農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用

朱超

摘要：隨著科技的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、物流、氣象等各個(gè)領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用可以大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減少人力成本，并提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，特別是在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治方面，無(wú)人機(jī)技術(shù)更是發(fā)揮了重要的作用。農(nóng)作物病蟲(chóng)害是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，不僅會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降，還會(huì)影響農(nóng)作物的品質(zhì)。傳統(tǒng)的病蟲(chóng)害防治主要依靠人工噴灑農(nóng)藥，這種方法不僅效率低下，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)為農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治提供了新的解決方案。文章闡述農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和在病蟲(chóng)害防治中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，就無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治中的應(yīng)用提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用無(wú)人機(jī)；農(nóng)作物；病蟲(chóng)害；防治

文章編號(hào)：1674-7437（2024）02-0215-03 中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：S39 文章標(biāo)識(shí)碼：A

農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)可以搭載不同的傳感器和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的精準(zhǔn)噴灑。這種噴灑方式不僅可以提高農(nóng)藥的利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的全方位保護(hù)，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。無(wú)人機(jī)技術(shù)還可以通過(guò)圖像識(shí)別等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)病蟲(chóng)害的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，從而更好地指導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行防治工作。除了精準(zhǔn)噴灑和監(jiān)測(cè)外，無(wú)人機(jī)技術(shù)還可以通過(guò)搭載不同的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的智能化管理。比如，可以通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的溫度傳感器和濕度傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田環(huán)境的實(shí)時(shí)管理，從而更好地指導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。總之，農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

1 農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，隨著科技的不斷進(jìn)步，農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)也得到了快速發(fā)展，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。國(guó)家不斷出臺(tái)相關(guān)政策，支持農(nóng)林植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展。例如，在中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代植物保護(hù)體系建設(shè)的意見(jiàn)》中明確指出要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)航空建設(shè)，為農(nóng)林植保型無(wú)人機(jī)的發(fā)展提供了政策保障。首先，農(nóng)用無(wú)人機(jī)的種類(lèi)和功能不斷豐富。目前，市場(chǎng)上的農(nóng)用無(wú)人機(jī)種類(lèi)繁多，包括固定翼、單旋翼、多旋翼等飛行平臺(tái)，同時(shí)具有噴灑藥劑、種子、粉劑等多種功能。這些無(wú)人機(jī)通過(guò)地面遙控或GPS飛控實(shí)現(xiàn)噴灑作業(yè)，可大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率并有效節(jié)約資源。其次，農(nóng)用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。農(nóng)林植保無(wú)人機(jī)在播種、授粉、撒藥、施肥等方面能夠提升效率、節(jié)約資源，因此得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍還將不斷擴(kuò)大，包括農(nóng)田測(cè)繪、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、環(huán)境保護(hù)等方面。此外，政策支持也是農(nóng)用無(wú)人機(jī)發(fā)展的重要推動(dòng)力。然而，農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)仍存在一些問(wèn)題。例如，航空器帶來(lái)的安全問(wèn)題不容忽視。由于農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)飛行高度有限，飛行環(huán)境多種多樣，起降區(qū)域狹小，如果不做好環(huán)境勘察、不熟悉設(shè)備性能、缺乏安全意識(shí)，往往會(huì)發(fā)生撞擊事故。此外，農(nóng)用無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力和智能化水平還有待提高，限制了其在一些領(lǐng)域的應(yīng)用。總的來(lái)說(shuō)，農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展在近年來(lái)得到了顯著改善，但仍存在一些問(wèn)題需要解決。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)有望得到更廣泛的應(yīng)用。

1.2無(wú)人機(jī)技術(shù)在防治農(nóng)作物病蟲(chóng)害中的優(yōu)勢(shì)

1.2.1突破地形限制，實(shí)現(xiàn)全方面作業(yè)

農(nóng)田的布局常常受到地形、地勢(shì)等多種因素的影響，這些因素可能導(dǎo)致部分區(qū)域難以使用常規(guī)的農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行操作。而農(nóng)用無(wú)人機(jī)由于具有飛行能力，可以輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜地形，實(shí)現(xiàn)全方面的作業(yè)。因此，不論是平原、山地還是水田，無(wú)人機(jī)都能夠進(jìn)行適應(yīng)性的作業(yè)，從而確保病蟲(chóng)害防治的全面覆蓋。

