植保无人机在玉米生产中的应用

韩鼎 陈乔 王晖

摘   要：长期以来，玉米生产受病虫草害影响，导致产量和品质下降、生产成本增加、综合效益降低。与传统方式相比，植保无人机对玉米病虫害的防控具有防治效率高、成本低、环境污染低等特点，特别适宜对暴发性病虫害的防控。分析了植保无人机在生产中的重要性、应用特点及推广面临的困难，提出植保无人机在玉米生产中的应用建议，旨在为玉米生产提供借鉴。

关键词：植保无人机;玉米;病虫害防控;应用

随着人们生活水平的提高，玉米等农产品作为人们的食物来源，其发挥了十分重要的作用，玉米是否能够安全生产直接关系到人们的身体健康。当前，我国玉米生产种植复杂多样、玉米生产呈现出碎片化，因而植保无人机在玉米生产中优势得以突显。

1   推广应用植保无人机的重要性

在我国当前大农业、小农户生产条件下，农业机械化应用水平低，病虫害防控技术落后，特别是在水田、丘陵及山地，人工背負式喷雾机械或机动式喷雾机械仍是主要方式，该方式防治劳动强度大、作业效率低、防治效果差。受气候环境、种植模式、管理水平等因素影响，玉米生产病虫草害频发，加之近年来玉米销售价格不理想，农民对玉米田间管理及病虫草害防治积极性下降。而无人机的使用能够有效解决玉米田施药难题，具有广泛的应用前景。在产业需求和科技战略双重作用下，以植保无人机为代表的产业逐渐占据了植保新高地，植保无人机的新机型、新技术、新方法广泛应用于玉米、水稻、小麦、果树等多种作物的病虫草害防治，大大提高了防治效率和防治效果，降低了劳动强度，节省了生产成本，提高了综合效益。因此，推广植保无人机就显得尤为重要。

2   植保无人机在玉米生产中应用的特点及关键事项

玉米生长周期中常见的病虫害主要有大斑病、小斑病、茎基腐病、丝黑穗病、玉米螟等，玉米植株根部到穗部均可能受到病虫害的为害。同时，玉米栽植密度大，田间封闭性高，人工防治难度大、作业效率差、农药利用率低，约60%的玉米病虫害发生在生长中后期。因此，采用植保无人机从空中施药，能有效提高农药施用效率及防治效果，具有以下几个特点。

2.1   适应区域广、发展潜力大

现阶段耕地面积有1.33×108 hm2，每年病虫害发生面积逐渐上升，采取植保无人机防治作业能够提高病害防治效果。为此，应该不断推广植保无人机技术取代传统的喷雾技术，促进农业的现代化发展。特别是小型植保无人机作业，其对地形要求低，作业不受海拔限制，在绝大部分农作物、苗木、林地均可使用，前景广阔，潜力巨大。

2.2   防治成低本、安全性较高

植保无人机的喷雾作业可以实现农药减量，据统计，使用无人机喷雾能够节约50%的农药使用量，降低90%的用水量，实现资源成本的降低。可以实现空中悬停、低空作业、药剂飘移少等功能;充分利用旋翼产生的气流，增强药液穿透性、加大附着面;能够进行远距离的遥控操作，减少在喷雾作业过程中造成的农药为害，提高了使用的安全性。

2.3   作业效率高、防治效果好

植保无人机体型小、功能强大，载药量一般在30～80 L，常用作业方式为低空喷洒农药，植保无人机喷洒技术的效率是传统人工喷雾的30倍，同时无人机技术采取智能操控的方式，通过GPS定位系统进行准确的喷药。还能通过搭载视频器件，对农业病虫害等进行实时监控。

在应用无人机进行病虫害防控时，应注意以下几方面问题：①熟悉植物化学保护知识技能。技术人员能够全面掌握作物及农药知识，可以根据作物生长时期和病虫草害发生特点，针对性选择高效、低毒、低残留的农药品种。严格控制农药安全操作技术，科学进行多元配比，验收农药安全间隔期。②掌握植保无人机性能特点。认真学习植保无人机操作，规范合理使用无人机，使用过程中所有施药器械应具有良好的技术状态，在作业前应全面进行检查并进行试喷。③严格遵守安全生产制度。在配药和施药的过程中，工作人员需佩戴专用的工作服、口罩和风镜等防护用品，避免农药和皮肤直接接触，在喷施药物之后要及时清理衣物。在喷洒作业过程中应该携带毛巾和肥皂等物品，同时携带足够的清水，及时清洗皮肤。④在喷施农药的过程中，应该选择上风位置，根据风向的变化改变行走的方向，坚持顺风施药的原则。选择在早晨和晚上喷药，不能选择在炎热的中午喷药。如果在夜间检查添加药物时，不能使用明火。在喷药结束之后需要对喷药的机器进行彻底清洗，同时避免对水资源的污染。

