植保无人机推广应用与发展分析

凌德斌（安徽省滁州市全椒县农业综合行政执法大队，安徽 全椒 239500）

为了“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”，提高人民的生活水平，国家高度重视农业发展，进行了大量投入和制度改革，但在城镇化、农民老龄化、农村空心化和农村劳动力转向非农产业的趋势下，中国农村青壮年劳动力正在不断流失，从事农业人员减少，劳动力成本不断上升。为了适应未来农业发展，中国农村土地经营模式也在转变。土地集约化经营不断扩大，需要提高生产效率，降低成本，因此加快农业机械化步伐成为必然。农业机械也需要实现自动化、智能化，降低管理难度。近几年，小型植保无人机正悄然进入农业领域，因其突出优势被广泛应用于农业植保。

1 植保无人机与传统地面植保设备相比的优势与不足

1.1 安全

传统植保机械以手动药械和背负式机动药械为主，容易造成人体伤害，传统植保施药由于作业人员长时间近距离接触农药，容易因吸入或皮肤接触过量雾化药液而造成中毒事件，每年这样的悲剧都会发生多起。植保无人机有效地规避了这个问题，做到人药分离，避免了作业人员长时间近距离地处于施药环境，将施药人员中毒几率降到最低。同时，植保无人机作业过程中采用集中配药，也便于农药包装物集中回收处理，避免污染环境。

1.2 高效

根据植保无人机不同型号和作业田块不同情况，植保无人机每小时可喷洒数十亩至数百亩，远超人工效率。传统植保劳动强度大、效率低、工作环境差，不利于身体健康，传统植保还容易喷药不均匀和碾压农作物。植保无人机避免了上述传统植保问题，远距离空中作业，且不易受地形和高度限制。植保无人机作业高度比较低，雾化效果好，高速旋转的旋冀产生向下气流，形成加速的气雾流，提升了药液雾对农作物的穿透和附着能力，减少了农药散失，药液沉积量和药液覆盖率都优于常规，对大多数农作物病虫害防治效果好于传统植保机械。植保无人机作业飘移少，减轻了对周围环境的污染。

高效例证：植保无人机在水稻白叶枯病预防上效果明显优于地面植保机械，不会因机械碰擦、碾压造成大面积水稻叶片损伤，而人为导致发病中心的扩散，提高了预防效率；小麦赤霉病的大面积防治，防治期正值阴天多雨季节，防治时间紧，所以植保无人机防治效率更加突显。

1.3 智能

植保无人机采用远距离遥控操作和飞控导航自主作业，将准备作业田块信息采集后，只需用遥控平台即可完成设备的操作，自主规划好路线，自主完成喷洒作业后自行飞回起飞点，喷药过程一般无需人工干预，可以做到断点续喷，电量低时自行返航。一名飞手可以操作两台以上。施药过程中，能够完成对喷洒作业的实施监控，以此保障整体作业效果，促进了农业生产朝着智能化、自动化方向发展。

1.4 节本增效

植保无人机一般采取的喷洒方式为低空雾化作业，可以更均匀地喷洒药物。通常情况下，常规地面植保每一公顷地需配制喷洒药液450～600 kg，但植保无人机喷洒高浓度配制药液只需30 L左右，可以有效减少农药的使用次数及使用量，提高农药利用率，减少了90%以上用水，节约水资源，大幅度降低了农药对周边环境的影响，促进了中国生态农业可持续发展及农药零增长。

1.5 便捷、易操作

无人飞机分固定翼、单旋翼、多旋翼。目前，当地主要使用多旋翼植保无人机。多旋翼相较于其他类型，技术门槛相对低，造价相对便宜，具有体积小、重量轻、易搬运，可垂直起降、空中悬停，基本不受起飞停靠场地的限制。

1.6 利于实现农作物病虫害的统防统治

今年安徽省首次开发启用植保无人飞机防治农作物重大病虫害管理平台，平台可实时监控无人植保飞机设备状态、作业轨迹、作业进度、作业面积、药液喷洒量、飞防组织设备分布情况等相关信息，从而及时掌握防治工作进度，科学调度防治服务力量，严格监督飞防质量效果。

