無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用研究

李鴻鵠（黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院）

農(nóng)業(yè)植保是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要一環(huán)，而將無(wú)人機(jī)引入農(nóng)業(yè)植保中，可有效滿足農(nóng)業(yè)作業(yè)中高效率、低成本的作業(yè)需求。在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域推廣的無(wú)人機(jī)技術(shù)，講究以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ)，同時(shí)秉持高效、便捷、智能的研發(fā)理念，以此顯著提升了農(nóng)業(yè)植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值[1]。由于我國(guó)地域廣袤，不同地區(qū)之間的作物特性、種植模式不盡相同，傳統(tǒng)地面機(jī)具應(yīng)用存在一定局限性，在此背景下，對(duì)植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行推廣，除去可縮減農(nóng)戶的工作量，推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系的重新構(gòu)建，還可助力我國(guó)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化發(fā)展，提升我國(guó)農(nóng)業(yè)整體發(fā)展水平。

一、無(wú)人機(jī)相關(guān)概述

歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，無(wú)人機(jī)憑借其操作便捷、靈活運(yùn)行、實(shí)時(shí)精準(zhǔn)等特征，已在人們生產(chǎn)生活中得到廣泛推廣。雖然我國(guó)無(wú)人機(jī)發(fā)展起步偏晚，然而伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的迅猛發(fā)展，無(wú)人機(jī)得到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，并展開(kāi)了一系列富有成效的應(yīng)用研究[2]。如今，無(wú)人機(jī)除去在軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，還在農(nóng)業(yè)、林業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)出高度的應(yīng)用價(jià)值。通常而言，無(wú)人機(jī)在執(zhí)行農(nóng)業(yè)任務(wù)期間，可依托地面遙控或者導(dǎo)航飛行控制，以完成對(duì)噴灑設(shè)備的有效操控，進(jìn)而完成噴灑作業(yè)的農(nóng)業(yè)任務(wù)，為農(nóng)業(yè)作業(yè)提供有力支持。

二、無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)勢(shì)

（一）應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)植保無(wú)人機(jī)保有量呈逐年增多趨勢(shì)，相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年，我國(guó)植保無(wú)人機(jī)保有量為6500架，截至2019年12月，我國(guó)總計(jì)生產(chǎn)各類(lèi)植保無(wú)人機(jī)達(dá)到170余種，保有量5.5萬(wàn)余架，作業(yè)面積突破8.5億畝次。2020年，我國(guó)植保無(wú)人機(jī)數(shù)量達(dá)到10萬(wàn)架；2021年，我國(guó)植保無(wú)人機(jī)數(shù)量達(dá)到16萬(wàn)架。

（二）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

通過(guò)長(zhǎng)期應(yīng)用實(shí)踐可了解到，無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中有著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并且植保無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中可完成諸多植保任務(wù)。現(xiàn)以農(nóng)藥噴灑類(lèi)植保無(wú)人機(jī)為例，其在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：一是噴防效率顯著。如今，市面上無(wú)人機(jī)基于油電動(dòng)力差異，載藥量普遍在5～30kg之間，一些機(jī)型則能夠達(dá)到80kg，噴藥效率則可達(dá)到每小時(shí)3～4hm2，噴防效率可達(dá)到傳統(tǒng)人工的30～50倍之多。二是適用范圍廣泛。植保無(wú)人機(jī)不論是其遠(yuǎn)程控制，還是其空中作業(yè)、垂直起降，都可有效擺脫地理因素的影響，并可在水田、丘陵、山區(qū)等各種特殊環(huán)境下正常運(yùn)行，在各式各樣地形、作物的植保中都表現(xiàn)出較高的適用性。三是農(nóng)藥利用率高?；诔土繃婌F技術(shù)，植保無(wú)人機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥的適量均勻噴灑，并且依托無(wú)人機(jī)飛行期間的下壓風(fēng)場(chǎng)，還可保證農(nóng)藥噴灑的覆蓋面、穿透性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)作物莖葉、根部等的全面覆蓋。四是應(yīng)用成本低。植保無(wú)人機(jī)憑借其顯著的噴防效率、良好的農(nóng)藥利用率等優(yōu)勢(shì)特征，讓其應(yīng)用成本要明顯低于傳統(tǒng)人工，并且還可減少作業(yè)中作物受損、生態(tài)污染等潛在成本，切實(shí)提高農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展效益。

