关于无人机在柑橘植保作业中存在问题及对策探析

张承发 李 鹃

(1.桂林市临桂区农业农村综合服务中心，广西 桂林 541199；2.桂林市临桂区农业科学研究所，广西 桂林 541199)

引言

无人机植保作业在我国农业生产中的地位不断提升，尤其是在病虫害防治层面，其效用与价值更是得到从业工作者的认可。柑橘是我国农业生产中重要经济作物之一，其生产水平将直接影响农户经济收益以及水果市场的稳定，因此，相关部门应从技术应用角度入手，立足柑橘产业可持续发展的战略目标，改进柑橘种植产业质量以及对生态环境的正面促进效用。现阶段，无人机在柑橘植保作业中依旧存在一定的问题，产业工作者应从柑橘植保工作具体需求入手，加强技术应用分析，注重体系规范化建设，消除潜在隐患与漏洞。

1.无人机在柑橘植保作业环节存在的实际问题

1.1 操作人员技术水平不足

现阶段，我国无人机在柑橘产业的应用尚未形成体系化与规模化，但无人机凭借其经济、安全、高效、节水的运行特点，已得到众多基层工作者的认可。无人机应用对于操作人员的技能水平与文化素养要求很高，飞行姿态控制、航线规划等工作都要进行认真设计与计算，但是，柑橘种植户的文化素养相对偏低，对无人机复杂的操作模式难以有效把控。此外，柑橘植保工作也存在较高的技术要求，操作人员应可有效应对不同的作业场景，而这就会对无人机的推广与使用过程带来巨大限制。

1.2 植保药剂使用未形成规范化与标准化

现阶段，我国柑橘植保工作在药剂使用方面尚未形成统一的规范与标准，尤其是各类突发性病虫害的防治，其药物的使用应根据病虫害的种类以及实际影响进行调整。此外，无人机植保作业的用药量与常规人工植保模式用药量也存在差异，所使用的药物类别以及助剂类别也会有所不同，若种植户单纯凭借经验或人工作业模式下的具体操作机制进行无人机植保作业，其不仅会大幅降低柑橘植保工作质量，也会造成药物浪费，对生态环境影响巨大，柑橘生产质量也受到干扰。

1.3 缺少必要的规范与制度体系

现如今，我国无人机使用领域尚未形成系统化的法律法规，多数地区对无人机的监管力度很低，与其使用相关的安全操作规范、农业喷洒章程以及各类药剂配比标准等作业细节内容也没有进行具体明确，这就让实际工作的发展存在巨大制约，体系发展严重滞后。

1.4 无人机配套服务之后

无人机在农业种植领域有着极高的应用价值，但无人机价格很高，很多农户无法承受，这也是限制无人机普及的关键因素之一。现阶段，我国农业植保无人机的价格少则三四万，多则数十万，加之行业内部缺少有效的监管手段，配套服务严重不足，无人机产业发展速度受到很大影响。很多农户知道无人机在柑橘植保领域的应用优势，但无人机高昂的购入成本，让很多农户只能继续使用人工或传统的机械作业模式。

2.无人机在柑橘植保工作阶段的应用优势

2.1 作业效率高

植保无人机田间作业阶段，只需要2至3人配合即可完成，信号手可为遥控操作人员提供各项地域地标信息，而其他人员只需要将药物与无人机电池送至指定作业区域即可。此外，随着无人机作业智能化水平不断提高，植保无人机已逐渐舍弃信号手这一岗位。根据实际应用测算，一架植保无人机每天至少可完成20公顷种植区域的药物喷洒工作，与之相比，传统人力作业模式每天只能喷洒0.7公顷左右，其效率优势极为明显。

2.2 环保安全系数高

植保无人机采用更为科学的药物喷洒手段，可最大限度减少药液浪费现象，并可解决农药包装废弃物污染问题，对于区域环境保护工作意义重大。此外，柑橘多种植于山地，陡峭的山坡与复杂的地质地貌条件让地面机械化作业面临巨大挑战，而传统人工方式更是效率低下，其实施过程对操作人员身体健康也会带来很大影响。无人机柑橘植保作业方式可全面克服地域限制，可实现药物远距离喷洒，避免操作人员与药物进行接触，并可控制药物使用量，避免用错、用混，同步提升人、农产品以及生态环境的安全保障系数。

2.3 全面削减农药使用风险

农药是病虫害防治工作的关键，而传统人工或地面喷洒模式对操作人员的身体健康影响巨大。近些年，我国对农药的生产与使用做出严格限制，高度农药已逐渐淡出市场，农药中毒事件爆发频率得到控制。但我国城镇化水平连年提升，农村青壮劳动力大量涌入城市，农村劳动力缺失，很多老年种植户对于各类药物的使用不够了解，在长时间接触后依旧存在中毒的可能性。在此条件下，采用无人机植保模式可最大限度减少作业人员与农药接触的可能性，避免作业人员的健康受到负面影响。此外，无人机作业过程不需要其他机械设备进入种植区，这样可以避免传统机械模式下对种植物的破坏。