1.7 可以实现一机多用

通过调整装置，植保无人机还可用于水稻播种、洒肥、喷施叶面肥、粉剂、播撒鱼虾饲料等，做到一机多用，实现多渠道创收。

1.8 多旋翼植保无人机缺点

抗风能力不强，风大时平衡会受影响，多旋翼植保无人机配备高雾化喷头，雾滴更细小，当风力大时，雾滴会有漂移，从而造成喷施不均匀，出现漏喷、重喷现象；植保无人机施药浓度高，用水少，雾化药液难到达水稻植株中下部，防治纹枯病、稻飞虱等效果欠佳，不过也可以考虑加沉降剂来提升效果，但会增加成本。若通过降低配制药液浓度和飞行速度来实现防治效果，则又会使工作效益下降；从当地除草效果来看，不建议用无人机喷药除草，因为药液浓度高，易造成农作物药害；目前，根据当地一些丘陵田块使用情况，小田块作业容易受限。

2 滁州市植保无人机发展情况

当地植保无人机自2016年陆续开始零星使用，早期机型不够成熟，操作人员操控还不够熟练，容易造成炸机，所以使用成本较高，从事农业人员使用积极性低，随着近年农机购置补贴政策跟进，机型迭代更新，土地流转面积不断增加，植保无人机的需求量不断增大，陆续成立了一批专业从事飞防服务组织，呈现植保无人机销售使用两旺的局面，甚至出现农机购置补贴植保无人机部分不能满足需求的情况。2018年之前，滁州市只有无人机几十架，2020年已经达到了534架，今年将可能突破800余架，发展迅速。市农业农村局及下辖各市县区举行了多场植保无人机操作人员培训，启用了植保无人飞机防治农作物重大病虫害管理平台。

3 如何促进植保无人机合理发展

3.1 制定完善的管理制度

要保障植保无人机安全使用，必须有完善的管理制度来约束，制定出无人机操作的具体管理制度，让安全员完成相应管理，控制好无人机的作业范围、飞行速度及飞行高度，保障植保无人机的安全使用。

3.2 加强政策扶持技术培训力度

随着植保无人机应用和认可度的不断提高，同时国家也出台了相关政策支持植保无人机的发展，近几年植保无人机发展迅速。植保无人机作为新型植保机械，各地可支持引导建立1～2个具有引领示范作用的植保无人机飞防专业服务组织，促使植保无人机充分发挥作用，引领当地发展。随着植保无人机的发展，无人机飞手的安全用药培训也迫在眉睫。目前，一部分无人机操作手，只是接受简短的无人机操作培训，缺乏农业从业背景，缺少植保专业技术知识，因此政府和企业要对无人机操作人员加强培训指导，让他们既要成为操作能手，又要成为农作物病虫草害防治的行家，做到合理施药。

3.3 加大无人机推广宣传

推广植保无人机，最好先从一些大型农机企业及专业植保单位进行，一般情况下上述企业的经营规模比较大，且经济实力、技术能力和号召力都比较强，能够完成对植保无人机应用人员的管理与监督，最终帮助应用人员解决实际问题，提升效率，吸引更多人使用。

3.4 增加植保无人机续航时间及载药量

若想让植保无人机获得更好发展，无人机企业需提升其载药量及续航时间，降低故障率，加强关键技术研发。目前，多旋翼植保无人机的载药量一般为10 L、15 L及15 L以上，载药量不大。无人机续航时间与无人机所使用的电池直接有关，目前，电池容量相对较小，需要研究提升电池系统容量，平衡好载药量与电池重量。

3.5 降低使用成本

伴随着植保无人机行业的快速发展，无人机的售后服务、维修与养护也变得更加重要。农作物病虫害防治时效性强，必须有及时的售后服务支持，尽量减少因售后服务滞后带来的损失，这也间接降低了使用成本。

3.6 研制飞防专用药剂

加快研制适用于植保无人机飞防的农药和助剂，可以促进植保无人机的发展，这也是农药企业转型与创新发展的机会。首先，需按照植保的实际特点研制药剂，确保便于使用；其次，研制出药效高、污染低的药剂，降低农药残留，保障农产品品质。

4 结语

目前，中国植保无人机已获得良好发展，呈现出较好的应用前景。中国耕地类型众多，例如平原、丘陵、山地、水田等，地面植保机械喷洒农药受地形影响较大，效率低，易造成药物浪费，而植保无人机的应用，可以解决土地资源分散、土地地势等问题，促进了农业生产效率的提高。近几年，国家加快了高标准农田建设步伐，2019年11月，国务院办公厅印发了《国务院办公厅关于切实加强高标准农田建设提升国家粮食安全保障能力的意见》，通过高标准农田建设，植保无人机将会得到更广泛的应用。