減量控害要求，起到了減藥增效的作用，在很大程度上降低了資源成本。

2.3? ? 環保安全

植保無人機飛防不僅減少了藥液浪費造成的污染，還解決了農藥包裝廢棄物污染問題，對農田和周邊環境保護意義重大。此外，在茂密的甘蔗林以及陡峭山坡地的果樹、林木上進行植保無人機飛防作業，優勢凸顯。在茂密的甘蔗林以及陡峭山坡地的果樹、林木上進行人工施藥較危險，難作業、較吃力，尤其是在甘蔗林里高溫人工施藥，容易發生人員農藥中毒，而植保無人機飛防作業可通過植保無人機遠距離噴藥，減少人藥接觸，減少用藥量，避免用錯藥、亂用藥風險等，提高人、農產品、生態環境的安全性[3-4]。

2.4? ? 統防統治、精準防治

植保無人機飛防組織根據農業農村局職能部門提供的農作物病蟲害情報，及時用植保無人機飛防作業進行統防統治，不留死角，有效降低了蟲源基數，更好地輻射帶動了當地農民進行農作物病蟲害防治。

3? ? 植保無人機飛防作業存在的問題

3.1? ? 對作物葉片的機械損傷加重

植保無人機作業時風速比傳統人工噴施要大，作業時對葉片會有一定的機械損傷。若稻田已發生水稻細菌性條斑病害，植保無人機飛防作業時要注意操作和控制飛行高度，盡量減輕稻葉的機械損傷，避免水稻細條病病害的擴散。

3.2? ? 施藥不到位

植保無人機飛防作業時由于風力大、飛行過高，導致藥液很難附著在葉片表面，進而影響防治效果。例如用植保無人機防治玉米草地貪夜蛾效果不夠理想，草地貪夜蛾主要為害玉米心葉和玉米苞，這是由于植保無人機的風力將葉片卷蓋心葉部位，導致藥液無法接觸害蟲，很難殺死害蟲，達不到防治效果。

3.3? ? 鋰電池續航時間短，費用高

植保無人機飛防作業時，2個飛行起降就需要換1組電池，時效短，給飛防作業帶來極大不便。頻換電池是電機的一大缺點，有時僅飛行4～5 min，就需更換電池，電池壽命200 h，每架無人機至少配5～10組電池。在正常充放電保養情況下，鋰電池一般使用壽命為1～2年，充放電300～500次，成本高。

3.4? ? 噴頭堵塞

飛防作業時，常出現混合乳、粉劑的農藥產生化學反應造成噴頭堵塞現象，進而誤時誤工。因此，應加快研制飛防專用藥，提高植保無人機飛防作業效率。

4? ? 參考文獻

[1] 張增軍，金明.航空植保無人機飛防助推現代農業發展[J].山東農機化，2019（5）：43-44.

[2] 婁尚易，薛新宇，顧偉，等.農用植保無人機的研究現狀及趨勢[J].農機化研究，2017（12）：1-6.

[3] 秦維彩.單旋翼植保無人機噴霧參數優化研究[D].南京：江蘇大學，2017.

[4] 徐小杰，陳盛德，周志艷，等.植保無人機主要性能指標測評方法的分析與思考[J].農機化研究，2018（12）：1-10.