3.无人机在柑橘植保作业中的应用对策

3.1 不断加强无人机飞行技术管控

现阶段，无人机柑橘植保已成为市场发展的必然趋势，植保无人机在农业领域的应用价值正快速凸显。现代农业种植更为看重品质以及对生态环境的保护效用，因此，无人机作为一款安全且高效的柑橘植保作业工具开始得到全社会的认可与关注。为消除无人机应用环节存在的隐患与漏洞，相关部门应不断加大技术投入与管理，加大作业人员培养，注重对各项作业技术规程的统一化与制度化，尽可能提高无人机操作人员的技术水平，优化无人机植保环节的作业效能与安全性，以此保证无人机产业的健康可持续发展。

3.2 注重施药技术的科学管控

施药技术管理是提高无人机植保作业效果的关键要点，综合当前无人机植保作业应用案例，药剂使用不当是造成植保作业效果不佳的核心因素。因此，基层农业部门应不断加强技术宣传工作，确保农户可充分了解各类药剂的具体使用方式，科研机构也要积极开展新型农药制剂的研发工作，并对无人机喷施系统进行改造，从而不断提高植保作业的效果与质量。地区基层农业部门可建立专业技术团队，依照区域柑橘产业发展现状以及病虫害防治工作的重点，以面向无人机植保作业为目标，研发更具应用潜力的药剂类型，并保证喷施过程的均匀性，控制药剂用量，避免病虫害防治工作对周边生态环境造成破坏。此外，水分散粒剂、水剂、微乳剂等也有着一定的杀虫效果，工作人员可视实际情况使用。药剂使用量需根据柑橘的生长情况以及病虫害的具体情况进行判断，并注重无人机植保作业的特点分析，对相关药剂喷洒过程进行调整与管控。实践应用表明，天气因素对无人机植保作业质量影响很大，如降水、风向、风速、湿度等，这些天气因素也要纳入无人机植保作业环节的方案制定与分析过程之中，只有这样才能不断提高作业施工水平。

3.3 全面推进无人机植保服务平台建设

无人机飞行速度较快，植保作业效率很高，但柑橘种植过程中，其实际情况十分复杂，种植区域的地形与区域面积大小也会存在巨大差异，若采取传统人工地形勘测方式，其不仅会影响到无人机植保作业效率，也会在准确性以及作业质量方面埋下隐患。因此，相关部门应从柑橘植保安全保障角度入手，明确无人机植保作业实施规范，明确农药喷洒标准以及相关药剂的配比等内容。地区农业部门应在科研机构的配合下，建立完整且科学的服务平台，全面推动无人机植保作业的自动化与智能化，并为各项监管措施的落实奠定有利条件。无人机植保服务平台建设环节，政府部门也要加大航空植保法规建设工作，明确安全监管机构的责任与义务，切实有效的强化无人机作业监管力度。此外，服务平台的建立亦可推动各项安全监管工作的有效落实，政府相关部门也要加大无人机市场监管，针对所有无人机植保企业进行严格检查与审核，确定其设备不存在问题后方可接入平台。

3.4 强化统御防组织建设工作

除以上几点措施之外，地区农业部门也要不断推动统防组织建设工作，减少无人机造价成本过高带来的负面影响，让无人机植保作业可在柑橘产业中得到进一步的优化与推广。统防组织建设是从整体角度入手，立足高质量农业生产，统一资源配置，全面提高资源利用水平，减少农户的经济成本投入，尽可能保证农户经济收益，并提高无人机在柑橘植保领域的应用范围。如果种植户的实际种植规模很小，使用无人机开展植保工作的成本很高，政府相关部门可设立专项补贴政策，并推动基层农业技术团队的建立，组织建设专业化的工作团队，以低廉的服务价格为农户提供植保作业服务。例如，我国南方某地农机化推广站将植保专家、植保无人机、农资与无人机飞手组织到一起，并在领导部门的监管下，与无人机企业合作，建立一体化无人机植保服务，柑橘生产综合效益得到明显改善，种植户的经济收益得到进一步增长。

3.5 无人机飞行技术管理

无人机电机转速较高，其飞行过程受天气因素与地形因素影响，加之柑橘植保场景十分复杂，无人机产业自身尚未形成统一标准化制度，业内准则不够完整专业，这些问题都是导致无人机使用不稳定的关键因素。相关数据显示，电驱动无人机故障率较低，但是，其载荷存在较大限制，混合油动力无人机载荷水平较高，作业稳定，但其故障率居高不下。无人机并非一种全新技术，但无人机的网络化使用却是产业发展面临的最大困局，后期维护网点建设层面更是未能有效跟进，维护过程十分复杂，这些都让无人机的使用受到影响。因此，相关部门应不断加大对产业体系的监管力度，加大技术人员培养以及工作人员实际能力的考核，并同时对各类无人机生产企业的售后服务与维修服务机制进行测评，建立无人机企业信用档案，让广大消费者可放心购买无人机产品。无人机飞行速度较快，若现场管理不当，很容易对周边人民群众的安全带来威胁，因此，监管工作也要加强对各类不良操作以及无人机潜在隐患的排查力度，不断增强植保无人机的应用管理。

