植保無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

時間:2022-08-24 09:06:52

導(dǎo)語:植保無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

植保無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

摘要:在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展趨勢下,植保無人機(jī)為我國農(nóng)作物病蟲害防治提供了新技術(shù)支持,其獨(dú)特優(yōu)勢在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中起到了異常重要的作用,其發(fā)展前景也普遍看好。本文介紹了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中植保無人機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢,分析了行業(yè)發(fā)展現(xiàn)存問題,并針對植保無人機(jī)的實際應(yīng)用提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代農(nóng)業(yè);植保無人機(jī);應(yīng)用優(yōu)勢

農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ),糧食安全則是確保經(jīng)濟(jì)安全和國家安穩(wěn)的前提。農(nóng)作物生長中,無法避免地受到病蟲害影響,若想確保農(nóng)作物健康生長,實現(xiàn)糧食增產(chǎn)增收,就必須要采取切實可行的植保方式。在農(nóng)業(yè)植保中,改進(jìn)施藥技術(shù)和方式,促使施藥裝備機(jī)械化,能大大提高病蟲害防治效率,進(jìn)而保障糧食安全,促使農(nóng)民增產(chǎn)增收。因此,植保無人機(jī)就逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)病蟲害主要防治器材,并具有廣闊的發(fā)展前景。

1植保無人機(jī)的優(yōu)勢

1.1高效且安全

農(nóng)業(yè)病蟲害問題由來已久,且通常具有來勢洶、面積大的特點(diǎn),農(nóng)業(yè)病蟲害防治面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。與以往的防治器械相比,植保無人機(jī)具有高效、安全優(yōu)勢,尤其是面對重大農(nóng)業(yè)病蟲害時,傳統(tǒng)的人工防治方式難以取得快速、大面積的撲滅效果,但是植保無人機(jī)可以實現(xiàn)1334m2/min的噴灑面積,并且每次噴灑時間在10~25min,每次起降能噴灑的面積在4.67~6.67hm2,噴灑效率甚至可以超出人工百余倍,極大地提升了農(nóng)業(yè)病蟲害的防治效率;植保無人機(jī)在空中作業(yè),噴灑寬度通常在4~8m,可以與農(nóng)作物保持1~2m的高度,能確保農(nóng)藥噴灑效果[1]。從安全性看,因為采取非人為接觸的操作方式,較好地減少了噴灑過程中農(nóng)藥對人體造成的危害,更符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求。

1.2操作更便捷

植保無人機(jī)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高技術(shù)裝備,以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為應(yīng)用前提,以便利、高效、智能的理念作為研發(fā)方向,大大改變了其實際操作。因為其體積比較小,且實際操作中對場地要求不高,通常在田間地頭就可以實現(xiàn)起降,大幅度提高了應(yīng)用便捷程度,并且可以實現(xiàn)低空作業(yè),操作人員在可視范圍中進(jìn)行操作,有效降低了控制難度。尤其是植保無人機(jī)在發(fā)揮自身功能方面有較大優(yōu)勢,可以根據(jù)農(nóng)作物的需求調(diào)整精密,地理、環(huán)境及溫濕度等因素都不會造成阻礙,也能根據(jù)不同農(nóng)作物特點(diǎn)來調(diào)整高度、路線及噴灑濃度,操作和應(yīng)用都更加人性化[2];此外,其定位功能也提高了操作便利性,此項應(yīng)用包括了遠(yuǎn)程操作、自主定位及飛控導(dǎo)航等科技,在實際使用過程中,通過預(yù)設(shè)飛行程序,借助其自主采集GPS信息功能,以此達(dá)到自主噴灑、反饋信息以及作業(yè)評估等,令其操作更具便捷性和智能化。

1.3環(huán)保且成本低

植保無人機(jī)解決了農(nóng)業(yè)環(huán)保問題。首先是其本身的環(huán)保和成本,相較于以前的作業(yè)方式,可達(dá)到節(jié)水、省藥及降低附加污染的效果。有數(shù)據(jù)顯示,采用植保無人機(jī)噴灑農(nóng)藥,節(jié)水量可達(dá)90%,節(jié)省藥量30%,還可減少農(nóng)田土壤與水質(zhì)污染60%,大幅度減少了理論農(nóng)業(yè)成本與資源成本[3];其次是管理中的環(huán)保和成本,因為植保無人機(jī)屬于高端農(nóng)業(yè)裝備,我國非常注重其大規(guī)模的應(yīng)用管理,針對性地頒布了相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用規(guī)范,大幅度降低了農(nóng)藥濫用與過度使用等問題的發(fā)生率,并有效減輕了農(nóng)業(yè)成本與環(huán)境污染,推進(jìn)了農(nóng)業(yè)穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展;最后,在應(yīng)用效果方面,植保無人機(jī)憑借科學(xué)的技術(shù)手段,其噴灑時形成的螺旋氣流可以讓噴霧具有更強(qiáng)的穿透力,直達(dá)農(nóng)作物冠層深處,令留藥面積最大化,能更均衡地發(fā)揮藥效。

