商丘市植保无人机作业情况调查分析

牛青

摘 要：商丘市农机推广站技术人员对参加“一喷三防”作业的无人机进行跟踪检测，针对机具的先进性、适用性、可靠性三方面进行调查，记录整理出大量试验检测数据，并对各类数据进行汇总分析。

关键词：无人机;跟踪检测;数据分析

中图分类号：S435;S252.3文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.11.003

近年来，为加快推进农业高效植保机械化的发展，增强农作物病虫害防治能力，提高植保机械化水平，商丘市农机部门持续加大无人机植保作业的示范推广力度，取得了显著成效。但是由于无人机的生产厂家和机型较多，国家目前尚未出台统一的检验检测鉴定标准，对无人机作业效果还缺乏规范化的评价体系。针对这些情况，商丘市农机推广站组织专业的技术人员，对本市范围内参与植保无人机试验示范项目的所有机具，进行跟踪调查检测，收集了大量的第一手资料，为进一步促进高效植保机械化的发展提供技术支持。

1 调查研究

商丘市共计六个县（区）执行了2018年度植保无人机试验示范项目，分别为梁园区、睢阳区、民权县、宁陵县、虞城县、夏邑县。其中虞城县补助无人机8台，其余县（区）均为10台，全市共计补助植保无人机58台，涉及11个无人机厂家，13个型号。全市共20个农机专业合作社（经营组织）参与试验示范项目的实施。本次调查研究，主要针对此次试验示范小组项目所使用的无人机进行跟踪检测。

2019年2月下旬，商丘市农机推广站成立了三个检测小组，并任命专人负责，采取每组包干两个县（区）的形式开展工作。各小组从3月上旬至5月中旬，整个小麦“一喷三防”期内，在各县（区）农机局、推广站的积极配合下，對我市补助的58台植保无人机，进行了拉网式调查检测，对每一台无人机实行见飞手、见机具、见发票、见保险、见培训合格证明的“五见”核实。各小组对每一台参加“一喷三防”作业的无人机，针对机具的先进性、适用性、可靠性三方面进行跟踪检测，共记录整理出了72套无人机试验检测数据，并对各类数据进行汇总分析。

2 数据分析

2.1 数据汇总整理

由于收集的数据较多，无法一一列举，选择一种在2019年“一喷三防”期间，作业面积较多的大疆MG-1P系列型号为3WWDSZ-10016的机型进行举例分析。

纯工作小时生产率=生产查定的班次作业面积/生产查定的班次纯工作时间

班次小时生产率=生产查定的班次作业面积/生产查定的班次工作时间

生产查定的班次工作时间=纯工作时间+加注药液时间和机具加油或更换电池时间+调整保养时间+组织不善停机时间+机具故障时间+转移地块时间

人工成本：在作业过程中直接使用人工的费用支出;

燃油成本：在作业过程中耗费的各项燃油支出;

耗电成本：在作业过程中电池的耗电支出;

电池折旧成本：在作业过程中电池的折旧损耗支出;

维修成本：作业检测周期修理维护机具发生的材料支出和修理费用。

2.2 数据分析

根据对这72套检测数据进行汇总分析，得出如下结论：

首先是无人机先进性方面。在生产率检测表（表1）中，各机型的纯工作生产率多在45～62亩/h之间。班次小时生产率则会因为飞手的熟练程度和作业经验的参差不齐，存在较大差异。经验丰富的飞手，在组织效率高的合作社中，作业班次生产率能达到54亩/h。而新飞手在组织效率低的合作社中，作业班次生产率只能达到27亩/h。在生产成本记录表（表6）中，各机型的人工成本在1.3～2元/亩之间，燃油成本为0.4～0.65元/亩，维修成本为0.1～0.5元/亩，耗电成本为0.1～0.2元/亩，电池折旧成本为0.5～1.25元/亩，作业成本合计为2.7～3.9元/亩。

其次是无人机适用性方面。各机型在检测过程中，均选择面积10亩左右的地块，方便数据的检测、收集整理。通过对载荷及药剂用量记录表（表2）、虫害防治效果检测表（表3）、病害防治效果检测表（表4）综合分析，发现各机型的防治效果均较好，差异性不大，表3药后7天防效均大于78%，药后14天防效均大于92%，表4药后7天防效均大于75%，药后14天防效均大于90%。

在无人机可靠性方面。我们通过对检测数据的分析，并组织了多次与合作社负责人、飞手的研讨座谈。总结出常见的无人机故障包括信号丢失、规避障碍物失败、失控、炸机等，而造成这些故障的原因非常多，有人为因素、机器质量原因和外界不确定因素等。由于飞手的熟练程度和经验有差异，人为操作不当，而造成故障的情况约占比25%;由于无人机出厂时，质量就存在问题，而造成故障的情况约占比35%;由于外界不确定因素，如作业地块周边环境、作业天气等造成的故障，约占比30%;其他因素造成故障约占比10%。

（03）