无人机技术在农业生产中的应用

杨文云

摘要  对无人机在农业中的主要应用及优势进行了阐述，并以安徽省天长市为例，就无人机在当地农业生产中的推广情况进行了总结。

关键词 无人机;农业生产;应用;优势;天长

中图分类号：V279+.2 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2018）06-017-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.008

Application of UAV Tech nology in Agricultural Production

YANG Wen-yun（Tianchang Agriculture Committee seed management station， Tianchang， Anhui 239300）

Abstract The main application and advantages of UAV in agriculture were expounded， and the popularization of UAV in local agricultural production was summarized with Tianchang City of Anhui Province as an example.

Key words   UAV; Agricultural production; Application; Superiority; Tianchang

无人驾驶飞机简称无人機（UAV），是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。近年来无人机发展势头迅猛，伴随着技术的不断突破和逐渐成熟，加之其具有工作适用性好，操作灵活，方便快捷等优势，无人机在诸多农业领域得到了广泛应用，并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备，进一步促进了农业的信息化和精准化的发展。农用无人机的本质上是一种平台，通过在平台上配置不同的应用模块，再运用无人机主体以实现相应的农用目的。例如，植保无人机即农药喷洒模块的无人机，遥感观测无人机即配置了成像设备的无人机。

我国自2008年开始了单旋翼无人机低空低量施药技术的研究。2013年1月，农用航空产业技术创新联盟在海南三亚成立，搭建包含高校、科研单位及企业在内的技术交流平台，主要从事相关技术与产品的研究，以推动农用无人机的深入应用。2017年安徽省已将农用无人机纳入购置补贴目录，开始试点工作。随着新型农业主体的兴起，农业对植保社会化服务的需求越来越高;同时由于人工成本的不断攀升发展，推广无人机开展统防统治已势在必行。鉴此，文中对无人机在农业中的主要应用及优势进行了阐述，并以安徽省天长市为例，就无人机在当地农业生产中的推广情况进行了总结，旨在为农业无人机的全面推广奠定基础。

1 无人机在农业中的主要应用

1.1 农田药物喷洒

药物喷洒是农用无人机最为广泛的应用，与传统植保作业相比，植保无人机具有高效环保、精准作业、操作简单智、能化等特点，为农户节省了大型机械和大量人力的运用成本，目前在全国各地得到广泛的推广。按照国家1.2亿hm2耕地的红线，未来农业植保领域将会有千亿市场空间。正是看到了农业领域的广阔前景，零度、大疆这两家以消费级无人机著称的企业目前也开始进军植保无人机领域市场。

1.2 农田信息监测

无人机农田信息监测主要包括病虫监测、灌溉情况监测及农作物生长情况监测等，是利用以遥感技术为主的空间信息技术通过对大面积农田、土地进行航拍，从航拍的图片、摄像资料中充分、全面地了解农作物的生长环境、周期等各项指标，从灌溉到土壤变异，再到肉眼无法发现的病虫害，指出出现问题的区域，以利于农民更好地进行田间管理。无人机农田信息监测具有范围大、时效强和客观准确的优势，是常规监测手段所无法企及的。

1.3 农业保险勘察

农作物在生长过程中难免遭受自然灾害的侵袭，使得农民经济受损。对于拥有小面积农作物的农户来说，受灾区域勘察并非难事，但是当农作物大面积受到自然侵害时，农作物查勘定损工作量极大，其中最难以准确界定的就是损失面积。

农业保险公司为了更为有效地测定实际受灾面积，进行农业保险灾害损失勘察，将无人机应用到农业保险赔付中。无人机具有机动快速的响应能力、高分辨率图像和高精度定位数据获取能力、便利的系统维护、多种任务设备的应用拓展能力等技术特点，可以高效地进行受灾定损任务。

