解讀農(nóng)業(yè)植保無人機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

宋 柏

（法庫縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與行政執(zhí)法中心，遼寧沈陽 110400）

0 引言

當(dāng)前我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，無人機逐漸應(yīng)用在軍事和民用領(lǐng)域中，推動了社會的快速發(fā)展。通過加大無人機研究和開發(fā)，逐漸豐富了無人機性能和種類，逐漸研發(fā)固定翼、多旋翼等飛行器和無人直升機，并逐漸得到廣泛運用。由于我國研究無人機起步比較晚，對于技術(shù)水平和一些發(fā)達國家相比還存在著一些差距，為了更好的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)當(dāng)中，需要根據(jù)當(dāng)前農(nóng)業(yè)實際情況，制定完善的農(nóng)業(yè)植保無人機發(fā)展措施，逐漸提升植保無人機整體服務(wù)水平，從而推動我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在發(fā)展農(nóng)業(yè)植保防控運作體系時，廣泛運用無人機，有效提升整體作業(yè)質(zhì)量和效率，更主要的是解決了高棵農(nóng)作物中后期葉面施肥和病蟲害防治，普通機械無法操作的問題。針對傳統(tǒng)噴藥機械來講，通過合理運用無人機，能夠節(jié)約作業(yè)成本，提高作業(yè)效率以及防止作業(yè)人員在操作中出現(xiàn)中毒風(fēng)險。為了促進農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展，在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域中，農(nóng)民在生產(chǎn)過程中需要逐漸意識到無人機的自身價值，逐漸擴大無人機的市場運營規(guī)模，因此農(nóng)業(yè)植保無人機具備了很好的發(fā)展前景。

1 農(nóng)業(yè)植保無人機作業(yè)優(yōu)勢以及具體分類

1.1 農(nóng)業(yè)植保無人機具體分類

農(nóng)業(yè)植保無人機可以根據(jù)結(jié)構(gòu)和動力分成兩種類型。通過動力進行劃分包含了：電動和油動；對于機型結(jié)構(gòu)劃分包含了：多旋翼、單旋翼以及固定翼三種類型。

1.2 農(nóng)業(yè)植保無人機作業(yè)具備的優(yōu)勢

首先，提高了整體作業(yè)效率。由于植保無人機有著很快的飛行速度，10 m/s在作業(yè)時，可以實現(xiàn)5.33～6.67 hm2/h，將農(nóng)業(yè)植保無人機和人工噴灑方式進行比較時，整體效率要高于人工噴灑模式的100倍。其次，通過農(nóng)業(yè)植保無人機模式，可以做到人藥分離，確保作業(yè)整體的安全性。工作人員在操作農(nóng)業(yè)植保無人機過程中，應(yīng)以地面遙控或GPS作為具體操作方式，能夠確保操作人員和噴灑作業(yè)區(qū)域保持安全距離，防止暴露在農(nóng)藥下帶來的一些危險因素，有利于確保噴灑的安全性。同時，合理運用植保無人機模式，能夠節(jié)約用藥、節(jié)約用水以及節(jié)約作業(yè)成本。在進行噴霧噴灑時，合理運用農(nóng)業(yè)植保無人機，有利于更好的節(jié)約農(nóng)藥整體使用量，并節(jié)約用水、節(jié)約整體作業(yè)成本。還有，農(nóng)民通過農(nóng)業(yè)植保無人機模式，在防治病蟲害方面起到了很好的應(yīng)用效果。在開展植保無人機過程中，通過無人機的旋翼可以產(chǎn)生下行氣流比較大，將農(nóng)作物的每個層面通過藥液可以進行穿透，有利于噴灑農(nóng)藥更加的均勻，并使農(nóng)作物更具穿透性，有效提升整體病蟲害防治效果。最后，避免對環(huán)境造成污染。農(nóng)業(yè)植保無人機在應(yīng)用過程中能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境進行有效的保護。與植保無人機相比，應(yīng)用農(nóng)藥時采用人工作業(yè)模式對于農(nóng)藥的利用率一般在30%，一些農(nóng)藥會進入到當(dāng)?shù)氐暮恿饕约巴寥乐?，直接造成環(huán)境污染，部分糧食中會殘留很多農(nóng)藥。針對這種情況，科學(xué)運用植保無人機模式開展作業(yè)活動，能夠確保藥物的可利用率，節(jié)約藥物用量，不僅避免了糧食中殘留有藥物，確保糧食安全，并降低了環(huán)境污染[1]。