3   植保无人机在玉米生产中存在的问题

3.1   农户需求不强

我国玉米产业发展仍存在规模化程度低的问题，普遍存在小农户经营，而无人机技术比较适合连片地块使用，广大农村地区对植保无人机技术接受能力较差。

3.2   扶持力度较低

当前为了保证农村产业经济的发展，国家相继出台了一系列购买农业机械设备的补贴政策，但是植保无人机仍没有补贴项目，在一定程度上抑制了农民购买植保无人机的积极性。

3.3   设备价格较高

由于植保无人机售价较高，目前售价在5万～15万元，且要购入相应配套车辆，农户无法负担高额费用，缺乏购置植保无人机补贴政策，影响了植保无人机的推广应用。

3.4   配套服务滞后

植保无人机在使用过程中存在着配套服务能力不足的问题，使用和维修的成本比较高，一旦遇到损坏问题，需要一定的维修成本，影响了农业生产。

3.5   标准有待完善

植保无人机行业内没有形成统一、明确的行业标准和规范，国家以及行业管理中均未出台相关的行业标准，在植保无人机研发制造过程中缺乏行业标准的指导，造成产品质量参差不齐，影响了农户的购置信心。

4   植保无人机在玉米生产中的应用建议

4.1   加大政策扶持

现阶段，植保无人机在农作物病害防治方面起着非常重要的作用，同时有着广阔的市场发展空间。为此，相关部门应将植保无人机纳入到农用机械设备的补贴中，更好地促进农民购买无人机的积极性，提高植保无人机使用的效果。

4.2   加强技术培训

植保无人机是一种全新的高科技产品，需要操作人员具有一定的基本技能，保证植保无人机的廣泛应用。为此，应该对植保无人机的原理构造等进行讲解，尤其要加强对操作人员关于喷洒农药和喷洒药量的培训，如果发现在无人机作业中存在问题必须及时停止，采取科学的措施检查植保无人机，避免出现安全事故。

4.3   加大技术研究

植保无人机作为防治玉米病虫害机械，其所搭载的农药药剂和喷洒技术与传统地面技术存在着差异性。为此，相关的工作人员应该加强对植保无人机的药剂效果和功能等方面的研究。

4.4   推广社会服务

现阶段，因无人机购置价格较高、操作要求高、维护难度大、应用成本高、农户玉米种植面积相对较小，建议通过购买服务方式，推广植保无人机服务，以解决玉米病虫害防控难题，确保玉米产业健康发展。

5   植保无人机在农业种植的应用

5.1   植保喷洒

与传统人工植保方式相比，无人机植保的特点是简单、安全、环保和效率高，能够提高病虫害防治的效率，减少劳动力的投入，提高防治的效果，促进农作物病虫害防治向着机械化、规模化和集约化的方向发展。此外，植保无人机喷洒农药安全、均匀。

5.2   植物授粉

植保无人机还能够协助授粉，提高授粉的效率，保障农作物的产量和质量。

5.3   生长识别

植保无人机能够识别农田出苗率和作物长势，并收集和整理监测到的数据，通过数据分析得出农作物生长的具体情况。此外，植保无人机技术还能识别农作物的种植密度，结合农作物的生长情况和营养水平，采取有针对性的管理措施。

5.4   信息监测

无人机能够对农田中的病虫害、灌溉情况以及农作物生长情况进行监测，了解农作物生长的情况，可对大面积的农田进行航拍，分析农作物生长环境、周期等各项指标，采取科学的措施治理农田病虫害和杂草。此外，通过植保无人机大范围、精准监测农田信息，准确观察判断作物的生长情况，从而可以为方便农田管理奠定基础。

6   结束语

植保无人机在玉米生产中的广泛使用是机械化、省力化的重要技术，也是大力推广统防统治、农药减量化行动的关键因素，在降低防治成本的同时，提升玉米质量安全水平，促进农民增产增收。

植保无人机作为一个新兴产业，成为了行业投资的热点。目前我国有400家植保无人机生产企业同场竞技，为促进植保无人机产业的发展，相关企业加大了对技术的研发投入力度，尤其在植保无人机自动化和智能化技术方面有着较好的发展空间，增强了植保无人机的安全性能，同时也在一定程度上提高了植保无人机的环境适应能力。最大程度上利用玉米植保技术机械化，是确保玉米产业安全发展的必要保障。