芻議植保無人機在昌都市農業生產中的應用

薛守滿 江園

摘 要 農業生產一直以來都是國民經濟的重要支柱，也是實現糧食安全和鄉村振興的關鍵領域。隨著科技的進步和社會的發展，西藏自治區昌都市的農業生產模式不斷變化，傳統農業與現代農業的碰撞和融合，成為推進農業現代化的重要力量。植保無人機作為一種農業高新技術裝備，近年來憑借其精準施藥效果好、節水節藥能力強、省時省力效率高的顯著優勢，逐步成為昌都市田間地頭“新寵”，有效緩解了農業植保環節長期存在的“打藥難”問題，對促進農業規模化生產和機械化發展具有十分重大的意義。基于此，為了促進昌都市農業生產的高質量發展，以植保無人機在昌都市的推廣應用為出發點，分析了其在農業生產中的應用優勢和存在的問題，并提出了一些優化措施。

關鍵詞 植保無人機；農業生產；應用優勢；優化措施；西藏自治區昌都市

中圖分類號：S252.3 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.12.061

長久以來，由于西藏自治區昌都市復雜多變的氣候條件和田間管理水平，農作物生長過程中易受條銹病、白粉病、蚜蟲、草地貪夜蛾及西藏飛蝗等病蟲害侵害，造成產量和品質下降、種植成本增加、綜合收益降低。加之，受當地農民傳統的思想觀念、特殊的地形地貌等因素的限制，昌都市農業植保機械化水平低、施藥技術落后，人工背負式噴霧機械仍是主要方式。傳統植保方式存在勞動強度大、防治效率低、質量差等問題，已經不能滿足農業生產的實際需求，因此植保無人機作為一種新型、安全、高效的農業生產方式順應昌都市當前的農業生產形勢[1]。現階段，隨著糧油產業的發展、科技水平的進步和政策支持力度的加大，植保無人機在昌都市農業生產中的推廣應用取得一定成果，但也隨之產生了多種多樣的問題和應用盲點。因此，對植保無人機在昌都市農業生產應用中的不足進行深入分析，并提出優化措施，有效提高工作效率，減輕勞動強度，促進農業可持續發展。

1 植保無人機的定義

植保無人機，又名無人飛行器，是一種專用于農業、林業和植物保護的飛行設備。植保無人機可以通過遠程操作，實現作業任務，包括防疫和噴灑肥料等任務，從而有效地控制病蟲害對植物的危害。目前，無人機主要被應用于植保飛防和遙感技術等農業生產；偵查、搜索和追蹤等安全防護工作；航拍創意；巡檢、導航及測繪等各個方面。無人機在農業生產中有很多應用優勢，可以在播種、植保、預防病蟲害、監測農作物生長狀況及預測作物產量等方面發揮重要作用。相對于傳統農業，無人機作業具有精密、高效、環保、易操作、自動化及智能化等特點，可以明顯提高農業生產效率，維護我國的糧食安全，促進農業現代化進程。

2 應用優勢

2.1 精準施藥效果好

植保無人機采用小霧滴噴灑技術，霧滴直徑為微米級，對殺蟲劑、除草劑等農藥霧化程度高，機翼風場的下壓氣流使藥液下沉，風場翻動和搖晃農作物，使得霧化的藥液噴施在農作物莖葉背面和根部，與農作物充分接觸，藥液附著性強，是目前傳統器械無法達到的。同時，無人機只是在作物上方進行飛防，把對作物和耕地的損害降到了最低[2]。

2.2 節水省藥能力強

植保無人機采用高速離心噴頭設計。植保作業中離心噴灑系統最大轉速可達10 000 r·min-1，霧滴粒徑最小可達100 μm，單位面積用水量少。植保無人機能夠實現有效節水。有關研究表明，傳統植保方式只有20%的農藥可以附著在農作物的表面。但是在保證相同防治效果的前提下，植保無人機可以做到不重復用藥、不錯噴漏噴，能夠節約30%的農藥和90%的水，有效減少農藥損失，提高藥物使用率。

