無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

郭紅娜，肖振偉

（1.洛陽農(nóng)林科學(xué)院，河南 洛陽 471000；2.洛陽鐵路信息工程學(xué)校，河南 洛陽 471900）

1 無人機(jī)遙測

我國的地勢西高東低，地形復(fù)雜多變，造成農(nóng)田種類較多。如果利用無人機(jī)航空對地面農(nóng)田進(jìn)行攝像測繪，同時結(jié)合衛(wèi)星定位技術(shù)，可以在較短的時間內(nèi)對土地的面積進(jìn)行精確的測量。精準(zhǔn)的土地面積可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的施肥量、噴灑農(nóng)藥量、耕種種子量等進(jìn)行精準(zhǔn)的把控；可以避免在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中雇主和雇員因土地面積計(jì)算不一致而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)糾紛；同時也為精確計(jì)算畝產(chǎn)提供了可靠的依據(jù)。

當(dāng)農(nóng)田面積較大，農(nóng)田中間局部發(fā)生病蟲害時，工作人員很難及時發(fā)現(xiàn)。如果采用人力進(jìn)行排查勞動強(qiáng)度較大，時間又長，很有可能錯過病蟲害防治的最佳時期。如果利用無人機(jī)航空對農(nóng)作物生長情況進(jìn)行高清攝像對比觀察，就可以立刻發(fā)現(xiàn)判斷農(nóng)作物是否發(fā)生病蟲害，從而及時地采取措施，避免作物因病蟲害造成經(jīng)濟(jì)上的損失。

2 無人機(jī)噴灑農(nóng)藥

病蟲害防治是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，病蟲害防治的主要措施是對作物及時進(jìn)行農(nóng)藥噴灑。雨后的農(nóng)田地面非常濕軟，如果此時發(fā)生病蟲害，人力和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備則無法進(jìn)入農(nóng)田進(jìn)行及時的農(nóng)藥噴灑，從而會錯過病蟲害防治的最佳時期造成經(jīng)濟(jì)上的損失。利用無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑有效避免了上述人工噴灑及農(nóng)業(yè)機(jī)械化噴灑的兩種方式的弊端。當(dāng)前的無人機(jī)智能化程度很高，在進(jìn)行農(nóng)藥噴灑前先升空，無人機(jī)旋停于農(nóng)田的正上方，利用無人機(jī)的攝像功能拍攝所要噴灑農(nóng)田的地形地貌，包括農(nóng)田中的線桿、電線、樹木等障礙物，然后利用軟件繪制出3D圖形，在圖形中規(guī)劃好無人機(jī)的飛行路線，無人機(jī)工作時能夠沿規(guī)劃好的路線進(jìn)行農(nóng)藥的有效噴灑，并且遇到障礙物能夠識別繞行。測繪過的農(nóng)田相關(guān)飛行路線數(shù)據(jù)存儲之后，再次對該農(nóng)田進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時不用再次測繪，可以直接調(diào)取使用，效率會進(jìn)一步提高。無人機(jī)具有手動和自動兩種操作模式，一般情況下起飛和降落回收時采用手動模式，進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時采用自動模式。

3 無人機(jī)施肥

利用無人機(jī)對農(nóng)作物進(jìn)行施肥，其操作方法與農(nóng)藥噴灑的方法完全相同，只是無人機(jī)只適合對農(nóng)作物進(jìn)行葉面噴灑水溶性肥料。在溫度低、濕度大的情況下，農(nóng)作物葉面對水溶性肥料的吸收效果最好，所以葉面施肥適合在無風(fēng)的晚上進(jìn)行。傳統(tǒng)的施肥方式幾乎在夜晚無法進(jìn)行，而無人機(jī)只需要將相關(guān)的農(nóng)田飛行線路數(shù)據(jù)輸入之后，自動完成葉面施肥，其夜晚工作效率和白天相比幾乎沒有區(qū)別。

4 無人機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益

以當(dāng)前我國生產(chǎn)的一款無人機(jī)為例，市場價約為5萬元/架，一般每天白天最高噴灑農(nóng)藥約300畝，如果晚上也進(jìn)行作業(yè)，每天最高可達(dá)700多畝，由于受天氣的影響，每月的作業(yè)時間一般在18天左右，除去保險費(fèi)、交通費(fèi)、電費(fèi)、勞動力成本等各項(xiàng)支出，按當(dāng)前市價噴灑農(nóng)藥價格6～7元/畝，基本上少則一個月，多則兩個月就能回收成本。

無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有勞動強(qiáng)度低、效率高，對農(nóng)作物生長無影響等諸多的優(yōu)點(diǎn)。但是無人機(jī)的售價較高，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的無人機(jī)低則幾萬元，高則幾十萬元，如果在生產(chǎn)操作過程中因操作不當(dāng)，經(jīng)常會造成無人機(jī)的損傷，甚至損毀。為了解決購買者的后顧之憂，廠家除了對購買者進(jìn)行免費(fèi)的操作培訓(xùn)，提高購買者操控水平之外，還會推出一種類似汽車保險的服務(wù)，只要購買者每年交納一定數(shù)額的保險金，對于正常使用時造成無人機(jī)的損壞、損毀提供免費(fèi)維修服務(wù)，從而解決了使用者的后顧之憂，并對無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用起到了巨大的推動作用。