淺談植保無(wú)人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)

李俐娜

隨著我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展速度越來(lái)越快，并且出現(xiàn)了包括植保無(wú)人機(jī)在內(nèi)的一系列新興農(nóng)業(yè)航空工具。為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與農(nóng)業(yè)機(jī)械化、現(xiàn)代化程度等均提供了至關(guān)重要的幫助作用。但與此同時(shí)，植保無(wú)人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中也還存在一定的缺點(diǎn)，因此本文將通過(guò)重點(diǎn)針對(duì)植保無(wú)人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)進(jìn)行分析，以期能夠幫助人們更加全面、客觀、正確地認(rèn)知植保無(wú)人機(jī)。

在傳統(tǒng)植保作業(yè)中，人工操作或半機(jī)械化的作業(yè)方式不僅存在作業(yè)效率低下、精準(zhǔn)性差等缺點(diǎn)，同時(shí)還容易出現(xiàn)使用過(guò)量農(nóng)藥、生態(tài)環(huán)境等問(wèn)題。因此在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展下，以植保無(wú)人機(jī)為代表的農(nóng)業(yè)航空得到人們的高度重視。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐應(yīng)用，植保無(wú)人機(jī)所具備的優(yōu)勢(shì)效用也得到一定凸顯，但其中存在的不足也同樣不容忽視，了解植保無(wú)人機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，也是推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效發(fā)展的根本前提。

1植保無(wú)人機(jī)的簡(jiǎn)要概述

所謂的植保無(wú)人機(jī)主要指的是一種運(yùn)用在農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)當(dāng)中的一種無(wú)人駕駛飛機(jī)。因此也被人們稱之為無(wú)人飛行器，在植保無(wú)人機(jī)當(dāng)中，導(dǎo)航飛控和噴灑機(jī)構(gòu)以及飛行平臺(tái)是其最為重要的組成部分。通過(guò)地面遙控或是導(dǎo)航飛控的方式，植保無(wú)人機(jī)可以有效完成包括藥劑、種子等在內(nèi)的多種噴灑作業(yè)，在短時(shí)間內(nèi)完成大面積的植保噴灑工作。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2018年我國(guó)有超過(guò)2300架植保無(wú)人機(jī)，作業(yè)總面積超過(guò)1100萬(wàn)畝。

2植保無(wú)人機(jī)實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2.1應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)植保無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用及應(yīng)用成效進(jìn)行觀察分析，可知在實(shí)際應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)時(shí)，其最為顯著的一大優(yōu)點(diǎn)便在于具有高效性。植保無(wú)人機(jī)采用低空微量噴灑的方式，噴灑效率至少可以達(dá)到每小時(shí)2.67公頃，噴灑效率最高時(shí)每小時(shí)將會(huì)達(dá)到6.67公頃以上。超過(guò)傳統(tǒng)人工噴灑作業(yè)工作效率百倍之多，有專家估計(jì)一架普通的植保無(wú)人機(jī)其工作效率基本等同于一臺(tái)行進(jìn)速度和噴幅分別為6km/h與60m的大型植保器械。但相比于常規(guī)大型植保器械只適用于平原地帶，植保無(wú)人機(jī)擁有更廣闊的適用范圍，無(wú)論是在水田、山地還是其他特殊農(nóng)田中，植保無(wú)人機(jī)均可以得到有效運(yùn)用。此外，由于植保無(wú)人機(jī)通常采用遙控的方式，因此在實(shí)際作業(yè)時(shí)植保人員幾乎不與農(nóng)藥直接接觸，因此大大提高了植保作業(yè)的安全性，避免植保人員受到毒性藥劑的危害影響。