2 國外農(nóng)業(yè)植保無人機實際發(fā)展情況分析

2.1 當(dāng)前美國農(nóng)業(yè)植保無人機發(fā)展情況

當(dāng)前美國在農(nóng)業(yè)植保無人機發(fā)展過程中，具體研究方向為精準(zhǔn)遙感技術(shù)，并對農(nóng)藥的噴灑方面加大了研發(fā)力度。目前，固定翼飛機在美國得到了廣泛應(yīng)用，噴灑面積每年大約在3200萬hm2，在總耕地面積中占據(jù)了50%。對于化學(xué)農(nóng)藥噴灑工作，運用飛機開展作業(yè)模式占60%。其中水稻施藥作業(yè)活動，采用航空作業(yè)占據(jù)了100%。當(dāng)前美國逐漸開放了無人機管制，由于美國處于無人機技術(shù)一流水平，之后可能在民用無人機領(lǐng)域得到一定的發(fā)展。

2.2 其他國家農(nóng)業(yè)植保無人機發(fā)展實際情況

農(nóng)業(yè)植保無人機在歐洲擁有無人機智能化水平比較高，并有很多的廠家和服務(wù)企業(yè)。為了確保人身安全和加強環(huán)境保護工作，歐洲對于航空噴灑作業(yè)禁止使用。只有獲得政府批準(zhǔn)，直升機才能得到使用。對于韓國當(dāng)前農(nóng)業(yè)植保無人機發(fā)展情況，韓國逐漸開展農(nóng)業(yè)機械化模式，具備了很高的應(yīng)用農(nóng)業(yè)植保無人機技術(shù)水平。韓國無人機市場，一般是進口，90%來自中國。此外，俄羅斯是農(nóng)業(yè)航空大國，通過航空開展作業(yè)活動占國家總耕地面積的35%，擁有農(nóng)用飛機數(shù)量在11000架。當(dāng)前，智利、澳大利亞、阿根廷等多個國家也逐漸推動農(nóng)業(yè)植保無人機的發(fā)展[2]。

3 我國農(nóng)業(yè)植保無人機實際發(fā)展情況分析

我國在研究無人機時，最初由航模飛行器公司以及高效開展相關(guān)研究活動。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，很多高校加大對農(nóng)業(yè)植保無人機進行研究。我國在研發(fā)農(nóng)業(yè)植保無人機時，高效理論充分發(fā)揮出自身價值和優(yōu)勢。通過逐漸推廣和加大力度研究農(nóng)業(yè)植保無人機，加快了我國無人機農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度，使我國農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域逐漸應(yīng)用無人機，并朝著無人機產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。我國國土面積遼闊，針對地區(qū)的不同，在地形和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面也呈現(xiàn)出復(fù)雜性特征。針對這種情況，對于不同地區(qū)，在應(yīng)用農(nóng)業(yè)植保無人機時，也存在著一定差異。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)植保無人機市場需求逐漸呈現(xiàn)著增長趨勢。然而，一些企業(yè)和農(nóng)業(yè)植保無人機行業(yè)在發(fā)展時存在一些混亂情況，甚至產(chǎn)生沒有健全配套設(shè)施問題。為了促進我國農(nóng)業(yè)植保無人機領(lǐng)域的健康發(fā)展，我國針對實際情況頒布了相關(guān)政策。根據(jù)當(dāng)前市場情況進行分析，農(nóng)業(yè)植保無人機逐漸成為我國農(nóng)業(yè)未來重要的發(fā)展趨勢[3]。