1.2.2實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控，減少環(huán)境污染

無(wú)人機(jī)技術(shù)可以搭載不同的傳感器和監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能分析。通過(guò)搭載的高清相機(jī)和圖像識(shí)別技術(shù)，無(wú)人機(jī)可以實(shí)時(shí)拍攝農(nóng)田圖片或視頻，并對(duì)病蟲(chóng)害和其他異常情況進(jìn)行智能識(shí)別和分析。這種智能監(jiān)控方式可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害或其他環(huán)境問(wèn)題，從而采取相應(yīng)的防治措施，減少對(duì)農(nóng)作物的損害和對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，通過(guò)智能監(jiān)控還可以對(duì)農(nóng)田中的其他因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，例如土壤濕度、養(yǎng)分狀況等，為農(nóng)民提供更加全面和準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息。

1.2.3提高病蟲(chóng)害防治進(jìn)度，噴灑效果明顯

無(wú)人機(jī)噴灑技術(shù)具有高效、快速、靈活的特點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)的手工或機(jī)械噴灑方式，無(wú)人機(jī)可以在短時(shí)間內(nèi)完成大范圍農(nóng)田噴灑作業(yè)。這種高效作業(yè)能力可以使病蟲(chóng)害防治的進(jìn)度大幅提高。同時(shí)，植保無(wú)人機(jī)的工作效率可達(dá)傳統(tǒng)植保機(jī)械的三四倍之多，且無(wú)人機(jī)噴灑可使農(nóng)藥均勻地附著在農(nóng)作物上，更好地保證藥劑的穿透力和附著性，提高噴灑效果[1]。此外，無(wú)人機(jī)所用的高壓噴頭可以將藥劑霧化成微小顆粒，使其更好地附著在農(nóng)作物表面，從而提高防治效果。

1.2.4控制作業(yè)成本，獲得良好經(jīng)濟(jì)效益

使用無(wú)人機(jī)噴灑技術(shù)可以大大降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。首先，無(wú)人機(jī)噴灑可以減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的手工或機(jī)械噴灑方式需要大量的人工勞動(dòng)，而無(wú)人機(jī)噴灑可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，大大降低了農(nóng)民的體力勞動(dòng)強(qiáng)度。其次，無(wú)人機(jī)噴灑可以減少農(nóng)藥的使用量，降低農(nóng)藥成本。由于無(wú)人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)精確噴灑，避免了藥劑的浪費(fèi)，因此可以減少農(nóng)藥的使用量，降低生產(chǎn)成本。最后，無(wú)人機(jī)噴灑還可以提高作業(yè)效率，縮短作業(yè)時(shí)間，從而降低時(shí)間成本。這些因素共同作用，可以為農(nóng)民帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 關(guān)于農(nóng)用無(wú)人機(jī)應(yīng)用在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治中的建議

2.1建立完善的培訓(xùn)體系

無(wú)人機(jī)操作較為復(fù)雜，對(duì)操作員的能力要求高，需要專(zhuān)業(yè)的“飛手”來(lái)從事這項(xiàng)工作。在使用農(nóng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治前，需要對(duì)農(nóng)民進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)，確保他們能夠正確、安全地操作無(wú)人機(jī)并了解相關(guān)防治技術(shù)[2]。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括無(wú)人機(jī)操作、病蟲(chóng)害識(shí)別、防治技術(shù)等方面。首先，在培訓(xùn)中應(yīng)該讓農(nóng)民了解無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理，幫助他們理解無(wú)人機(jī)的操作方法。教授農(nóng)民如何正確使用遙控器完成起飛、降落、懸停、飛行等基本操作，并讓農(nóng)民熟悉無(wú)人機(jī)的各種模式和功能，例如GPS定位、圖像識(shí)別等，并知曉如何調(diào)整參數(shù)以達(dá)到最佳效果。其次，培訓(xùn)應(yīng)該涵蓋農(nóng)作物病蟲(chóng)害的識(shí)別課程。這包括了解不同類(lèi)型病蟲(chóng)害的癥狀和特點(diǎn)，以及如何通過(guò)觀(guān)察準(zhǔn)確判斷是否存在病蟲(chóng)害，并教授農(nóng)民如何針對(duì)不同的病蟲(chóng)害選擇合適的防治方法和藥劑，以及如何正確使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴灑等。最后，在培訓(xùn)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)安全意識(shí)。農(nóng)民應(yīng)該了解無(wú)人機(jī)的安全操作規(guī)程，例如，在飛行前檢查無(wú)人機(jī)各個(gè)部件是否正常、避免在人群或敏感環(huán)境中飛行等，并教授農(nóng)民如何處理突發(fā)情況，例如，無(wú)人機(jī)失去聯(lián)系、電量不足等。通過(guò)培訓(xùn)，農(nóng)民可以更好地掌握農(nóng)用無(wú)人機(jī)的操作技巧和防治技術(shù)，提高防治效果，同時(shí)也可以保障他們的安全。