1.4 其他应用

农用无人机作业在化肥施撒、农作物授粉、播种等方面亦充分显示出优势，将农民从繁重的植保作业中解脱出来，利于规模化生产。其次

2 无人机在农业方面的应用优势

2.1 体型纤小，适用性好

无人机体积小巧，方便转场和运输。此外，其不受地形条件限制，适用性好。

2.2 作业效率高

相比传统农用机械，无人机播种、喷药、施肥具有效率高的特点，以酷农植保无人机为例，作业效率是人工的20～40倍，可达15 min/hm2。病虫害传播速度快，而人工打药速度慢，往往要进行多次;而无人机植保作业速度快，一次作业短时间内即可达到目的。

2.3 可实现精准作业

无人机利用GPS及其他模式有自主导航和智能避障功能，有强大的后台网络管理系统支持，可对植保无人机的作业管控、智能飞行精准作业等一目了然。

2.4 可以夜间作业

植保药物通过液体附着在植物表面，白天温度高太阳直射液体易蒸发，其作业效果远不如夜间低温作业，人工夜间作业困难，而植保无人机飞防则不受限制。

2.5 人工不可替代

对于复杂地形和水田地或近成熟期、高杆、藤类等作物等，人工及拖拉机拖带喷雾机无法进行作业，植保无人机的空中作业优势突显。

2.6 节水省药环保

人工打药一般用药量450 L/hm2以上，而植保飞防作业使用专业飞防助剂，可减少30%左右的农药使用量，最低用药量仅为15 L/hm2左右。此外，植保无人机利用GPS导航技术可精准作业，喷洒均匀，对大气、土壤和农作物危害少，节水省药环保。

2.7 防治效果好

由于植保无人机采用超低量喷雾喷洒方式，在植保飞防作业中使用了专用飞防助剂，飞防作业高度低、飘移少，喷洒农药时旋翼产生的下压气流有助于增加药液对农作物的穿透性。

2.8 作业安全性高

植保飞防实现了人药分离，无人机操控手不直接操作机器，通过地面遥控及GPS定位对其实施远距离控制，避免了暴露于农药下的危险，有效避免人员伤亡，安全性高。

2.9 可实现统防统治

对于区域爆发性病虫害，采取预警级别响应，植保无人机飞防可采用统防统治集中防治，迅速消灭区域性病虫害。

3 无人机在天长地区农业生产中的推广

3.1 开办培训班

由于无人机操作员培训工作滞后，天长市无人机飞手非常稀缺。天长农广校根据新型农业经营主体的需求，在充分调研的基础上于2018年启动了农用无人机操作员培训工作。培训班采取理论培训、电脑模拟操作和实体机现场实训等形式开展，以利于学员对操作技术的充分掌握。4月9日09：00，天長市2018年首期农用无人机操作员培训班在农广校二校多功能教室正式开班，该期培训班由天长市农广校和滁州益农无人机科技有限公司联合举办，来自全市60名学员参加了启动仪式及正式培训。2018年天长市农广校拟举办3期农用无人机操作员培训班，为天长市培训90名“农业飞手”。

3.2 助力高温田管

2017年8月4日上午，天长市大地联合社组织植保技术人员到仁和集镇东风村实施无人机打药防虫服务。在东风村稻田的机耕路上，无人机工作人员分组协作，用定位仪器为准备打药的田块进行精准定位，设定无人机飞行路线，配置农药、安装机器，不到20 min各项工作就已准备就绪。

据了解，天长市大地联合社与中国空间技术研究院合作的50架农业植保无人机，其体积相比专业航拍无人机来说要大一些，翼展超过1.5 m，可以承载大约10 kg的药液。无人机在农作物上方1 m左右的高度，通过螺旋桨产生的下压气流将农药高度雾化，均匀地喷洒在农作物茎叶、背面和根部，10 min即可完成1 hm2农田的喷药任务。

4 小结

先进的农业科技不仅给农民带来快速便捷和增产增收，还给环境增加了一分保护。无人机农业是当前我国加大科技投入、以科技振兴农业、推进“互联网+大田农业”进程的一个缩影。加大农业无人机的推广，为种植业从育秧、耕种、施肥、收割、秸秆处理等全流程各个环节实现100%机械化奠定基础。

参考文献

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