無人機在現(xiàn)代農業(yè)中的應用綜述

隨著農業(yè)生產的現(xiàn)代化程度的不斷加深，單純地依靠機械化已經無法滿足農業(yè)生產與農業(yè)管理的質量與效率要求。將無人機應用到現(xiàn)代化農業(yè)生產與管理中，可有效提升農業(yè)生產質量與效率，無人機憑借無線電遙感技術與程序控制技術，對農業(yè)生產過程進行全方位的監(jiān)測控制。無人機技術的應用，不僅更新了農業(yè)生產方法，而且進一步提升了農業(yè)現(xiàn)代化水平。

1 在現(xiàn)代農業(yè)生產中應用無人機的好處

1.1 安全性與作業(yè)效率高

一般情況下，植保無人機的田間噴灑作業(yè)可達到每小時85畝至105畝，與常規(guī)的人工噴灑相比，植保無人機的工作效率可超出近百倍[1]。另外，在田間農藥噴灑上，無人機具備一定的安全性，農民不需要與農藥進行直接接觸，可有效避免化學農藥對農民身體健康的傷害。

1.2 自主作業(yè)

在現(xiàn)代化農業(yè)生產中，無人機的自主作業(yè)程度比較高，在無人機飛行高度限定范圍內，其噴灑比較靈活自由，并不會受到高度、地形等因素的限制[2]。通過遠距離遙控操作，無人機可實現(xiàn)自主作業(yè)，在使用無人機進行農業(yè)生產與管理前，相關操控工作人員需要做好無人機航行規(guī)劃工作，并將其錄入到無人機控制系統(tǒng)中，以防止無人機偏離路線。

1.3 農業(yè)病蟲害防治效果佳

在田間農作物病蟲害防治上，無人機發(fā)揮著一定的作用，相對來說，用于噴灑農藥的無人機飛行作業(yè)高度比較低，在無人機工作運轉中，化學農藥通過噴灑器高速噴出，并在無人機旋翼氣流加速作用下構成農藥氣霧流，這樣既可提升農藥的滲透性，也可減少農藥的消耗損失，防治農業(yè)病蟲害的效果更突出[3]。

2 前郭縣農業(yè)生產概況

前郭縣屬于典型的溫帶大陸性季風氣候，四季區(qū)分非常明顯，由此形成了獨具特色的農業(yè)生產結構[4]。吉林省前郭縣地處黃金玉米帶，全縣現(xiàn)有農業(yè)耕地面積大約為460萬畝，其中290萬畝耕地用于玉米種植，110萬畝耕地用于水稻種植，剩余耕地用于種植無公害瓜果蔬菜等，是重要的糧食生產基地。所以說，要想促進前郭縣糧食的增產增收，必須加快農業(yè)現(xiàn)代化建設腳步，應用先進的農業(yè)生產與管理技術。

3 無人機在現(xiàn)代農業(yè)信息監(jiān)測中的具體應用

3.1 監(jiān)測田間土壤濕度

在玉米、水稻等農作物生長中，保持土壤濕度至關重要，同樣在現(xiàn)代化農業(yè)生產中，田間土壤環(huán)境及土壤濕度是重要的監(jiān)測指標。前郭縣春季干旱多風，夏季濕熱多雨，這樣的氣候變化給當地田間土壤濕度造成一定的影響。不同的農作物對于土壤濕度的需要有所不同，只有保證不同農作物在適合的土壤濕度條件下，才能促使其健康茁壯生長。以往的土壤濕度檢測方法不夠完善，只能在短時間及有限范圍內進行田間土壤濕度的動態(tài)監(jiān)測。無人機搭載可見光及圖像信息處理平臺，可實時獲取農業(yè)基地的田間土壤濕度信息，應用無人機技術可有效監(jiān)測田間土壤的濕度，廣大農戶及農業(yè)生產基地管理工作人員可進一步了解并掌握區(qū)域內田間土地的旱澇情況，以便采取相應的處理措施。

3.2 監(jiān)測農作物生長

運用無人機不僅可以監(jiān)測農業(yè)生產基地的田間土地環(huán)境信息，還可全方位監(jiān)測不同農作物的生產信息，如此農業(yè)生產基地的管理人員可根據獲取的農作物生長信息進行深入分析探究。相關工作人員可利用無人機技術進行農作物照片采集或者是光譜分析，在此基礎上，對于農業(yè)生產基地內的玉米、水稻及瓜果蔬菜等農作物生長情況進行動態(tài)化監(jiān)測。與此同時，農業(yè)生產基地的工作人員可結合獲取的農作物生長監(jiān)測信息，有計劃、有目的地調整農業(yè)生產管理措施。比如觀測分析玉米、水稻及瓜果蔬菜的長勢及營養(yǎng)需求，做好施肥、澆水、噴灑農藥等工作。此外，相關工作人員可在無人機上裝載高清攝像頭，在一定時期內對農業(yè)生產基地中的農作物進行多譜圖像拍攝，并對各項數據信息進行對比分析，以制定科學合理的管理方案。無人機可用于監(jiān)測單位面積內農作物的生長狀態(tài)，是否存在倒伏，農作物的種植密度等，所以說，使用無人機進行現(xiàn)代化農業(yè)生產，可真正實現(xiàn)農業(yè)的增產增收。