2.2加強(qiáng)無(wú)人機(jī)維護(hù)和保養(yǎng)

為了確保農(nóng)用無(wú)人機(jī)的正常運(yùn)行并延長(zhǎng)其使用壽命，定期的維護(hù)和保養(yǎng)必不可少。首先，需要定期檢查無(wú)人機(jī)各個(gè)部件的磨損情況。這包括檢查無(wú)人機(jī)的螺旋槳、電機(jī)、鏈條、軸承等部件，以確保它們沒(méi)有受到過(guò)度磨損或損壞。如果發(fā)現(xiàn)部件有磨損或損壞，需要及時(shí)更換或修復(fù)，以免造成更大的損失。其次，需要定期清理機(jī)身。由于無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中會(huì)沾染灰塵、污垢等雜質(zhì)，因此需要定期進(jìn)行清理。可以使用柔軟的布或棉簽等工具清潔無(wú)人機(jī)的外殼和內(nèi)部部件，特別是電機(jī)和螺旋槳等關(guān)鍵部件。此外，需要定期檢查電子元件。無(wú)人機(jī)的電子元件包括電池、電調(diào)、遙控器等部件，這些部件的良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)直接關(guān)系到無(wú)人機(jī)的正常運(yùn)行。因此，需要定期檢查這些電子元件的狀態(tài)，包括電量、線(xiàn)路連接、工作狀態(tài)等，以確保它們能夠正常工作。最后，在保養(yǎng)過(guò)程中還需要注意一些其他的事項(xiàng)，例如，避免在潮濕或高溫的環(huán)境下使用無(wú)人機(jī)，避免在強(qiáng)磁場(chǎng)或雷電天氣下飛行等。這些注意事項(xiàng)可以有效延長(zhǎng)無(wú)人機(jī)的使用壽命，確保其正常運(yùn)行。

2.3完善無(wú)人機(jī)監(jiān)管機(jī)制

在使用農(nóng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治時(shí)，政府需要制定和完善相關(guān)的法規(guī)和政策，規(guī)范無(wú)人機(jī)的使用、管理、市場(chǎng)準(zhǔn)入等方面。首先，政府需要建立健全農(nóng)用無(wú)人機(jī)管理體制。這包括制定無(wú)人機(jī)使用的法律法規(guī)，規(guī)范無(wú)人機(jī)的使用范圍和操作規(guī)程，建立無(wú)人機(jī)登記管理制度等。相關(guān)部門(mén)應(yīng)該與航空植保無(wú)人機(jī)公司、合作社等建立合作關(guān)系，根據(jù)實(shí)際情況建立植保無(wú)人機(jī)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)這些措施，可以確保無(wú)人機(jī)的使用和管理得到有效的監(jiān)管和控制，保障公共安全和社會(huì)穩(wěn)定[3]。其次，有關(guān)部門(mén)需要加大市場(chǎng)監(jiān)管力度，保證無(wú)人機(jī)行業(yè)的公平性。這包括加強(qiáng)對(duì)無(wú)人機(jī)生產(chǎn)、銷(xiāo)售、維修等環(huán)節(jié)的監(jiān)管，防止劣質(zhì)或不合格的無(wú)人機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)。同時(shí)，也需要對(duì)無(wú)人機(jī)的價(jià)格進(jìn)行監(jiān)管，防止價(jià)格波動(dòng)對(duì)農(nóng)民使用無(wú)人機(jī)產(chǎn)生不利影響。最后，政府可以給予使用農(nóng)用無(wú)人機(jī)的農(nóng)民一定的補(bǔ)貼或優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)他們采用新技術(shù)。這包括提高農(nóng)用無(wú)人機(jī)購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)貼、優(yōu)惠貸款等措施。這些補(bǔ)貼和優(yōu)惠政策可以激勵(lì)農(nóng)民更積極地采用新技術(shù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在制定法規(guī)和政策時(shí)，政府還需要考慮到農(nóng)民的實(shí)際需求和技術(shù)水平，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況。