2行業(yè)現(xiàn)存問題

2.1價格偏高影響農(nóng)戶購機(jī)意愿

盡管當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)場為代表的新型農(nóng)業(yè)模式,但主要還是局限于小型農(nóng)戶,高昂的價格成為阻礙大部分農(nóng)戶利用植保無人機(jī)的一個重要因素,部分潛在客戶也因價格高而打消購置念頭。一旦植保無人機(jī)使用中出現(xiàn)部件損壞等情況,容易出現(xiàn)不能及時維修或維修時間成本較高的問題。由于植保無人機(jī)價格高,配套的保險制度不夠完善,同時無人機(jī)生產(chǎn)廠家較多,各種零部件的標(biāo)準(zhǔn)不同,價格存在差異,所以比價困難。當(dāng)植保無人機(jī)損壞或出現(xiàn)事故時,因為無法確定損失,一定程度上影響了理賠結(jié)果[3]。

2.2農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策需實時調(diào)整

當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的電動多旋翼植保無人機(jī),單機(jī)通常價格在3萬元~6萬元,油動植保無人機(jī)單機(jī)價格一般在15萬元~20萬元。在我國推行土地流轉(zhuǎn)政策之后,據(jù)了解,各試點(diǎn)省份植保無人機(jī)購置補(bǔ)貼總量控制在1000萬元之內(nèi),各檔產(chǎn)品補(bǔ)貼金額不超過此產(chǎn)品在2017年市場銷售均價的30%,單機(jī)補(bǔ)貼最高不超出3萬元[4]。如湖北省農(nóng)業(yè)廳頒布的《湖北省2018-2020年植保無人飛機(jī)購置補(bǔ)貼試點(diǎn)實施方案》,對植保無人機(jī)補(bǔ)貼做出了部署,盡管近些年政府部門針對機(jī)械購置方面補(bǔ)貼政策,然而對一些規(guī)?;脖o人機(jī)應(yīng)用企業(yè)來說,還需要政府加大資金、場地、稅收等方面的支持。植保無人機(jī)的市場前景廣闊,相關(guān)補(bǔ)貼政策也需實時調(diào)整。

2.3配套服務(wù)與人員培訓(xùn)不完備

行業(yè)實力不均、相應(yīng)服務(wù)不足是國內(nèi)植保無人機(jī)在實際應(yīng)用中的一個難關(guān),我國各地區(qū)都有植保無人機(jī)制造企業(yè),然而有關(guān)配套產(chǎn)業(yè)鏈分布不均,當(dāng)農(nóng)戶遭遇產(chǎn)品損毀問題,無法在第一時間得到維護(hù)或維修時間成本極高;另外,植保無人機(jī)保險服務(wù)近兩年才興起,尚需加強(qiáng)與改進(jìn),為行業(yè)發(fā)展提供保障。人員操作不當(dāng)也會令無人機(jī)出現(xiàn)問題,當(dāng)前無人機(jī)操作員的培訓(xùn)通常是由生產(chǎn)制造企業(yè)負(fù)責(zé),缺少標(biāo)準(zhǔn)化的流程與教學(xué)體制,培訓(xùn)質(zhì)量無法保障,真正達(dá)標(biāo)的操作人員較少[5]?!睹裼脽o人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》推行后,國內(nèi)無人機(jī)駕駛就正式進(jìn)入了持證飛行狀態(tài)。然而,此項規(guī)定是臨時性管理規(guī)定,培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)以及執(zhí)照等級等問題還需加強(qiáng)明確。

2.4無人機(jī)產(chǎn)品通用性不足

當(dāng)前,植保無人機(jī)主要作業(yè)區(qū)域基本是在東北、華北、新疆等地,這些地區(qū)地勢相對平坦,因而取得了較好的應(yīng)用效果[6]。然而,我國地形地勢復(fù)雜多樣,一些地區(qū)因為地形因素而導(dǎo)致植保無人機(jī)無法投入使用,還需加速研發(fā)通用型無人機(jī)產(chǎn)品。

3建議與對策

3.1提升植保無人機(jī)的應(yīng)用實效

為切實提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中植保無人機(jī)的利用價值,在具體的應(yīng)用推廣當(dāng)中,植保部門需要加強(qiáng)與無人機(jī)制造企業(yè)及農(nóng)戶間的合作,組織植保無人機(jī)應(yīng)用推廣專題研討會,全面分析植保無人機(jī)的各項功能與各種農(nóng)作物間的關(guān)系,同時對噴灑作業(yè)程序加以嘗試探索,健全無人機(jī)應(yīng)用參數(shù),提升其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用實效[6]。