3.3 監(jiān)測農作物病蟲害

在農業(yè)生產與管理中，農業(yè)生產基地的工作人員可通過使用無人機深入了解并掌握農作物植株的生長狀態(tài)，比如有無枝葉枯黃長斑或者是病蟲害侵襲的情況。在此基礎上，相關工作人員可根據農作物的病蟲害程度，制定有效的病蟲害防治處理方案，以保護農作物的健康生長。一旦發(fā)生大面積的病蟲害侵襲時，運用無人機可快速準確地鎖定農作物受災面積及受災程度，以便農業(yè)基地工作人員及時進行農作物病蟲害防治，在最大限度上降低損失。

4 無人機在現(xiàn)代農業(yè)生產與管理中的具體應用

除了上述獲取田間土壤環(huán)境信息、農作物生長情況以及病蟲害信息等方面，無人機也可應用于農業(yè)生產過程中，通常情況下，無人機可用于自動播種、農藥噴灑、農作物施肥、農作物授粉以及農業(yè)管理等。

4.1 噴灑農藥

在現(xiàn)代化農業(yè)生產中，無人機可用于農藥噴灑，農業(yè)生產基地的工作人員可借助智能控制技術對發(fā)生病蟲害的農田做出準確的定點，并對無人機進行控制，比如在一定時間段內噴灑多少劑量的農藥，這樣可增強農業(yè)生產基地各種農作物病蟲害防治的針對性。應用無人機技術合理控制農藥噴灑量，通過科學的農藥噴灑，可為農業(yè)生產基地的農作物生產提供良好的生長環(huán)境，以保證農作物的健康生長。隨著無人機技術的日趨成熟，農業(yè)生產基地的工作人員在進行農藥噴灑時，應當結合不同種類農作物的生長需求，田間病蟲害分布對無人機的噴灑作業(yè)范圍做出調整，以免出現(xiàn)重復用藥的現(xiàn)象，真正做到準確治理，從而有效提升農作物的生產質量。

4.2 農作物施肥

相對于人工施肥與機械化施肥，無人機遠程施肥具備非常突出的優(yōu)勢，農業(yè)生產基地的工作人員利用GPS定位技術與遙控技術可遠程操控無人機進行田間施肥工作，這樣既節(jié)省了大量的人力，提高了田間施肥效率，也優(yōu)化了施肥效果。除此之外，相關工作人員可根據不同時期農作物生長的營養(yǎng)需求，控制無人機的施肥量，給農作物補充相應的養(yǎng)分，以促進農作物的茁壯生長。

4.3 農作物播種授粉

在現(xiàn)代化農業(yè)生產中，農業(yè)生產基地的工作人員可在合適的環(huán)境條件下，應用無人機自動播種，這樣不僅可提高農業(yè)播種效率，也可提高農業(yè)播種質量。比如前郭縣南部主要是玉米及大豆等農作物生產基地，相關工作人員可使用無人機在指定地塊進行玉米及大豆這兩種農作物的播種工作。在瓜果蔬菜等作物的種植管理上，農業(yè)基地相關的工作人員也可使用無人機進行智能授粉，在一定范圍內應用無人機來噴灑粉劑，可有效提高瓜果蔬菜等作物成功授粉的概率，以改善人工授粉與自然授粉的不足。值得注意的是，工作人員在應用無人機進行作物授粉時，必須控制好噴灑的范圍與噴灑速度，以達到更好的授粉效果。

4.4 現(xiàn)代農業(yè)管理

無人機既可應用于農業(yè)種植與田間管理上，也可用于現(xiàn)代農業(yè)管理中，比如農田勘察定損上，如果農田遭受到了嚴重的損害，相關工作人員可使用無人機確定農田損害面積及程度，這樣就可減少人力與物力的消耗。同樣，無人機也可應用于耕地面積測量中，借助無人機的遙感與定位功能，可準確測量耕地面積，以便農業(yè)基地工作人員做好農作物種植規(guī)劃工作。

5 結束語

綜上所述，在現(xiàn)代化農業(yè)生產與管理中，無人機的優(yōu)勢越來越突出，應用無人機技術可進一步提升農業(yè)生產的精細化、效率化及信息化發(fā)展，也可有效提升農業(yè)生產的現(xiàn)代化水平，真正實現(xiàn)農作物增產增收。