蔣小新
(灌陽縣農業機械化服務中心,541600,廣西桂林)
在農業生產中,植保無人機的應用優勢極為突出,其在提升農業生產效率、優化農業種植及生產條件等方面發揮著重要作用。在當前農業生產發展環境下,有必要立足農業生產實際,創新推廣應用方式策略,全面提升植保無人機應用實效,保障農業生產高質量發展。
在農業機械化發展趨勢下,植保無人機在農業生產中得以廣泛應用,有效克服了傳統農業生產環境條件下存在的諸多弊端與不足,使農業生產的靈活性與技術性顯著增強。依托于植保無人機等現代化裝備,農業生產的現代化發展活力顯著增強,充分迎合了高要求、高標準的農業發展導向,代表著現代先進技術在農業生產領域中的價值轉化趨向。長期以來,國家相關部門高度重視植保無人機在農業生產中的創新應用,在細化完善植保無人機應用技術標準、優化植保無人機應用成效評價等方面進行了積極探索,積累了豐富而寶貴的實踐經驗,為新時期農業生產發展注入了活力。盡管如此,受限于飛行條件、故障處理與操作能力等方面要素,當前植保無人機在實踐應用中的價值有待于進一步彰顯,其推廣應用策略的有效性尚有較大提升空間,需要采取更加完善高效的專業技術,以最大限度解決操作不當等引起的各類故障問題,滿足農業生產實際需求[1]。
現代農業生產對基本環境的整體要求較高,只有不斷突破作業環境條件的限制,才能從源頭上保證農業生產質量與效率的有效提升。應用植保無人機,可充分發揮其空中作業的顯著優勢,即受作業環境條件的限制少,無論是在地形條件相對平坦的平原地區,還是在地形相對復雜的丘陵、高山或盆地等環境中,均具備較強的作業能力,其便捷與高效的優勢極為突出。此外,對于長勢密集、高秸稈的農作物,植保無人機的適用性更強,可充分保證作業效率,提高土地利用率。
現代自動化技術的持續快速發展與實踐應用,為植保無人機的推廣應用提供了更為豐富的技術手段,使傳統技術條件下難以達成的自動化作業目標任務更有實現可能性。在自動化技術的支持下,植保無人機可在多種農業生產領域進行自動化作業,即便操作不慎、偏離既定飛行路線,其依然可通過自動化控制技術的作用,啟動應急保護裝置,對飛行路線予以及時糾偏。應用自動化作業模式的植保無人機,可明確優化的飛行路線,強化信號控制,充分滿足新時期高質量農業生產的需求。
成本與效率是現代農業生產應重點考量的要素。植保無人機作用強大,可在特定區域內完成批量化與規模化作業,有效降低各項資源的投入,且可明顯提升單位成本的實際利用率,提高農業生產效益。在精細化農業發展模式下,農業發展集群化的趨向開始凸顯,亟須推廣應用更為完善先進的科學技術裝備,以突破傳統農業發展模式,因此為植保無人機的全面深入應用提供了重大機遇,植保無人機可憑借其廣覆蓋性特征,大大減輕勞動強度和提升作業效率,輔助促進規模農業體系建設[2]。
在小麥種植中,赤霉病是常見病害類型,對小麥產量與品質的影響極大。應用植保無人機,可根據小麥種植的實際需求,在地面和機體之間建立坐標系(如圖1所示),以特定覆蓋區域為基本面向對象,有針對性地對本范圍內的病蟲害進行滅殺。縱觀以往植保無人機的實際使用,其在小麥赤霉病防治方面的現實效益極為突出,可在有效滅殺病蟲害的同時,提高作業效率和農藥利用率。在該過程中,應結合小麥種植的客觀實際,選擇型號合適、功能吻合的植保無人機。

圖1 地面坐標系和機體坐標系示意圖
棉花種植對機械作業的要求不斷提高,除了應進行必要的病蟲草害防治之外,還應進行化調、封頂、脫葉等作業。在大面積規模化種植背景下,若單純地使用人工作業,勢必會影響作業效率,延誤棉花花期或收獲期。對此,可充分應用植保無人機,及時對棉花生長狀態進行調控,按照既定方案使棉花生長速度與狀態保持在合理范圍內,提升棉花種植的現代化管理水平。在實踐中,可使用植保無人機對棉花進行化學催熟脫葉,以便于棉花后期采摘,具有低成本、高效率的現實優勢。
水稻在整個生長期往往會面臨諸多病蟲害影響,若不及時進行防治,則極易導致水稻長勢不良、產量下降。由于水稻種植環境的特殊性,人工噴藥作業和常規機械噴藥作業往往面臨較多限制,因此可有效運用植保無人機技術,拓展作業空間,提升噴藥覆蓋范圍,在配置相應農藥的前提下,對水稻二化螟、稻飛虱等蟲害進行精準防治。與傳統人工施藥噴霧模式相比,植保無人機的作業效果更加突出。此外,應用植保無人機技術,還可對稻田中的禾本科雜草等進行施藥防治,具有節水、高效、降低農藥施加量等優勢[3]。