有數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)與株冠之間的距離大約在1.5m到3m之間，對(duì)于大型植保飛機(jī)，出于安全性的考量，其與株冠間的距離至少需要達(dá)到5m。但不同于大型植保飛機(jī)需為其建設(shè)專門的起降跑道，否則難以實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用，農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)更加小巧靈活，無(wú)需建設(shè)專門的起降跑道，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。并且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中植保無(wú)人機(jī)旋翼會(huì)產(chǎn)生較大的風(fēng)力，可以有效吹翻轉(zhuǎn)如水稻等作物的細(xì)長(zhǎng)條葉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)作物的均勻噴灑著藥。有專家學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，植保無(wú)人機(jī)在對(duì)玉米植株進(jìn)行著藥時(shí)，受到無(wú)人機(jī)風(fēng)場(chǎng)作用的影響，與在高度為2m的玉米株冠頂部葉子上的平均著藥滴數(shù)相比，無(wú)人機(jī)在距離植株高度為2.4m的玉米植株底部第一片葉子的均著藥滴數(shù)只少12.5%。由此可見(jiàn)，植保無(wú)人機(jī)具有較強(qiáng)的無(wú)滴穿透能力，可以達(dá)到良好的噴施效果。

2.2應(yīng)用缺點(diǎn)

雖然植保無(wú)人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了眾多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，但其中也表現(xiàn)出了一定的應(yīng)用缺點(diǎn)。例如植保無(wú)人機(jī)在植保作業(yè)中需要使用專業(yè)航空用藥，但我國(guó)能夠自主研發(fā)生產(chǎn)專供植保無(wú)人機(jī)使用的航空用藥企業(yè)極少，在該方面也缺乏先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。而如果采用使用進(jìn)口航空用藥的方式則勢(shì)必會(huì)增加植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)成本。另外，現(xiàn)階段幾乎所有植保無(wú)人機(jī)均存在載重較小的缺點(diǎn)，普通植保無(wú)人機(jī)的載重大約為5kg到25kg，而一組電池只能維持植保無(wú)人機(jī)飛行8到20分鐘。加之在植保作業(yè)中植保無(wú)人機(jī)需要頻繁起降、補(bǔ)充藥劑，因此在一小時(shí)之內(nèi)基本只能完成兩個(gè)起落架次。但電池通常需要一小時(shí)以上的時(shí)間才能充滿，如果按照6小時(shí)的工作時(shí)間計(jì)算，使用植保無(wú)人機(jī)完成一次噴灑作業(yè)需要20塊以上的電池。不僅如此，由于植保無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)具有較大的復(fù)雜性，因此也在很大程度上增加了植保無(wú)人機(jī)的操作與運(yùn)維管理難度，但我國(guó)目前在植保無(wú)人機(jī)領(lǐng)域中缺乏大量專業(yè)、熟練的飛手和維修人才，因此也在很大程度上限制了植保無(wú)人機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展。就普通油動(dòng)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，其載藥量基本為15kg到30kg，想要完成全部植保作業(yè)，需要植保無(wú)人機(jī)多次起降和加藥，此舉不僅容易增加無(wú)人機(jī)的耗能與出現(xiàn)故障的可能性，同時(shí)也不利于植保作業(yè)效率的提升。

還有部分研究人員指出，雖然植保無(wú)人機(jī)旋翼能夠產(chǎn)生一定風(fēng)力，但絕大多數(shù)時(shí)候其產(chǎn)生的風(fēng)力難以徹底翻轉(zhuǎn)玉米等作物的葉子，甚至還會(huì)導(dǎo)致作業(yè)葉子出現(xiàn)扭曲變形等情況。在植保無(wú)人機(jī)飛離作物后，受風(fēng)力影響發(fā)生變形的作物葉子將會(huì)逐漸復(fù)原，此時(shí)原本沉積在作物葉子表面的液滴也將會(huì)出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，進(jìn)而使得植保無(wú)人機(jī)的霧滴附著率大大降低，難以獲得理想的作業(yè)效果。

綜上所述，在實(shí)際運(yùn)用植保無(wú)人機(jī)時(shí)，其飛行速度快、具有較高作業(yè)效率和良好防控效果，污染性較小等優(yōu)勢(shì)特性不斷得到發(fā)揮，對(duì)傳統(tǒng)人工植保作業(yè)的弊端與不足進(jìn)行了有效彌補(bǔ)。但由于目前我國(guó)在植保無(wú)人機(jī)方面的研發(fā)剛剛起步，使得植保無(wú)人機(jī)還面臨技術(shù)保障與人才保障不足等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。因而在實(shí)際使用時(shí)容易出現(xiàn)植保無(wú)人機(jī)操作不當(dāng)，藥劑選用不合理等問(wèn)題，從而難以發(fā)揮植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)有效用。

（作者單位：236600 安徽省太和縣農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站）