植保無人機在玉米生產中的應用

楊小軍

（昔陽縣農業(yè)技術推廣中心，山西 昔陽 045300）

在進行玉米生產的時候需要噴灑農藥[1]，將植保無人機應用到玉米生產之中，能夠顯著提升玉米生產的效率。與其他植保作業(yè)方式相比，植保無人機有著明顯的優(yōu)勢，這也是現(xiàn)階段植保無人機有著廣泛應用的主要原因。

1 植保無人機類型

1.1 按能源動力分類

按照能源動力來分，可將植保無人機劃分為電動、油動2種[2-3]。電動植保無人機主要具備的優(yōu)勢為操作簡便、綠色環(huán)保、維護容易、價格較低；缺點主要體現(xiàn)在其載荷能力相對較弱、續(xù)航能力較差這2 個方面。油動植保無人機能夠進行長時間航行，并且承載能力強；缺點在于對于燃料消耗比較大，造成的空氣污染也相對較大，這種類型的植保無人機擁有較為復雜的結構，導致維修難度較大，造價較高。在當前玉米高質量生產、綠色生產的時代，電動植保無人機有著非常大的應用優(yōu)勢，對于發(fā)展玉米生產有著特殊的意義。

1.2 按機型結構分類

按照機型結構來分，可將植保無人機分成多旋翼、固定翼2 種。多旋翼植保無人機在操作上有著非常大的優(yōu)勢，其風場小以及抗風能夠相對較弱，這使得這種無人機的藥物穿透力非常有限。固定翼植保無人機具備非常穩(wěn)定的向下大風場，這種機型的霧化效果較好，具備非常強的藥物穿透力，在遇到風力非常強的情況下也能穩(wěn)定應用。從上述分析可知，固定翼植保無人機有著非常良好的應用優(yōu)勢，在玉米生產中也有著非常良好的應用。

2 植保無人機的作業(yè)優(yōu)勢

植保無人機能夠適應不同環(huán)境下的玉米生產作業(yè)，不會因地形地貌的變化而使得生產作業(yè)受到限制，尤其是在一些地形相對狹小并且缺乏規(guī)整性的田塊中也能夠實現(xiàn)較為良好的生產作業(yè)。此外，利用植保無人機進行生產作業(yè)符合綠色環(huán)保的農業(yè)生產觀念。和以往的生產方式相比，應用植保無人機進行農業(yè)藥物的噴灑，可以提升農藥利用率，降低農藥殘留，保障農產品質量同時，還可以節(jié)約用水，保護環(huán)境。與此同時，植保無人機具備較高的可靠性，通常情況都是借助于植保無人機進行近地作業(yè)；無人機的導航系統(tǒng)具備非常高的精準性，控制人員能夠在遠距離對無人機進行操控；植保無人機會產生穩(wěn)定向下的風場，借助于霧化器能夠把一些包含著飛防助劑藥液霧化沉降，通過智能化的工作，使得玉米生產更加方便、科學。

3 植保無人機性能對比

植保無人機有著非常重要的用途，既可以將植保無人機應用到玉米生產的施藥、施肥等工作，還能夠通過植保無人機進行玉米的播種、授粉等環(huán)節(jié)的工作。此外，也能對玉米田地進行測量、航拍、識別等。這表明植保無人機對當前我國的玉米作物生產發(fā)揮了十分重要的作用。單旋翼電動植保無人機具備很多優(yōu)點，其擁有非常大的體積，而且飛機能夠承載的質量非常大，攜帶的燃料非常多，使得飛機具備了非常良好的續(xù)航能力。噴頭數(shù)量多使得這種類別的植保無人機能夠更加有效地進行農藥的噴灑作業(yè)。多旋翼電動植保無人機由于能夠折疊，所以極大地方便了農戶使用與攜帶，能夠更方便地進行轉場規(guī)?；鳂I(yè)。由于這種類別的無人機有對稱的多旋翼，所以在結構上要比其他種類的無人機具有穩(wěn)定的平衡性能。由于這些植保無人機能夠攜帶定位模塊，所以其具備非常良好的導航定位，其中一些植保無人機能夠應用國產北斗導航系統(tǒng)，在飛行導航上可實現(xiàn)自動化、智能化的飛行，較高的導航精度配合良好的作業(yè)性能，能夠使玉米生產作業(yè)更加科學化、規(guī)?；?。

