含山县植保无人机推广应用初探

郭 健

随着农村土地流转不断加快，一批新型农机产品应运而生，植保无人机符合现代农业生产发展的要求，高效省力、安全环保、经济节约，有效解决了用工难及大型机械进田难的矛盾，市场前景广阔。当前我国农业正处于传统农业向现代农业转变的关键时期，大力发展无人机开展植保作业不仅有利于提升农业生产效率、降低生产成本、提高农业的综合生产能力，也是发展集约农业、效益农业、绿色农业和生态农业的重要技术支撑。

1 植保无人机推广应用意义

当前我国植保作业以手动、电动喷雾机和担架式喷雾机为主，这些传统机械虽操作简便但安全性差、效率低，劳动力成本逐年增长，农民的生产安全意识也在逐步提高，人工植保需直接接触农药，农药中毒现象时有发生，植保作业亟须“机器换人”。近年来，随着植保无人机技术的快速发展和应用，使用无人机替代传统植保逐渐成为现实和趋势。

从国外的农业发展历程来看，采用有人或无人飞机进行航空植保也是较为先进高效的施药手段。植保无人机具有工作效率高、不受地形因素的限制、远距离操作安全性高、施药均匀且穿透性好等优点，尤其适合于我国地形地理结构复杂、种植模式多样化的要求，植保无人机的使用符合当下农业生产实际，因而具有推广使用的广阔前景。

2 我县植保作业发展现状

含山县地处长江中下游地区，素有“鱼米之乡”之美誉，辖域1036平方公里，其中常用耕地面积53万亩，截至2017年，我县农机总动力44.37KW，主要农作物生产综合机械化水平达72%以上。我县使用的植保机械主要有手动、电动喷雾机、担架式喷雾机、大中型自走式喷杆喷雾机和植保无人机，目前已成立植保服务队68家，拥有高性能担架式、自走式、植保无人机等330多台，其中植保无人机19台，高效植保率为70.3%。

我县植保作业存在问题：散户以小型手动喷雾器、背负式机动喷雾器等小型药械为主，由于成本和设计制约，一般都存在“跑冒滴漏”问题且效率低，农民习惯于大雾滴、大容量喷洒，浪费严重，且容易出现人员中毒现象；而种粮大户使用较多的担架式喷雾器用工量大、生产成本高、防治效果差。而且这些简易、低效的植保机械普遍存在农药用量大、利用率低等问题，其利用率仅为35%左右，大部分农药都流失到土壤或水域中，即浪费农药又污染了环境。

3 植保无人机优势

3.1 作业效率高。小规模种植户用背负喷雾器喷雾，一人只能喷施15亩/天，大户一般采用担架式喷雾器进行植保作业需6～8人，换算后平均每人也只能喷施20亩田/天，而植保无人直升机飞行速度快，规模作业能达到每小时40～60亩，其效率比常规喷洒至少高出40倍。

3.2 喷洒均匀和雾化效果好。利用植保无人机作业时机翼旋转产生的向下气流在喷洒农药时可以在翻动和摇晃农作物的同时，在下方形成一个的紊流区，推动农药雾滴对作物从上到下进行覆盖，有利于雾滴均匀散落于农作物各个部位，喷洒效果较其它装备具有优势。

3.3 节能环保。采用超低容量喷雾技术，平均每亩农田可节约50%的农药及90%的水，有效解决农药残留及土壤、水源污染问题，规模化喷洒方式有利于政府植保部门对农作物质量的把控，提高食品安全。

3.4 智能化程度高。目前植保无人机飞行平台加入了地面站自驾飞行系统，可以根据农作物种植区域地面高低不平的变化，保持作业高度的恒定。断点记忆功能，避免重喷漏喷对农作物的危害，保障喷洒质量。

3.5 操作安全。植保无人机作业能够做到人药分离，避免作业人员直接暴露于农药范围内，保障了安全，确保了使用上的安全性。

4 存在问题

4.1 缺乏行业标准和规范。目前国内仅部分农机鉴定机构针对无人机喷施装置制定了相关规范，还没有针对植保无人机的生产技术标准。由于目前市场上植保无人机企业繁多，生产规格和工艺差异很大，对各项技术标准缺乏系统深入的研究，尚未形成一套科学完善的判别标准。

4.2 成本高企。一是购置成本：目前购置植保无人机已列入购机补贴范围内外，大大减轻了购置压力，但电池一般1500元左右一组，购机时一般要备3组电池，购置成本偏高；二使用成本：无人机的电池寿命有使用次数限制，电池一般可循环使用150次～200次左右，平均续航能力为8～15分钟，按工作效率50亩/小时计算动力成本平均每亩地最低要0.8元。油机的发动机寿命相对短，在300小时左右就需要更换，更换成本5000元左右，动力成本在0.33元左右/亩。三是意外成本。植保作业过程中由于机具质量、机手操作水平和作业环境等限制，无人机可能出现过失控和坠落的情况，一但摔机就需要一大笔维修费用；电动在田间作业时，药剂容易渗透腐蚀马达，也易影响使用寿命。而尾巴上翘的油动无人机，药剂很难腐蚀到。

4.3 专业飞防手缺乏。和其他农业机械不同，植保无人机人、机、药三要素缺一不可，尤其是对飞防手的操控要求比较高，操作植保无人机需经过相关培训，在缺少相应的使用培训情况下，农民很难熟练操作与使用，而植保无人机企业对购机用户的短期培训，质量和水平难以保障。

4.4 配套服务欠缺。

与其他农机不同，植保无人机配套服务不仅包括维修保养，还要设计培训、保险、租赁等方面，而目前由于生产企业实力参差不齐，不少企业对配套服务有心无力或者蔑视购机者权益不承担相关服务，因此也缺少大面积推广的力度。例如培训，植保无人机培训较一般农机复杂很多，不仅包括理论学习还需实际操作训练，企业还需要相关培训场所和具有培训资质的老师，这对企业实力提出了一定的要求。