李俐娜
随着我国现代农业的不断发展,农业航空的发展速度越来越快,并且出现了包括植保无人机在内的一系列新兴农业航空工具。为提高农业生产效率与农业机械化、现代化程度等均提供了至关重要的帮助作用。但与此同时,植保无人机在实际应用中也还存在一定的缺点,因此本文将通过重点针对植保无人机在实际应用中的优点与缺点进行分析,以期能够帮助人们更加全面、客观、正确地认知植保无人机。
在传统植保作业中,人工操作或半机械化的作业方式不仅存在作业效率低下、精准性差等缺点,同时还容易出现使用过量农药、生态环境等问题。因此在现代农业发展下,以植保无人机为代表的农业航空得到人们的高度重视。经过一段时间的实践应用,植保无人机所具备的优势效用也得到一定凸显,但其中存在的不足也同样不容忽视,了解植保无人机的优缺点,也是推动其实现长效发展的根本前提。
1植保无人机的简要概述
所谓的植保无人机主要指的是一种运用在农林植物保护作业当中的一种无人驾驶飞机。因此也被人们称之为无人飞行器,在植保无人机当中,导航飞控和喷洒机构以及飞行平台是其最为重要的组成部分。通过地面遥控或是导航飞控的方式,植保无人机可以有效完成包括药剂、种子等在内的多种喷洒作业,在短时间内完成大面积的植保喷洒工作。据不完全统计,截至2018年我国有超过2300架植保无人机,作业总面积超过1100万亩。
2植保无人机实际应用中的优缺点分析
2.1应用优点
通过长期对植保无人机的实际应用及应用成效进行观察分析,可知在实际应用植保无人机时,其最为显著的一大优点便在于具有高效性。植保无人机采用低空微量喷洒的方式,喷洒效率至少可以达到每小时2.67公顷,喷洒效率最高时每小时将会达到6.67公顷以上。超过传统人工喷洒作业工作效率百倍之多,有专家估计一架普通的植保无人机其工作效率基本等同于一台行进速度和喷幅分别为6km/h与60m的大型植保器械。但相比于常规大型植保器械只适用于平原地带,植保无人机拥有更广阔的适用范围,无论是在水田、山地还是其他特殊农田中,植保无人机均可以得到有效运用。此外,由于植保无人机通常采用遥控的方式,因此在实际作业时植保人员几乎不与农药直接接触,因此大大提高了植保作业的安全性,避免植保人员受到毒性药剂的危害影响。
有数据显示,农业植保无人机与株冠之间的距离大约在1.5m到3m之间,对于大型植保飞机,出于安全性的考量,其与株冠间的距离至少需要达到5m。但不同于大型植保飞机需为其建设专门的起降跑道,否则难以实现有效运用,农业植保无人机更加小巧灵活,无需建设专门的起降跑道,具有良好的经济性。并且在实际应用过程中植保无人机旋翼会产生较大的风力,可以有效吹翻转如水稻等作物的细长条叶,从而实现对作物的均匀喷洒着药。有专家学者通过实验证明,植保无人机在对玉米植株进行着药时,受到无人机风场作用的影响,与在高度为2m的玉米株冠顶部叶子上的平均着药滴数相比,无人机在距离植株高度为2.4m的玉米植株底部第一片叶子的均着药滴数只少12.5%。由此可见,植保无人机具有较强的无滴穿透能力,可以达到良好的喷施效果。
2.2应用缺点
虽然植保无人机在实际应用中发挥了众多优势特点,但其中也表现出了一定的应用缺点。例如植保无人机在植保作业中需要使用专业航空用药,但我国能够自主研发生产专供植保无人机使用的航空用药企业极少,在该方面也缺乏先进的科学技术。而如果采用使用进口航空用药的方式则势必会增加植保无人机的作业成本。另外,现阶段几乎所有植保无人机均存在载重较小的缺点,普通植保无人机的载重大约为5kg到25kg,而一组电池只能维持植保无人机飞行8到20分钟。加之在植保作业中植保无人机需要频繁起降、补充药剂,因此在一小时之内基本只能完成两个起落架次。但电池通常需要一小时以上的时间才能充满,如果按照6小时的工作时间计算,使用植保无人机完成一次喷洒作业需要20块以上的电池。不仅如此,由于植保无人机结构具有较大的复杂性,因此也在很大程度上增加了植保无人机的操作与运维管理难度,但我国目前在植保无人机领域中缺乏大量专业、熟练的飞手和维修人才,因此也在很大程度上限制了植保无人机的进一步发展。就普通油动无人机来说,其载药量基本为15kg到30kg,想要完成全部植保作业,需要植保无人机多次起降和加药,此举不仅容易增加無人机的耗能与出现故障的可能性,同时也不利于植保作业效率的提升。
还有部分研究人员指出,虽然植保无人机旋翼能够产生一定风力,但绝大多数时候其产生的风力难以彻底翻转玉米等作物的叶子,甚至还会导致作业叶子出现扭曲变形等情况。在植保无人机飞离作物后,受风力影响发生变形的作物叶子将会逐渐复原,此时原本沉积在作物叶子表面的液滴也将会出现回弹现象,进而使得植保无人机的雾滴附着率大大降低,难以获得理想的作业效果。
综上所述,在实际运用植保无人机时,其飞行速度快、具有较高作业效率和良好防控效果,污染性较小等优势特性不断得到发挥,对传统人工植保作业的弊端与不足进行了有效弥补。但由于目前我国在植保无人机方面的研发刚刚起步,使得植保无人机还面临技术保障与人才保障不足等现实问题。因而在实际使用时容易出现植保无人机操作不当,药剂选用不合理等问题,从而难以发挥植保无人机的应有效用。
(作者单位:236600 安徽省太和县农业机械化技术推广站)