4 制約植保無人機發(fā)展的因素

4.1 成本高昂

植保無人機的購入成本相對較高，極大制約了植保無人機的發(fā)展。例如，極飛植保無人機中的P30 型植保無人機的標準載質量為15 kg，其單機價格達到6×104元，而載質量為10 kg 的P20 型植保無人機的單機價格約5×104元。僅僅購入還遠遠不夠，在應用中還需要根據(jù)不同需求增配電池，同時需要對無人機進行不定期的維護、檢修，從而產生一定的費用。而想要將續(xù)航長、標配高、載荷重的無人機應用到玉米的生產之中，則需要花費至少10×104元。雖然當前階段我國對于植保無人機的應用制定了許多激勵措施（試點補貼等），使植保無人機得到了一定的應用，但是依然有很多的農戶對于高額的購入費望而卻步。一些經(jīng)營面積較大的農戶如果購機少，也難以通過全面的飛防進行玉米生產活動。一些植保專業(yè)合作社也存在著不同程度的資金困難，從而制約了植保無人機的應用與發(fā)展。

4.2 配套服務不足

若想將植保無人機應用到玉米生產之中，就需要專業(yè)的操作人員對植保無人機進行操控。而專業(yè)的操作人員必須擁有AOPA 組織頒發(fā)的操作證明，才能操控植保無人機。但是，我國職業(yè)飛手短缺，使得植保無人機的應用發(fā)展受到了一定的限制，從而影響植保無人機在玉米生產中的應用。此外，我國對植保無人機應用缺少一個完整的保險機制。

4.3 作業(yè)規(guī)則缺失

當前階段，我國的植保無人機生產企業(yè)較多，所生產的植保無人機有著差異，體現(xiàn)在植保無人機的最大起飛質量、農藥容器容量、續(xù)航時間、應用效果、作業(yè)模式等方面，從而影響了植保無人機的應用發(fā)展。一些企業(yè)通過提高植保無人機生產服務來滿足農戶的玉米生產，但是收費標準非常高，收費不合理，在很大程度上影響了植保無人機的應用。

5 植保無人機的發(fā)展趨勢

由于植保無人機能夠使玉米生產更加省力，大大減少了土地污染，非常符合我國農業(yè)生產規(guī)?；囊?，也是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的重要要求。所以，植保無人機在未來有著非常大的發(fā)展空間。為了實現(xiàn)現(xiàn)代農業(yè)生產的目標，相關的企業(yè)應該加快植保無人機的研發(fā)速度，研制出自主導航能力好、售價低、效率高的植保無人機。植保無人機一定向智能化、載重大、導航精確、作業(yè)效果好、作業(yè)率高、售價低發(fā)展。將來應用更加先進的植保無人機進行玉米生產，能夠使生產質量和生產效率得到提升，使農戶從事玉米生產更加科學，在降低人力投入的基礎上提升農業(yè)收益，對于實現(xiàn)機械化農業(yè)生產、振興農村經(jīng)濟發(fā)揮十分重要的作用。

6 結語

在玉米生產中，應用植保無人機能夠更好地實現(xiàn)高質量的生產，使玉米生產更加科學化，在農業(yè)活動對環(huán)境破壞較少的基礎上提升農業(yè)收益，這是綠色農業(yè)、科技農業(yè)發(fā)展的必然要求。相關的企業(yè)應該對植保無人機進行優(yōu)化研究，使植保無人機擁有更好的性能。