植保无人机在农业生产中的应用浅析——以阜阳市为例

徐昊

（阜阳市农业科学院，安徽 阜阳 236000）

长久以来，作物在生长过程中受病虫草害影响，导致产量和品质下降、种植成本增加、综合收益降低。随着科技的发展，现代化农业正在逐渐取代传统农业的耕作方式，农业科技的应用和发展大大提高了农业生产的效率，农业植保无人机的应用既有农业科技快速发展的加持又顺应农业生产形势发展所需，加上各地政府政策和资金支持，无人机飞防生产应用发展迅速，也随之产生了多种多样的问题和应用盲点。

阜阳市位于安徽西北部，常年小麦种植面积49.3 万hm2左右，玉米25.3 万hm2左右，水稻6.67 万hm2左右，大豆13.3万hm2左右，是农业大市也是安徽省重要的粮食生产基地。近几年特别是小麦病虫害如锈病、赤霉病连年高发，有些地块发病率为100%，需要高效的植保作业方式，无人机应用有广阔的市场空间。笔者结合无人机在阜阳市的生产应用实践总结了无人机应用的一些优点和相应问题的思考。

1 推广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。特别是在病虫害防控方面，人工背负式喷雾机械和机动式喷雾机械仍是主要方式，特别是背负式防治劳动强度大、效率低、效果差[1]。近年来，受气候环境、管理水平、品种等因素的影响，病虫草害频发，加之作物的市场价格影响，部分农民对田间管理和病虫草害的防治积极性下降，导致作物产量损失。

随着产业需求、科技发展和植保无人机技术的成熟，无人机飞防可以有效地解决田间植保作业中的施药问题，植保无人机逐渐进入了广大农民的生产过程中。植保无人机的新机型、新技术、新方法广泛应用于水稻、玉米、大豆等多种作物的病虫草害防治，大大提升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，推广植保无人机尤为重要。

2 植保无人机在生产上的优点

从近两年来笔者使用植保无人机作业的实践，以及与相关技术人员交流和农户的反应来看，与传统的植保方式相比，植保无人机飞防具有一些不可替代的优势。

2.1 作业效率高

无人机在电池储备充足的情况下可以实现5.33 hm2/h的防治任务（在4 m/s，行距5 m 的条件下，去除换药时间），极大地提升工作效率，节约时间。机手可以通过摄像头和雷达感知无人机周围存在的障碍物风险，及时避障，相对于自走式喷杆喷雾机，对地块要求不高，携带方便。

2.2 防治成本低

采用传统背负式喷雾器打药，每公顷地约需水300~600 L，以大疆T16 为例，满载15 L 水可以喷0.87~1.00 hm2，极大地减少水使用量。此外，在施药过程中，只需机手加上辅助人员2 人，在相同效率下节约了劳动成本。

2.3 环境污染小

在大田实际使用过程中，保证相同防治效果前提下，农药利用率高，减少农药的损失。无人机在施药过程中具有断点记忆功能，可以根据最后一次施药的定位，准确回位，可以避免重喷漏喷的现象[2]。

2.4 作业效果好

植保无人机对农药雾化程度高，加上机翼风场的下压气流作用，使药液下沉，风场翻动和摇晃农作物，将农药喷施在茎叶背面和根部，与作物充分接触，提升防治效果，这是目前传统器械所无法达到的。此外，无人机因不用进入田间，对作物和耕地的损害也降到了最低。

2.5 安全性高

在高温天气时，工作人员不用进入田间，只需在上风口观察无人机周围环境情况，直接避免了与农药的接触，减少了高温中暑及农药中毒等现象的发生。

3 植保无人机在生产应用中存在的问题

在农业生产防治中和具体的实践操作中，植保无人机飞防仍存在一些问题。

3.1 专业需求高

操作无人机的机手需要进行相关的专业培训才能上岗，在防治配药时也需要相关的植保知识，对田间发生的病虫害能正确识别，合理地选择农药、剂型、浓度等，对农业生产各个环节有一定的了解，才能保证植保作业的正常进行。

3.2 维修成本高，售后点少

植保无人机作为新型高科技产品，一旦使用出现问题时，部分零部件价格较高维修成本也较高；售后服务网点少，维修麻烦，有的零部件需要从厂家邮寄，或者返厂维修，耽误使用，一定程度上影响了植保作业的进度。

3.3 农民接受度不高

由于农民总体习惯于自身长久以来的耕作经验，对于新的事物，需要一定的时间去认识，达到预期的结果后才能接受，对植保无人机这种新产品的接受还需要一定的过程。

3.4 设备价格高

一台植保无人机，价格约5 万元人民币，相对于传统施药器械，购置成本高，在一定程度上影响了其推广使用的范围。

3.5 质量参差不齐

目前市场上无人机的品牌和型号较多，仅国内生产厂家有300 多家，型号上千种。我国还没有完善的、统一的行业标准，种类庞杂质量难免参差不齐，在一定程度上影响了其普及的速度。

3.6 环境影响

在大风条件下，无人机作业的药液会产生飘移，对周边作物造成影响。

4 建议和对策

4.1 加大政策扶持

政府出台植保无人机相关政策，建立健全植保无人机相关制度，制定相应的标准。农机部门在制定国家补贴政策时，不限制购置植保无人机者的身份，面向广大农民群众，只要是从事农业生产的有能力购置者全部给予补贴，提高补贴标准，以此提高购置积极性，推动植保无人机应用快速发展。

4.2 培训相关人才

加强从业人员的相关技术和知识培训，要求机手既要掌握农药科学及安全使用技术，又要了解新型植保机械使用及维护保养方法。需要当地经销商和相关部门共同组织飞防培训，培养操作、养护、维修于一体的复合型人才，推动农业无人机产业发展[3]。

4.3 提升产品性能

无人机电池续航时长是田间应用的主要问题之一。一般一块电池满载使用大概10 min 左右，充电需要20~30 min，影响作业效率，需要研发更为轻便、电量使用时间更长的电池模块。

由于受磁场障碍物等因素的影响，无人机上手操作比较麻烦，要进一步升级导航系统，提高植保作业抗干扰能力，降低操作难度。

4.4 推广社会服务

由政府或者经销商牵头组织无人机团队，在农忙时节及时调动协调，推广社会化服务；多做现场演示，让农民知晓无人机，了解无人机的作用性能及效果，提高农民的接受度。

4.5 助剂研发

目前市场上大多数的农药仍是传统农药剂型，已经不能满足无人机植保的需求，生产中使用传统剂型进行飞防产生了不少问题，特别是漂移药害的问题影响较大，因比研究适应无人机的新农药剂型和助剂非常迫切和必要[4]。

作为新兴的高科技产品，植保无人机和无人机飞防在生产应用的过程中还存在着各种各样的问题，需要在实际应用中不断发现，不断改进和提高性能，通过市场的检验，终将迎来植保无人机飞防的大应用和大市场，成为我国农业现代化的一个加速器。