何瑞池 丁成澤 張有志
摘要? ? 本文對(duì)植保無人機(jī)的發(fā)展趨勢和前景進(jìn)行了概述,對(duì)植保無人機(jī)飛防作業(yè)的優(yōu)勢和存在的問題進(jìn)行了分析,以期為植保無人機(jī)的科學(xué)應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 植保無人機(jī);飛防作業(yè);優(yōu)勢;問題
中圖分類號(hào)? ? S252? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A
文章編號(hào)? ?1007-5739(2020)14-0104-01
植保無人機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械的一部分,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化,用植保無人機(jī)飛防替代傳統(tǒng)人工噴施是必經(jīng)之路,可以節(jié)省勞動(dòng)力、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)效率、增強(qiáng)克服自然災(zāi)害的能力?,F(xiàn)代化植保無人機(jī)的出現(xiàn),解決了勞動(dòng)力不足問題,提高了生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)度。植保無人機(jī)的推廣應(yīng)用,因其安全、高效、省時(shí)、省工、省藥等優(yōu)勢,受到人們的青睞。植保無人機(jī)逐漸取代傳統(tǒng)人工噴筒、人工(電動(dòng))背負(fù)式噴霧器以及擔(dān)架式、行走式等農(nóng)機(jī)動(dòng)力施藥機(jī)械的應(yīng)用。我國植保無人機(jī)起步較遲,擁有量遠(yuǎn)比發(fā)達(dá)國家少,但隨著國家對(duì)農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼扶持力度的加大,自2004年啟動(dòng)實(shí)施農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策以來,至2019年前中央財(cái)政已累計(jì)安排資金逾2 000億元。
1? ? 植保無人機(jī)的發(fā)展趨勢和前景
1.1? ? 植保無人機(jī)越來越受歡迎
高州是農(nóng)業(yè)大市,每年植保作業(yè)需求量非常大。然而,農(nóng)村勞動(dòng)力短缺,年輕人大多外出務(wù)工,即使留在村里的也不愿從事繁重的噴藥施藥作業(yè),老年人體力下降,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)心有余而力不足。此外,每年農(nóng)藥中毒、農(nóng)藥殘留和污染事件頻發(fā),給家庭帶來巨大的悲痛。植保無人機(jī)可安全高效噴灑作業(yè),大幅提高施藥效率,減輕農(nóng)民和專業(yè)戶的勞動(dòng)強(qiáng)度,因而受到市場的廣泛歡迎。
1.2? ? 耕作方式轉(zhuǎn)變使植保無人機(jī)需求日益增加
隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深化,高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃,統(tǒng)一規(guī)劃布局、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、組織實(shí)施、驗(yàn)收考核上圖入庫。當(dāng)前,規(guī)?;⒓s化、集中連片經(jīng)營的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田不斷發(fā)展,專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治不斷發(fā)展,種植大戶、家庭農(nóng)場、農(nóng)民專業(yè)合作社等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體涌躍出現(xiàn)。這些組織種植面積大,實(shí)行統(tǒng)一品種布局[1],更有利于統(tǒng)防統(tǒng)治的實(shí)施,必然導(dǎo)致植保無人機(jī)的需求量增加。
2? ? 植保無人機(jī)飛防作業(yè)的優(yōu)勢
高州市植保植檢管理站承擔(dān)中央、省有關(guān)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目資金實(shí)施,如農(nóng)業(yè)統(tǒng)防統(tǒng)治、綠色防控等工作任務(wù),常與化州市尊農(nóng)作物科學(xué)有限公司和高州市歐亞農(nóng)作物病蟲害防治專業(yè)合作社合作,共同承擔(dān)完成對(duì)高州市農(nóng)作物病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治項(xiàng)目示范片的工作任務(wù),使人們對(duì)植保無人機(jī)的飛防有進(jìn)一步認(rèn)識(shí),促進(jìn)無人機(jī)不斷改進(jìn),更新?lián)Q代。