2.3 省時省力效率高

植保無人機采用全球定位系統（Global Positioning System，GPS）和載波相位差分技術（Real-time kinematic，RTK）等全自主導航模式，自動化程度高；有強大的后臺管理系統，可自主起降和精準定位。植保無人機可自主根據航線規劃進行飛防作業，最大作業量可達12 hm2·h-1，是傳統植保方式的30倍。特別是在種子田整體除草和大面積防治病蟲害等的情況下，無人機飛防作業具有不可替代的優勢。同時，植保無人機重量輕、機動性能好、地形要求低，能實現自主避障、高度鎖定，可適應平原、丘陵、高山、高原等多種地形地貌，特別是在丘陵山區，能更早、更好、更快地對病蟲害進行控制，在最短時間內達到最好的效果。

2.4 安全環保性能好

1）作業人員通過遙控器遠程操控植保無人機，避免了作業人員直接接觸藥液而產生藥物毒害，尤其是毒性較大、對人體傷害較重的農藥，有效降低了中毒事故發生的概率，提高了作業安全性；2）采用無人機噴灑農藥，可有效解決農藥殘留、面源污染的問題，保護農業生態環境；3）植保無人機應用了智能播撒系統，實現了一機多用，既能用于農藥噴灑，又能進行農作物播種、施肥或飼料投喂等。

3 不足

3.1 昌都市部分農民操作能力差

植保無人機作業對操作人員的要求較高。操作人員需經過專業培訓獲得資質證書后才能上崗，還需要能正確識別田間發生的病蟲害，并合理地選擇農藥劑型、濃度等。確保操作人員對農業生產各個環節有一定的了解，保證植保作業的正常進行。現階段，昌都市部分農民文化水平低，導致操作能力較差，大大降低了植保無人機的使用效率，易造成植保無人機故障和意外事故。

3.2 機具維修成本高，售后網點少

植保無人機作為新型高科技產品，部分零部件價格較高。一旦使用出現問題，維修成本也較高。售后服務網點少，維修麻煩。有的零部件需要讓廠家郵寄，或者返廠維修，造成維修和養護的成本增加，一定程度上影響了昌都市植保作業的進度，易耽誤農時。

3.3 設備價格普遍高，品牌龐雜

現階段，一臺植保無人機一般價格約9萬元左右。昌都市農戶在實際使用中，還需花費大量資金購買電池和充電設備。相對于傳統施藥器械，購置成本高，農民購買力低，在一定程度上影響其推廣使用的范圍。另外，目前市場上無人機的品牌和型號較多，僅國內生產廠家就有300多家，型號更是多達上千種。植保無人機種類龐雜，質量難免參差不齊，其穩定性、可靠性、實效性也有待進一步提高。

3.4 技術研發滯后，應用價值低

雖然目前植保無人機已開始被用于各個農業生產環節中，但是以植保無人機為主要產品的研發單位非常少，相關的研究人員比較稀缺。昌都市植保無人機總體上還存在著較大的技術落后問題，安全性和適用性也相對較弱，這在很大程度上增加了重大農業生產安全事故發生的風險，同時其實際的應用價值也會大打折扣。與此同時，植保無人機的續航性能相對較差，其充電時間也相對較長，大風條件下藥液易漂移產生藥害，以及防摔性能還有待提高，這些問題都在很大程度上影響著植保無人機的實際應用價值[3]。

3.5 配套服務體系不完善，推廣應用慢

當前，昌都市植保無人機技術的推廣正處于初級階段，其配套組織機構建設不健全，整體的標準化程度相對較弱，相關配套服務還沒有做到位。植保無人機操作缺少系統性培訓。很多農戶或企業在購買植保無人機后，因為售后服務體系還不夠完善，部分銷售對產品的細節講解不到位，培訓內容不完整，只是簡單傳輸理論知識，實踐訓練較少，所以不能很好地掌握操作技術。

4 優化措施

4.1 完善配套服務體系

強化農資銷售公司與植保無人機銷售公司的協調配合，利用完善的農資銷售渠道來帶動植保無人機銷售。在糧油主產區設立植保無人機售后服務網點，保障植保無人機作業順利進行。提高植保無人機公司服務質量，加大植保無人機品牌的推廣力度，促進植保無人機在昌都市農業生產中的應用。

4.2 加大政策扶持力度

昌都市人民政府需進一步加大對植保無人機的扶持力度，制定出臺植保無人機相關政策，建立健全植保無人機相關制度。依托農機購置補貼政策，規范提高補貼標準，降低植保無人機的價格，以此提高農民購置積極性，推動植保無人機快速發展。