3.6 加强行政监督管理

植保无人机在作业模式以及功能层面存在特殊性，因此，相关部门应对其使用过程进行严格监管，地方行政机关需对当地植保无人机的具体使用情况进行具体调研，并加大执法监督，严禁任何人员使用植保无人机进行非法拍摄、运输或干扰其他飞行器正常运行等行为。行政机关应对无人机的生产、销售过程进行监督，并建立严格的无人机登记制度，对出售的植保无人机应进行必要的登记备案。此外，地方行政部门也要推动无人机操作技术培训工作，并对那些考核通过的人员颁发资格证书，使其可处于行政管理之下，避免出现植保无人机无序使用现象。

4.无人机在柑橘植保作业环节的实际注意事项

4.1 注重柑橘病虫害特性分析

以柑橘木虱为例，其爆发次数与气温直接相关。在我国南方地区，柑橘木虱一年可发生8代左右，其在冬季会寄生在柑橘叶片的背面，而在春季三月份的上旬就会在新叶片位置快速产卵繁殖，直接危害植株的生长。每年五月份是柑橘木虱的第一个发病高峰，七月份与九月份又会再次出现，并会造成时代重叠，对于柑橘种植工作影响巨大。对此，种植户在实施无人机植保作业期间，应尽量在其产卵期间进行防治，并在高峰时期进行必要的监管，一旦发现虫害迹象，及时采取必要的防治手段对其进行管控。

4.2 注重药剂使用的频次与间隔控制

不同病虫害在其防治环节也要注重用药频次与间隔的控制，既要保证对病虫害的抑制效果，也要避免药剂大量使用对自然生态环境的破坏。以柑橘木虱为例，种植户应注重柑橘新梢期与越冬期的防控，每期喷洒药物两次左右，每次间隔控制在14天左右，而每年的喷药次数应控制在10次左右。此外，每次喷洒工作应做好无人机后勤保障，确定每次无人机使用量、电池容量以及药剂喷洒能力等，结合技术工作者的指导建议进行具体规划。

4.3 针对植保无人机的喷洒系统进行改进

现阶段，植保无人机的喷洒系统多为垂直向下的喷射方式，而这种模式比较适合较为低矮的作物或蔬菜，其可保证植株叶片受药均匀，避免药剂浪费。但是，对于植株个头较大且叶片层次较多的作物，如柑橘，这种垂直向下喷洒的方式就很难照顾到叶片的背面与树冠中下部位置。因此，科研人员应对喷洒系统进行改造，可使用涡喷烟雾系统，提高药剂的穿透性，确保药剂可喷射到指定区域，并依靠反弹气流，让药剂附着在叶片背面，这样可对柑橘木虱起到良好的防治效果。

4.4 植保无人机的续航能力

现阶段，植保无人机的续航能力多在20分钟以内，在载荷也多处于5至20公斤范围，而这种参数条件，柑橘种植户想要开展无人机植保作业，需频繁更换电池与药液，严重影响作业效率。因此，相关企业与科研机构应加大植保无人机续航与载荷能力的研究工作，结合无人机材料的使用、自重优化等方向进行改进，从而提高其续航能力与实际载荷，尽可能拓展单次飞行的总时间与总作业面积。

4.5 病虫害防治药剂进行筛选

植保无人机因其作业模式的特殊性，在药剂使用层面与传统人工作业方式存在很大不同，因此，种植户应听取技术工作者的建议，选择适合无人机植保模式下的防治药剂，并在实际应用中对药剂的使用进行管理，对具体效果进行分析。相关企业与科研机构也要加大新型药剂的开发，注重其药剂利用率以及环保能力，减少柑橘植保作业对生态环境的破坏，最大限度拓展植保无人机的应用空间与潜力。

结束语

综上所述，植保无人机在柑橘种植环节有着极为明显的应用优势，其不仅可以优化病虫害防治体系，亦可避免药剂使用对种植户身体健康带来的危害，优化药剂使用模式，提高病虫害防治水平。针对当前植保无人机使用存在不足与缺陷，相关部门与企业应不断加大技术工作的培养，强化一线作业人员的培训，注重植保无人机专用药剂开发，优化喷施系统，最大限度发挥植保无人机在柑橘种植体系中的价值，保证种植户经济收益，降低其种植风险。