3.2增強(qiáng)植保無人機(jī)的技術(shù)性能

通常情況下,植保無人機(jī)是通過蓄電池提供動力,為保障無人機(jī)的工作時間最大化,需要提高蓄電池的性能與容量;其次,在植保無人機(jī)設(shè)計上,應(yīng)改進(jìn)其飛行控制范圍,令其具有揚(yáng)肥、打藥、拋秧為一體的性能,從而提高植保無人機(jī)現(xiàn)代化與智能化性能[7]。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必然趨向規(guī)范化,植保部門需要和無人機(jī)生產(chǎn)制造企業(yè)密切聯(lián)系,研究出載重更高、效果更佳的植保無人機(jī),保證農(nóng)藥噴灑更具高效性和精準(zhǔn)性。

3.3充分發(fā)揮政府引領(lǐng)與扶持職能

政府需提高植保無人機(jī)應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的扶持力度。一方面,要為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提供科研支持,針對性地加大技術(shù)、投資、政策等方面的支持,促使企業(yè)不斷革新研發(fā),以減少成本投入;另一方面,政府還要充分發(fā)揮自身職能,推行農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策,引領(lǐng)農(nóng)民積極應(yīng)用植保無人機(jī)[7]。

3.4強(qiáng)化操作人員團(tuán)隊建設(shè)與培訓(xùn)

要想確保植保無人機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用,離不開大批高水平的操作人員。積極開展人員培訓(xùn)工作,可以提高操作人員的專業(yè)能力與實際操作水平。當(dāng)?shù)卣枰⒅刂脖o人機(jī)操作人員的培養(yǎng),定期選派技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí),也可以集中開展培訓(xùn)活動,為鄉(xiāng)鎮(zhèn)操作人員提供學(xué)習(xí)機(jī)會[8];有效發(fā)揮無人機(jī)制造企業(yè)的指導(dǎo)作用,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)配備專業(yè)性的指導(dǎo)技術(shù)資料,全面詳細(xì)講解無人機(jī)的操作流程,為操作人員提供相應(yīng)的視頻指導(dǎo),提高其實際操控能力;此外,生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)下派專業(yè)人員上門指導(dǎo),對操作人員的有關(guān)行為與操作流程嚴(yán)格要求,盡量減少植保無人機(jī)的故障率,增加其使用時長。

3.5明確植保無人機(jī)管理制度體系

當(dāng)前,無人機(jī)植保技術(shù)尚處于起步階段,相關(guān)的政策法規(guī)與管理體制不夠完善;此外,一些監(jiān)管部門對于自身職能不明確,一旦出現(xiàn)問題,各部門間互相推諉,極大地影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。為有效處理這些問題,有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)并重視無人機(jī)監(jiān)管,進(jìn)一步優(yōu)化與完善相應(yīng)的管理體系和制度,同時明確各部門的監(jiān)管職能,構(gòu)建科學(xué)、合理、高效的植保無人機(jī)管理體制,保證無人機(jī)從研發(fā)生產(chǎn)到實際推廣應(yīng)用更具科學(xué)性,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動提供強(qiáng)力支持[8]。綜上,由于植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn),相應(yīng)的技術(shù)、操作人員、設(shè)施保障等也需要不斷加強(qiáng),其應(yīng)用逐漸向精準(zhǔn)化、智能化、多元化方向發(fā)展。在當(dāng)前創(chuàng)新發(fā)展的形勢下,應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)農(nóng)業(yè)航空標(biāo)準(zhǔn),促使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)航空市場規(guī)范化,以此實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)航空服務(wù)生態(tài)圈的良性循環(huán)。今后,還需強(qiáng)化植保無人機(jī)核心技術(shù)的研發(fā)工作,以此提高其操作性與可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]王光軼.論植保無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2019(6):3.

[2]王曉鳳,胡文祥.植保無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2020,40(21):30-31.

[3]孔永祥.淺析農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展前景[J].廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化,2019(3):55.

[4]飛防植保無人機(jī)享受國家補(bǔ)貼[EB/OL].農(nóng)資報[2017-09-28].

[5][1]李欣雨,溫曉鑫,葛宜元,等.農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2017,8(55):7-10.

[6]葉海絲,黃育棟.論植保無人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2019,50(10):34.

[7]李俐娜.淺談植保無人機(jī)在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)[J].農(nóng)民致富之友,2019(5):111.

[8]李楠,于艷青,于深州,等.淺談農(nóng)用植保無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用推廣[J].北方水稻,2020,50(1):63-64.

作者:丁世華 張忠明 單位:湖北省漢川市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局