浅析农用植保无人机的应用
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在农作物病虫害的防治中不但要安全使用低毒高效的农药，更要依赖科学合理的施药方式及高效植保机械的正确使用、推广。传统施药方式以人工操作地面的喷药设施为主，速度慢、效率低、人员易中毒，依靠无人机进行航空施药是其重要补充。在多年的探索中，第一架商用植保无人机在2010年交付使用，国内植保无人机产业化的序幕自此正式拉开，分析农用植保无人机的应用优势及途径显得至关重要。现将其应用介绍如下：
一、农用植保无人机的应用优势
对于新型航空施药模式而言，农用植保无人机是重要组成部分，在实际应用中表现出明显的优势，主要包括：第一，效率高，因为农用植保无人机的作业效率达到20～26.67hm2/d，成功解决施药人员短缺的问题，并且无人机风场向下，能直接把农药吹到农作物根部、叶背面，飞行速度快，通过高浓缩药液杀虫，效果超过90%;第二，用药少，因为使用高浓缩农药，飞行时形成的旋转气场也有效控制药液漂移，减少浪费，能够节省超过30%的农药;第三，保安全，通过人机分离和人药分离的方式保障人员安全，加上是空中作业，不与地面接触，避免农作物受到机械性损坏，同时保证药液均匀分布和沉降，超细雾化加快药液吸收，避免农药过量、农药污染，保护农作物安全;第四，用途广，可以应用于施药、授粉、航拍、测量土地、预警农业灾害、获取农田信息等，实现遥控超低空飞行，不被地形地貌限制，环境适应力很强。
二、农用植保无人机的应用途径
1、落实农业种植应用
第一，应用于水稻种植。水稻在国内的种植面积是第二大的，自给率超过99%，然而土地分散，虽然其播种、插秧、收获等都实现机械化，大大提高作业效率，病虫害防治设备及技术却相对落后，人工防治依旧占据较大比例，既浪费人力，又极易因防治延迟错过最佳时期，降低病虫害防治效果。在水稻产业化种植中，使用先进药械就成为高效防治病虫害的关键。在水稻成长环节，陆地机械很难下田作业，常规施药劳动强度较大，也很难让药液达到植株中下部，不仅降低作业效率，也容易伤害施药人员、自然环境。应用植保无人机就可以发挥出节省农药、降低劳动强度、精准作业等优势，针对水稻病虫害实现机械化、一体化防治，同时在监测水稻的生长生理、病虫害状态等方面发挥关键性作用。
第二，应用于玉米种植。随着环境和气候的变化，玉米病虫害高发，并且玉米高大密植，玉米田空气流通性差，导致施药条件较差，要应用无人机有效监测玉米病虫害、自然灾害等，解决施药难题。通过无人机遥感还能获取玉米田的红、蓝、绿彩色图像，统计倒伏玉米、正常玉米的色彩和纹理等，在比较中区分、计算玉米倒伏的面積;对玉米螟的分布情况做出预测，建立预测模型，奠定精准施药的基础，在节约药剂的同时保护环境。
第三，应用于小麦种植。尽管近年来小麦在育种、繁种、生产和推广等方面快速发展，但面对劳动力匮乏和集约化种植的影响，防治病虫害的效果不尽如人意，直接影响小麦的品质、产量。利用无人机则能监测小麦的生长情况及病虫害，按照其生长状况对氮素供求情况做出判断，在缺乏氮素的区域精准施肥。利用无人机遥感也能了解小麦育种信息，例如调查病害时通过无人机的数字图像、高光谱数据融合，掌握全蚀病的具体情况，进行合理分级。还可以监测条锈病，提高防治效果。现如今农用植保无人机在小麦种植中发挥独特优势，在施药环节的应用也日益普遍，特别是以一喷三防技术为指导实现大规模喷药作业，只需2min时间就能完成667m2麦田的喷药作业，保障丰收。
2、研究实际应用效果
对于农用植保无人机的实际应用，有关部门要不断增进和无人机生产商以及植保部门之间的合作，主动针对无人机防治农作物病虫害的效果进行专题讨论，从无人机的飞行速度、飞行高度、气流、农作物生长周期等方面展开分析，将其和常规化的施药流程做比较，进一步优化无人机的各项参数，使农用植保无人机的应用更有效、更高效。
3、加大研发创新力度
无人机生产商和有关部门要加大新型机具研发力度，研发专用喷头，提高农用植保无人机的作业效果。因为无人机尽管是植保工作的载体，但其操作、维修、保养等都需要掌握一定技术和技能的人去完成，所以要制定无人机创新发展模式，针对农用植保无人机技术加大宣传引导力度，按照各地区的农业种植需求加大扶持力度，从而鼓励种植大户响应号召，统一管理无人机、统一进行施药作业，提高植保效率。按照农业植保需求，还应大力研制环保飞防专用的生物性农药，尽可能减少农药残留，保证生产高品质农作物。
综上所述，农用植保无人机和传统施药方式相比优势显著，对不同区域、不同地块以及不同农作物等均有较强的适应性。随着目前人力成本越来越高、农村劳动力越来越少、人们对改善劳动环境的需求越来越严格，农用植保无人机面临的需求越来越大，只有将其充分应用于农作物种植，并加强对其应用效果和技术创新的研究，才能最大限度发挥农用无人机的优势，不断提升植保水平。
（作者单位：453300河南省封丘县扶贫开发办公室）
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