2.4提高無(wú)人機(jī)的使用性能

為了不斷提高農(nóng)用無(wú)人機(jī)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害領(lǐng)域的防治效果并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，需要開(kāi)展科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新。首先，在優(yōu)化農(nóng)用無(wú)人機(jī)的保護(hù)功能方面，需要關(guān)注無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)和材料，提高其抗風(fēng)、抗雨、抗摔等性能。同時(shí)，應(yīng)注重?zé)o人機(jī)的安全防護(hù)裝置設(shè)置，如避障系統(tǒng)、緊急降落系統(tǒng)等，確保無(wú)人機(jī)在遇到危險(xiǎn)時(shí)能夠及時(shí)采取措施，保護(hù)人員和周?chē)h(huán)境的安全。其次，為了優(yōu)化植保無(wú)人機(jī)的裝載性能，需要關(guān)注無(wú)人機(jī)的載重能力、藥箱容量和飛行時(shí)間。這些因素直接影響無(wú)人機(jī)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治中的效率和效果。因此，需要不斷改進(jìn)無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)和制造材料，提升其裝載性能，以滿(mǎn)足農(nóng)民對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治的需求。再次，優(yōu)化無(wú)人機(jī)的續(xù)航性能非常重要。這需要提升無(wú)人機(jī)的電池性能、優(yōu)化無(wú)人機(jī)的飛行路徑和航速等。通過(guò)這些措施，可以延長(zhǎng)無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間，擴(kuò)大其作業(yè)范圍，提高農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治的效率。最后，提升無(wú)人機(jī)的智能化和數(shù)字化性能是推動(dòng)農(nóng)用無(wú)人機(jī)發(fā)展的重要方向。這包括實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)根據(jù)不同農(nóng)作物病蟲(chóng)害類(lèi)型自動(dòng)選擇農(nóng)藥類(lèi)型和噴灑數(shù)量、自動(dòng)跟蹤病蟲(chóng)害并精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥等功能。這些智能化和數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以更好地滿(mǎn)足農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治要求，提高防治效果，同時(shí)還能進(jìn)一步簡(jiǎn)化無(wú)人機(jī)的操作流程，提高其自動(dòng)化水平。

2.5加大作用宣傳力度

雖然農(nóng)用無(wú)人機(jī)病蟲(chóng)害防治技術(shù)日漸成熟，但仍有人不了解這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)無(wú)人機(jī)在防治病蟲(chóng)害方面的作用也缺乏了解，因此，需要農(nóng)業(yè)工作者、無(wú)人機(jī)制造廠(chǎng)商和社會(huì)大眾共同努力，利用報(bào)紙、微博、電視、微信等媒體宣傳無(wú)人機(jī)飛防技術(shù)，可以提升農(nóng)用無(wú)人機(jī)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域的知名度和影響力，促進(jìn)其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和發(fā)展[4]。首先，農(nóng)業(yè)相關(guān)工作者可以互相傳達(dá)農(nóng)用無(wú)人機(jī)在病蟲(chóng)害防治過(guò)程中的使用效果與使用感受。通過(guò)分享實(shí)際應(yīng)用案例、效果對(duì)比、使用技巧等，讓更多的人了解農(nóng)用無(wú)人機(jī)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和效果。這種口碑傳播的方式可以增強(qiáng)社會(huì)對(duì)農(nóng)用無(wú)人機(jī)的認(rèn)知水平和接受程度。其次，無(wú)人機(jī)制造廠(chǎng)商可以聯(lián)合農(nóng)業(yè)相關(guān)工作者，推出植保無(wú)人機(jī)廣告。通過(guò)精心策劃和制作，將農(nóng)用無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)以生動(dòng)、形象的方式展現(xiàn)給大眾。廣告內(nèi)容可以包括農(nóng)用無(wú)人機(jī)的性能、操作方式、防治效果、應(yīng)用范圍，以及一些成功的案例和實(shí)際效果展示等。這種方式可以提高農(nóng)用無(wú)人機(jī)的知名度，吸引更多的人關(guān)注和了解植保無(wú)人機(jī)。最后，面向社會(huì)大眾進(jìn)行全面宣傳。通過(guò)各種媒體平臺(tái)、農(nóng)業(yè)展覽、技術(shù)推廣等活動(dòng)，將農(nóng)用無(wú)人機(jī)的優(yōu)秀工作能力展現(xiàn)給更多的人。同時(shí)，也可以利用互聯(lián)網(wǎng)、社交媒體等渠道，開(kāi)展線(xiàn)上宣傳和互動(dòng)活動(dòng)，吸引更多的人關(guān)注和參與討論[5]。這種全面宣傳可以進(jìn)一步擴(kuò)大農(nóng)用無(wú)人機(jī)的社會(huì)影響力，推動(dòng)其在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)技術(shù)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治中扮演著越來(lái)越重要的角色。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，無(wú)人機(jī)能夠更高效、精準(zhǔn)地解決農(nóng)作物病蟲(chóng)害問(wèn)題，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和可持續(xù)性。未來(lái)，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善，其將在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。通過(guò)不斷提高無(wú)人機(jī)的性能和智能化水平，能夠更好地滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：朱 超（1994—），男，漢族，陜西西安人，碩士，助教，研究方向?yàn)檗r(nóng)學(xué)。