農業植保領域的無人機應用技術分析

張琦

（河南省安陽職業技術學院，河南 安陽 455000）

在當前社會發展形勢下，農業必然要朝現代化、規模化、機械化的方向發展，無人機技術是隨著現代科技的發展而研發出的新型技術，安陽地區根據當前農業的發展要求，將無人機技術應用在農業植保領域。

1 無人機在農業植保領域應用的意義

1.1 具有更好的噴灑效果

植保無人機施藥方式為低空、超低空作業，機具利用精確的導航系統調節與農作物的距離，通過霧化器改善霧滴的霧化均勻性，使噴出的藥液均勻地附著在作物的表面，有效減少重噴和漏噴的現象。

1.2 有利于預防農田病蟲害

在農田上方使用無人機動態捕捉技術，能夠觀察到害蟲的數量和運動路徑，并將數據反饋給操作人員，便于及時采取應對策略做好植保工作。無人機技術還能實時監控農作物的生長情況，對植物的根部、莖葉等進行觀察，對土壤的成分進行智能計算分析，為農業生產活動提供依據[1]。

1.3 在一定程度上減少施藥的危害

無人機的操作人員在工作時，會提前根據農田面積確定無人機的工作范圍，通過對無人機參數進行預設，確定起止位置后，植保無人機自動進入自動化作業模式，操作人員可以在離農田較遠的位置進行觀察和調試無人機，這樣在施藥時，操作人員能最大限度地避免接觸農藥，減輕農藥對人體的傷害。

1.4 能夠改善施藥的效率

植保無人機應用智能離心霧化噴灑技術系統進行施藥，通過提前設置噴施的高度、速度、范圍等參數，利用變量噴灑技術能夠確保農田每一處的用藥量能均勻，不受無人機速度快慢調節影響，采用下風場控制技術，能夠將農藥噴灑在農作物的根部，確保施藥的精準度。通過無人機均勻用藥，能夠有效避免農藥的浪費，同時提升防治效果，幫助種植戶解決農田病蟲害問題。植保無人機因其體積小、運輸方便、便于攜帶等優勢，在進行飛行作業時，對農田的地形條件沒有特殊要求，無論是規模較大的農田還是小塊田地都能按照預設進行作業，噴灑速度快，適應能力強，能有效避免傳統人工的重復噴灑和漏灑的問題，提高農田作業效率。

1.5 減輕對生態環境的污染

傳統的農田作業，在澆水、施肥、施藥上，都是農民依據自身經驗進行操作，尤其是大規模的農田作業，對農藥、化肥、水資源的浪費嚴重，同時不合理地使用農藥、化肥使農業生態環境遭到嚴重破壞。與傳統的農業作業方式相比，無人機在施藥時，水和農藥的用量配比更加科學，能夠提高施藥效果，有效節約水資源，精準用藥還能夠在節省農藥用量的同時，減少農藥對土壤成分的破壞和水質的污染，有利于農業生態環境的改善。

2 無人機在安陽地區農業植保領域應用中存在的問題

2.1 在農業植保領域發展不完善

無人機電池續航能力一直是困擾無人機行業發展的重要問題。植保無人機需要有一定的負荷能力，在施藥時，無人機機身需要攜帶較重的農藥，過重的負荷會影響無人機的續航能力，當前市場上的消費性無人機續航能力都不足1小時，這使得在植保無人機進行作業時，需要每隔一段時間就得返回原地更換電池，以確保能夠連續作業。此外，無人機的保護措施也不夠完善，在進行無人機作業時，會受其他因素的影響，比如天氣情況、環境問題、人為因素，使無人機在飛行中存在一定的風險，再加上很多偏遠的農田地帶的GPR基站建設不足，嚴重影響了無人機定位技術的應用，一旦無人機在工作中遭遇未知情況，就有可能導致無人機無法自主返航，造成無人機損壞或丟失的現象[2]。