三、無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用發(fā)展路徑

（一）加強(qiáng)無(wú)人機(jī)技術(shù)研發(fā)

無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用，主要依賴(lài)于無(wú)人機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的一系列的功能，諸如高空飛行、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集等。對(duì)此，為進(jìn)一步提升無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用效果，應(yīng)加強(qiáng)無(wú)人機(jī)技術(shù)研發(fā)，提升植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用水平。應(yīng)加強(qiáng)研發(fā)可實(shí)現(xiàn)更突出數(shù)據(jù)采集能力、飛行續(xù)航能力等性能的無(wú)人機(jī)技術(shù)，進(jìn)而提升植保無(wú)人機(jī)的綜合性能，提升無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用效果[3]。

（二）開(kāi)展好無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃工作

在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的有效應(yīng)用，應(yīng)推進(jìn)對(duì)無(wú)人機(jī)航跡的科學(xué)合理規(guī)劃。面對(duì)當(dāng)前復(fù)雜實(shí)時(shí)變化的作業(yè)環(huán)境，應(yīng)探尋更為合理的飛行路徑，保證無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中有序運(yùn)行的同時(shí)，降低運(yùn)行成本。比如，可依托無(wú)人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)提供信號(hào)，保證無(wú)人機(jī)可準(zhǔn)確前往預(yù)定區(qū)域，保證農(nóng)業(yè)植保搜索數(shù)據(jù)速度及精確度，提高無(wú)人機(jī)航跡質(zhì)量[4]。

（三）推進(jìn)植保無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化體系構(gòu)建

對(duì)于無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用，應(yīng)進(jìn)一步推進(jìn)植保無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化體系構(gòu)建，特別是抓緊建立行業(yè)迫切需求的基礎(chǔ)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，諸如推進(jìn)植保無(wú)人機(jī)及其部件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、維修標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)等的建立。而對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容建設(shè)方面，則應(yīng)當(dāng)盡量提供全面詳盡的測(cè)試數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方式方法，如無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的最大飛行速度、飛行高度等。依托全面詳盡的測(cè)試數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)商產(chǎn)品合格率的有效評(píng)定，為植保無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展及市場(chǎng)監(jiān)管提供可靠支持[5]。

（四）加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)化人才隊(duì)伍建設(shè)

因?yàn)橹脖o(wú)人機(jī)應(yīng)用需要投入較高的成本，所以為實(shí)現(xiàn)其在農(nóng)業(yè)植保中的更好應(yīng)用，應(yīng)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)化人才隊(duì)伍建設(shè)，以此為無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用提供可靠人才支持。首先，應(yīng)推進(jìn)對(duì)植保無(wú)人機(jī)的規(guī)范操作，助力農(nóng)業(yè)植保的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。其次，應(yīng)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)化植保無(wú)人機(jī)操作人才隊(duì)伍建設(shè)，為無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用提供專(zhuān)業(yè)化、高水平的專(zhuān)業(yè)人才。唯有配備綜合素質(zhì)高的人才隊(duì)伍，方可更好地保證無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用效果，進(jìn)而切實(shí)助力我國(guó)農(nóng)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)業(yè)植保作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中十分重要的一環(huán)，為切實(shí)提升農(nóng)業(yè)植保的整體效益，將無(wú)人機(jī)引入其中是順應(yīng)時(shí)代的做法，以此不僅可推動(dòng)無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用，還可推動(dòng)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。依托無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保中所能實(shí)現(xiàn)的一系列應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可顯著提升農(nóng)業(yè)植保工作效率，開(kāi)展好對(duì)作物的防護(hù)工作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)與無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。