4.3 強化人才技能培訓

昌都市應積極組織植保無人機操作人員參加相關技術和專業知識的培訓，為植保無人機操作人員創造學習與提升的機會，提高其專業知識與操作能力。無人機生產企業也應充分發揮自身的指導作用，為產品配置專業的技術指導資料，全面而細致地介紹無人機的操作流程，大力培養集操作、養護、維修于一體的復合型技術人才[4]。另外，植保無人機生產企業還需要選派技術人員上門指導，嚴格規范操作人員的操作流程，降低植保無人機在作業中故障的發生率，延長其使用壽命。

4.4 加強社會服務推廣

昌都市人民政府或者經銷商牽頭組織植保無人機社會化服務團隊，在農忙時節及時協調，推進植保無人機社會化服務；組織無人機生產企業開展現場演示和試點推廣活動，為農戶詳細講解植保無人機各項功能，讓農民了解植保無人機的作用性能及使用效果，提高農民的購買欲，擴大植保無人機市場需求量，從而提高其在農業生產過程中的應用。

4.5 提升無人機產品性能

研發人員要本著“科學操作、方便操作、安全操作”的原則，不斷改進和優化植保無人機，使其能對周圍環境、地理信息進行有效的分析，從而進一步提升無人機噴灑的針對性和科學性。另外，無人機電池續航時長是田間應用的主要問題之一，一般一塊電池使用時間大概是10 min，充電需要20～30 min，影響作業效率，需要研發更為輕便、使用時間更長的電池，加大帶電時間、噴灑藥量等各方面的技術攻關。

5 未來發展方向

5.1 系統化發展

植保無人機技術在農業生產管理方面的應用優勢已經充分體現，能夠為昌都市農業現代化轉型發展起到良好的促進作用。但是相對于農業發達地區而言，植保無人機在昌都市農業生產中的推廣應用依然較為滯后。主要有以下2個原因：某些植保無人機技術還不夠成熟，無法完全替代現有作業模式；植保無人機前期成本較高，導致部分農戶的購買意愿不足。因此對植保無人機推廣而言，還應當深入調研，了解農業生產的現實需求。除做好植保無人機及配套軟硬件開發更新外，還要加大后續配套設施建設力度，構建系統化的應用體系。加大植保無人機人才培訓力度，開發維修和保險市場，降低農戶和企業應用植保無人機的顧慮，推動植保無人機市場保持穩定發展態勢，切實發揮植保無人機在農業現代化建設中的促進作用[5]。

5.2 智能化發展

植保無人機智能化發展已經成為農業生產廣泛推廣應用的必然支撐，需要重點關注2個方向。1）操控及運行方式的智能化。即植保無人機能夠自動采集地形條件、氣候特征等信息，并在生產作業中，根據實際情況調整作業方式，確保農業生產質量有效提升。2）構建植保無人機智能化生產管理體系。通過智能集成方式，構建農業生產管理數據庫，將植保無人機作為智慧農業體系的基本環節，推動農業生產整體朝智能化方向發展。

5.3 高性能發展

雖然植保無人機在農業生產中具有多方面的應用優勢，但是某些性能依然無法滿足農業生產的要求。例如利用植保無人機進行病蟲害防治時，農藥噴施效果受氣候條件影響較為顯著，在未來發展中，還需要進一步做好這方面的研究。就整體上而言，植保無人機在農業生產中的應用，還存在某些細節問題，只有不斷改進性能，才能真正滿足農業生產精細化管理的要求，推動農業生產經濟效益不斷提升。

6 結語

植保無人機為增加農業生產和農民收入創造了有利條件，也將改變整個農業發展模式。植保無人機擴大了農業發展空間，降低了農業生產成本，提高了農業生產效率，推動了現代農業機械大型化、精準化、智能化、可持續發展，是加快農業高質量發展的重要手段。

參考文獻：

[1] 張珂欣，丁茹.植保機械化背景下植保無人機推廣應用研究[J].世界熱帶農業信息，2022（8）：63-64.

[2] 趙宇.無人機技術在農業領域的應用研究[J].農機使用與維修，2022（7）：38-40.

[3] 邢植，王冀川，林熬，等.植保無人機在作物生產中的應用研究[J].農業科技與裝備，2022（3）：

39-42.

[4] 李俐娜.淺談植保無人機在實際應用中的優缺點[J]. 農民致富之友，2019（5）：111.

[5] 汪助銀.植保無人機在農作物病蟲害防治中的應用研究[J]. 農家參謀，2019（22）：32.

（責任編輯：劉寧寧）