4 推動農(nóng)業(yè)植保無人機健康發(fā)展相關(guān)建議

4.1 政府應(yīng)加大扶持力度

當(dāng)前農(nóng)業(yè)植保無人機價格比較高，在投資時存在著較長的回收期，直接限制了農(nóng)業(yè)植保無人機的推廣。政府針對此情況，應(yīng)做好購置農(nóng)機補貼機制，并將植保無人機納入到保險范圍當(dāng)中，通過政府的扶持，有利于更好的對農(nóng)業(yè)植保無人機進行推廣。

4.2 構(gòu)建完善的農(nóng)業(yè)植保無人機標(biāo)準(zhǔn)體系

為了逐漸優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)體系，需要明確監(jiān)管部門以及產(chǎn)品質(zhì)量鑒定。首先，制定完善的農(nóng)業(yè)植保無人機產(chǎn)品的制造、生產(chǎn)以及設(shè)計等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其次，構(gòu)建完善的產(chǎn)品質(zhì)量管理體系以及產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)。同時，優(yōu)化農(nóng)業(yè)植保無人機作業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范管理內(nèi)容。此外，制定完善的操作人員崗位培訓(xùn)工作，并制定完善的人員考核機制，應(yīng)遵循持證上崗原則。對農(nóng)業(yè)植保無人機的病蟲害防治效果、環(huán)境風(fēng)險以及作業(yè)質(zhì)量等評價機制應(yīng)逐漸優(yōu)化和規(guī)范，能夠使農(nóng)業(yè)植保無人機在操作中可以提高整體經(jīng)濟效益以及生產(chǎn)質(zhì)量，同時保障操作人員的人身安全[4]。

5 我國農(nóng)業(yè)植保無人機發(fā)展趨勢

5.1 植保無人機發(fā)展新趨勢將更加智能化

我國戰(zhàn)略中重點規(guī)劃了人工智能發(fā)展戰(zhàn)略。其中無人機機載農(nóng)機設(shè)備作為智能化的重要組成部分。通過積極研發(fā)化肥精準(zhǔn)控制技術(shù)、農(nóng)藥以及高效圖像識別技術(shù)等，實現(xiàn)藥劑用量、無人機飛行航程參數(shù)等。通過作業(yè)單元自身特征合理進行相應(yīng)的調(diào)整，并遵循作物長勢空間定量開展施藥、施肥等相關(guān)農(nóng)田管理工作，這將是智能化無人機非常重要的發(fā)展方向[5]。

5.2 應(yīng)用不同監(jiān)測平臺，進行數(shù)據(jù)的有效結(jié)合是植保無人機重要發(fā)展趨勢

通過采用無人機進行作物長勢監(jiān)測工作，充分發(fā)揮出高分辨率、機動、面狀監(jiān)測以及靈活等特征，無人機遙感可以對作物生長期間的好壞進行科學(xué)的判定，針對作物長勢存在著好壞相關(guān)影響因素進行科學(xué)的判定。對于作物長勢產(chǎn)生不好的結(jié)果有很多的原因，應(yīng)將傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)以及地面調(diào)查數(shù)據(jù)信息進行有效整合。通過地面?zhèn)鞲械鼐W(wǎng)絡(luò)監(jiān)測數(shù)據(jù)以及融合無人機監(jiān)測數(shù)據(jù)形式，開展定量化作物長勢監(jiān)測以及精準(zhǔn)性管理模式。在未來如何將衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和無人機遙感數(shù)據(jù)進行有效結(jié)合，將成為遵循市場未來發(fā)展規(guī)律的重要研究方向。

6 結(jié)語

綜上所述，我國作為農(nóng)業(yè)大國，為了推動我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，需要充分意識到應(yīng)用農(nóng)業(yè)植保無人機的意義，植保無人機具備了很大的市場潛力。當(dāng)前我國在應(yīng)用農(nóng)業(yè)植保無人機時，還存在著很多的不足情況。應(yīng)全面分析當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展實際情況，逐漸優(yōu)化技術(shù)和相關(guān)制度。通過在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理運用農(nóng)業(yè)植保無人機，能夠充分發(fā)揮出自身價值，有利于在我國經(jīng)濟健康發(fā)展中做出更多的貢獻。