植保無人機在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應用

時間:2022-08-24 09:06:52

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

植保無人機在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應用

摘要:在當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化發(fā)展趨勢下,植保無人機為我國農(nóng)作物病蟲害防治提供了新技術支持,其獨特優(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)展中植保無人機的應用優(yōu)勢,分析了行業(yè)發(fā)展現(xiàn)存問題,并針對植保無人機的實際應用提出相關建議。

關鍵詞:現(xiàn)代農(nóng)業(yè);植保無人機;應用優(yōu)勢

農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟建設的重要基礎,糧食安全則是確保經(jīng)濟安全和國家安穩(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,改進施藥技術和方式,促使施藥裝備機械化,能大大提高病蟲害防治效率,進而保障糧食安全,促使農(nóng)民增產(chǎn)增收。因此,植保無人機就逐漸發(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,農(nóng)業(yè)病蟲害防治面臨嚴峻挑戰(zhàn)。與以往的防治器械相比,植保無人機具有高效、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

植保無人機是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高技術裝備,以網(wǎng)絡信息技術為應用前提,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行操作,有效降低了控制難度。尤其是植保無人機在發(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)作物特點來調(diào)整高度、路線及噴灑濃度,操作和應用都更加人性化[2];此外,其定位功能也提高了操作便利性,此項應用包括了遠程操作、自主定位及飛控導航等科技,在實際使用過程中,通過預設飛行程序,借助其自主采集GPS信息功能,以此達到自主噴灑、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,采用植保無人機噴灑農(nóng)藥,節(jié)水量可達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,因為植保無人機屬于高端農(nóng)業(yè)裝備,我國非常注重其大規(guī)模的應用管理,針對性地頒布了相關技術指標和應用規(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,推進了農(nóng)業(yè)穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展;最后,在應用效果方面,植保無人機憑借科學的技術手段,其噴灑時形成的螺旋氣流可以讓噴霧具有更強的穿透力,直達農(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)戶購機意愿

盡管當前我國農(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。由于植保無人機價格高,配套的保險制度不夠完善,同時無人機生產(chǎn)廠家較多,各種零部件的標準不同,價格存在差異,所以比價困難。當植保無人機損壞或出現(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)機補貼政策需實時調(diào)整

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

2.3配套服務與人員培訓不完備

行業(yè)實力不均、相應服務不足是國內(nèi)植保無人機在實際應用中的一個難關,我國各地區(qū)都有植保無人機制造企業(yè),然而有關配套產(chǎn)業(yè)鏈分布不均,當農(nóng)戶遭遇產(chǎn)品損毀問題,無法在第一時間得到維護或維修時間成本極高;另外,植保無人機保險服務近兩年才興起,尚需加強與改進,為行業(yè)發(fā)展提供保障。人員操作不當也會令無人機出現(xiàn)問題,當前無人機操作員的培訓通常是由生產(chǎn)制造企業(yè)負責,缺少標準化的流程與教學體制,培訓質(zhì)量無法保障,真正達標的操作人員較少[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)無人機駕駛就正式進入了持證飛行狀態(tài)。然而,此項規(guī)定是臨時性管理規(guī)定,培訓機構(gòu)、培訓標準以及執(zhí)照等級等問題還需加強明確。

2.4無人機產(chǎn)品通用性不足

當前,植保無人機主要作業(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用效果[6]。然而,我國地形地勢復雜多樣,一些地區(qū)因為地形因素而導致植保無人機無法投入使用,還需加速研發(fā)通用型無人機產(chǎn)品。

3建議與對策

3.1提升植保無人機的應用實效

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

3.2增強植保無人機的技術性能

通常情況下,植保無人機是通過蓄電池提供動力,為保障無人機的工作時間最大化,需要提高蓄電池的性能與容量;其次,在植保無人機設計上,應改進其飛行控制范圍,令其具有揚肥、打藥、拋秧為一體的性能,從而提高植保無人機現(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,保證農(nóng)藥噴灑更具高效性和精準性。

3.3充分發(fā)揮政府引領與扶持職能

政府需提高植保無人機應用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的扶持力度。一方面,要為相關生產(chǎn)企業(yè)提供科研支持,針對性地加大技術、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)機補貼政策,引領農(nóng)民積極應用植保無人機[7]。

3.4強化操作人員團隊建設與培訓

要想確保植保無人機的大規(guī)模應用,離不開大批高水平的操作人員。積極開展人員培訓工作,可以提高操作人員的專業(yè)能力與實際操作水平。當?shù)卣枰⒅刂脖o人機操作人員的培養(yǎng),定期選派技術人員進行培訓學習,也可以集中開展培訓活動,為鄉(xiāng)鎮(zhèn)操作人員提供學習機會[8];有效發(fā)揮無人機制造企業(yè)的指導作用,生產(chǎn)企業(yè)應配備專業(yè)性的指導技術資料,全面詳細講解無人機的操作流程,為操作人員提供相應的視頻指導,提高其實際操控能力;此外,生產(chǎn)企業(yè)還應下派專業(yè)人員上門指導,對操作人員的有關行為與操作流程嚴格要求,盡量減少植保無人機的故障率,增加其使用時長。

3.5明確植保無人機管理制度體系

當前,無人機植保技術尚處于起步階段,相關的政策法規(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,有關部門應加強并重視無人機監(jiān)管,進一步優(yōu)化與完善相應的管理體系和制度,同時明確各部門的監(jiān)管職能,構(gòu)建科學、合理、高效的植保無人機管理體制,保證無人機從研發(fā)生產(chǎn)到實際推廣應用更具科學性,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動提供強力支持[8]。綜上,由于植保無人機產(chǎn)業(yè)化的推進,相應的技術、操作人員、設施保障等也需要不斷加強,其應用逐漸向精準化、智能化、多元化方向發(fā)展。在當前創(chuàng)新發(fā)展的形勢下,應加強建設農(nóng)業(yè)航空標準,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)航空服務生態(tài)圈的良性循環(huán)。今后,還需強化植保無人機核心技術的研發(fā)工作,以此提高其操作性與可靠性。

參考文獻

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

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

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

[4]飛防植保無人機享受國家補貼[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)植保無人機發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].農(nóng)機使用與維修,2017,8(55):7-10.

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

[7]李俐娜.淺談植保無人機在實際應用中的優(yōu)缺點[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)用植保無人機的發(fā)展現(xiàn)狀及應用推廣[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