2.2 在一定程度上大大增加了資金的投入

當前我國農業生產的主體還是農民，受傳統種植觀念的影響，一些地方的農民對新科技的認知和接受程度不高，加上智能無人機市場價格偏高，影響農民的購買欲望。而且無人機使用中，電池續航問題導致無人機耗電量大，使用無人機進行植保作業，無形中增加了農業種植成本，也是影響農民購買的因素之一。而且當無人機出現問題和故障時，還需要投入大量的維修成本和時間成本，也會制約農民購買意愿。

2.3 無人機出現故障后維修較為復雜

在農田植保中無人機的應用有一定程度的增加，但是受行業現狀和實力的影響，植保無人機缺乏相應的配套服務。當植保無人機出現故障或者產品損壞時，在本地沒有專業的維修網點和維修人才，只能將無人機寄回廠家進行維修，這樣的話不僅使得無人機出現的問題不能在第一時間得到解決，而且增加了維修費用和時間成本的投入。無人機興起時間短，相關的保險服務政策還需要進一步完善。此外，無人機操作需要一定的技術，不恰當的操作手法會導致無人機出現故障。所以購買無人機時，需要先進行無人機的操作學習。然而當前，無人機專業操作人員不足，都是由生產廠家對無人機操作員進行線上或線下學習，培訓體系不夠系統，教學質量沒有保障，經過這種簡單培訓，真正能夠熟練操作無人機各項功能的購買方少之又少。

3 無人機技術在安陽地區農業植保領域應用中的創新途徑

3.1 不斷進行無人機技術應用的研發和創新

安陽地區在針對無人機進行農用研發時，比較重視與農戶的溝通合作，通過交流了解農戶對無人機的預期，從而有針對性地完善植保無人機的各項功能和參考數據，解決農民的實際問題和后顧之憂，提升無人機技術在現代農業發展中的應用價值。重點加大對植保無人機續航技術的研發，優化無人機蓄電池的性能和容量，解決無人機動力不足問題，最大限度延長其工作時間。此外，在無人機技術的發展中，要充分考慮各種未知因素給無人機造成的影響，完善無人機防護技術，將潛在風險扼殺于搖籃，以此確保農業植保工作的順利開展[3]。

3.2 多途徑增加無人機的資金投入

針對農民對于新興科技接受程度不高的問題，可以加大無人機技術宣傳力度，采用推廣人員進入農村實地宣傳的方式，對農民進行無人機實操演示，通過直觀的展示，讓農民感受高科技的便利性和高效性，降低農民對新鮮事物的抵抗程度，提高其認知能力。也可以指導農民親自動手操作，讓農民了解無人機操作技術難易程度，減少農民的購買和使用顧慮。另外，政府因加大對農業植保無人機的扶持力度，為無人機研發企業提供資金扶持和政策優惠等，促進無人機生產企業針對農業應用技術方面的研發，減少企業的研發支出，從源頭上降低無人機制造成本。對于農業種植戶來說，政府應該推行無人機農用補貼政策，對使用無人機進行農業生產的農民給與一定的補助，引導農民將無人機應用于植保中[4]。

3.3 培養專業的技術人員進行無人機的維修和保養

想要將無人機技術廣泛應用于農業植保工作中，必須培養一大批專業的無人機操作人員。操作人員的培訓需要政府和生產制造商共同努力。當地鄉鎮政府應重視培養無人機技術人才，定期選擇技術人員去先進地區進行學習培訓，為當地培養優秀無人機專業技術后備力量。定期組織無人機培訓學習班，邀請專業技術人員進行教學，選取各村優秀人才參與培訓，以培養更多的無人機操作人員。而無人機制造企業應該制定科學的培訓體系對購買者進行專業系統的培訓，無人機配備的操作指導說明書要通俗易懂，針對每一項功能都要進行完整的講解和專業的操作規范，標明使用中容易出現的問題和解決辦法，從而提高購買者自主解決問題的能力和無人機操作手法的規范性。