在常規機械施藥條件下,玉米種植中的黏蟲、蚜蟲、玉米螟等蟲害的防治效果相對有限,不利于全面提升玉米種植成效。研究表明,應用植保無人機技術,可在玉米苗期和灌漿期等實施高效作業,其蟲害防效可得以明顯提升。在玉米生長的中后期,由于其個體高大,地面機械作業極為不便,尤其是在田間水量較大、地面泥濘的狀況下,地面條件更是無法滿足常規機械作業要求。此時同樣可充分應用植保無人機,按照設定的飛行高度,對特定區域范圍內的玉米田進行精準施藥,植保無人機旋翼旋轉形成的氣流在一定程度上有助于提升藥物穿透性能,便于藥劑快速充分吸收。
果樹授粉是充分保證果樹產量與品質的關鍵環節,授粉效果的優劣與果樹長勢密切相關。以香梨為例,其開花期往往集中在4 月前后,若授粉不及時或授粉效果不良,則會大大降低其產量和品質。盡管采用傳統授粉模式,可在特定階段完成授粉,進而實現坐果,但在不良天氣條件下,往往授粉效果不甚理想。對此,可應用植保無人機在其開花期進行集中授粉作業,靈活運用其仿地飛行各模塊(如圖2 所示),既可突破客觀條件的諸多制約,又可大大降低人工成本,具有良好經濟性。研究表明,應用植保無人機,可實現對指定地塊不同部位的精準作業,顯著提高花序坐果率,適合大面積推廣應用[4]。

圖2 植保無人機仿地飛行各模塊關系示意圖
根據現代農業的發展趨向,制定完善可行的植保無人機行業標準,細化植保無人機在農業生產中應用的規則方法體系,為實施具體飛行方案與達到操作要求等提供基礎依據與保障,準確把握未知因素的干擾與影響,以最大限度彰顯植保無人機的實際應用價值。積極為植保無人機配置先進技術方法,充分運用監測技術或傳感技術等,提升各項技術方法的銜接協同應用效果,創新植保無人機的研發應用,更好地服務于大規模、產業化的農業生產。對以往既有的植保無人機機身質量標準、作業質量標準、作業流程標準等進行全面細化,并出臺切實可行的市場監管法規,提升其標準化作業成效,實現植保無人機技術水平的全面提升,順利達成預期的農業植保等任務目標[5]。
提高對植保無人機應用的重視程度,全面認知其在提升農業生產作業效率方面的現實價值優勢,并根據植保無人機的行業發展特點與趨向等,引導廣大農戶積極應用,轉變耕作理念和方式,積極迎合農業生產現代化發展要求。作為植保無人機應用的關鍵部門,農技部門始終扮演著不可替代的關鍵角色,其在植保無人機推廣應用方面的力度大小,直接關系到其整體應用成效。因此,農技部門應加大對植保無人機的宣傳推廣力度,使廣大農戶全面系統地了解其現實價值和作用,摒棄懷疑觀望態度,更加積極地配合推廣應用無人機開展作業。建立健全植保無人機推廣制度規范,細化推廣方法,拓展和豐富推廣載體,拓展植保無人機的作業領域,助力我國農業的可持續發展。
定期組織植保無人機操作人員參加專項培訓與學習,由業內專業人士為其講解農業發展新形勢下植保無人機的專業理論知識、結構特點與基本原理等,引導其建立系統完善的專業知識體系,以更好地指導植保無人機操作實踐。注重提升植保無人機操作人員操作水平,落實每項功能的專業化操作,強化其精細化意識,以更加精湛的操作技術開展植保無人機作業。做好對植保無人機的維修、保養和售后等服務,設立更多的服務點,以解決植保無人機在實際應用中遇到的各類專業技術難題。采用靈活多變的方式對相關人員進行專業技術培訓,使其能夠快速掌握各項基本操作要領,避免人為因素導致發生無人機安全事故,提升無人機推廣效果。
充足的資金投入是提升植保無人機推廣效果的重要基礎條件,任何缺乏必要資金保障的推廣行為均將缺乏生命力與活力。因此,在植保無人機推廣應用中,應由相關部門制定更加完善的資金投入保障機制,以有效解決在植保無人機推廣中遇到的各類難題。提高植保無人機推廣應用資金的利用率,明確而詳細地做好資金使用管理,配套及時有效的資金監督,防止植保無人機推廣專項資金的無序消耗與浪費。拓展植保無人機推廣資金來源渠道,不斷改進和創新農業植保無人機技術,充分落實農戶補貼政策等。不斷總結植保無人機推廣應用的相關經驗,對推廣效果進行及時評價,為后續以有效的策略與路徑進行推廣提供指導。規范植保無人機市場,帶動完善無人機產業鏈。
受農業種植環境與推廣模式的限制,當前植保無人機在實際應用中依然存在諸多短板,制約著其整體價值作用的優化提升。因此,農業技術人員應立足農業生產實際,創新植保無人機推廣應用模式路徑,建立完善系統的植保無人機應用標準體系,充分提升植保無人機應用人員的實際操作技能,為發揮植保無人機的應用優勢奠定基礎,為促進農業現代化發展保駕護航。