2.1? ? 效率高
一架植保無人機(jī)田間作業(yè)由遙控操作手、信號(hào)手(由于田間有電線、地牛線等障礙物,遙控操作手可視范圍有限,需要一名助工在遙控操作手對(duì)面用對(duì)話機(jī)或旗子打手勢,確認(rèn)植保無人機(jī)安全和施藥到位)和地勤(混配送藥和電池等)2~3人分工合作共同完成。若使用智能可視植保無人機(jī),可減少信號(hào)手。一架植保無人機(jī)可以作業(yè)20~40 hm2/d,而目前農(nóng)村防治病蟲害主要依靠手動(dòng)背負(fù)式噴霧器,人工操作最多可噴施0.7 hm2/d,效率是人工的10~20倍。
2.2? ?節(jié)省農(nóng)藥
植保無人機(jī)飛防所用的農(nóng)藥添加了農(nóng)藥助劑,增強(qiáng)了農(nóng)藥在植物葉面的擴(kuò)展性,有利于植保無人機(jī)噴藥均勻、霧化好,藥液吸收率、利用率更高。傳統(tǒng)農(nóng)藥一般需要噴施藥液450~600 kg/hm2,而植保無人機(jī)飛防作業(yè)僅需噴施專用農(nóng)藥15 kg/hm2左右即可達(dá)到防治效果,植保無人機(jī)噴灑技術(shù)采用噴霧噴灑方式,至少可以節(jié)約50%的用藥量,節(jié)約90%的用水量,起到了省水、省藥、省時(shí)的作用,從而提升了農(nóng)藥利用率,降低了成本,符合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出的農(nóng)藥減量控害要求,起到了減藥增效的作用,在很大程度上降低了資源成本。
2.3? ? 環(huán)保安全
植保無人機(jī)飛防不僅減少了藥液浪費(fèi)造成的污染,還解決了農(nóng)藥包裝廢棄物污染問題,對(duì)農(nóng)田和周邊環(huán)境保護(hù)意義重大。此外,在茂密的甘蔗林以及陡峭山坡地的果樹、林木上進(jìn)行植保無人機(jī)飛防作業(yè),優(yōu)勢凸顯。在茂密的甘蔗林以及陡峭山坡地的果樹、林木上進(jìn)行人工施藥較危險(xiǎn),難作業(yè)、較吃力,尤其是在甘蔗林里高溫人工施藥,容易發(fā)生人員農(nóng)藥中毒,而植保無人機(jī)飛防作業(yè)可通過植保無人機(jī)遠(yuǎn)距離噴藥,減少人藥接觸,減少用藥量,避免用錯(cuò)藥、亂用藥風(fēng)險(xiǎn)等,提高人、農(nóng)產(chǎn)品、生態(tài)環(huán)境的安全性[3-4]。
2.4? ? 統(tǒng)防統(tǒng)治、精準(zhǔn)防治
植保無人機(jī)飛防組織根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局職能部門提供的農(nóng)作物病蟲害情報(bào),及時(shí)用植保無人機(jī)飛防作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)防統(tǒng)治,不留死角,有效降低了蟲源基數(shù),更好地輻射帶動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民進(jìn)行農(nóng)作物病蟲害防治。
3? ? 植保無人機(jī)飛防作業(yè)存在的問題
3.1? ? 對(duì)作物葉片的機(jī)械損傷加重
植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)風(fēng)速比傳統(tǒng)人工噴施要大,作業(yè)時(shí)對(duì)葉片會(huì)有一定的機(jī)械損傷。若稻田已發(fā)生水稻細(xì)菌性條斑病害,植保無人機(jī)飛防作業(yè)時(shí)要注意操作和控制飛行高度,盡量減輕稻葉的機(jī)械損傷,避免水稻細(xì)條病病害的擴(kuò)散。
3.2? ? 施藥不到位
植保無人機(jī)飛防作業(yè)時(shí)由于風(fēng)力大、飛行過高,導(dǎo)致藥液很難附著在葉片表面,進(jìn)而影響防治效果。例如用植保無人機(jī)防治玉米草地貪夜蛾效果不夠理想,草地貪夜蛾主要為害玉米心葉和玉米苞,這是由于植保無人機(jī)的風(fēng)力將葉片卷蓋心葉部位,導(dǎo)致藥液無法接觸害蟲,很難殺死害蟲,達(dá)不到防治效果。
3.3? ? 鋰電池續(xù)航時(shí)間短,費(fèi)用高
植保無人機(jī)飛防作業(yè)時(shí),2個(gè)飛行起降就需要換1組電池,時(shí)效短,給飛防作業(yè)帶來極大不便。頻換電池是電機(jī)的一大缺點(diǎn),有時(shí)僅飛行4~5 min,就需更換電池,電池壽命200 h,每架無人機(jī)至少配5~10組電池。在正常充放電保養(yǎng)情況下,鋰電池一般使用壽命為1~2年,充放電300~500次,成本高。
3.4? ? 噴頭堵塞
飛防作業(yè)時(shí),常出現(xiàn)混合乳、粉劑的農(nóng)藥產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)造成噴頭堵塞現(xiàn)象,進(jìn)而誤時(shí)誤工。因此,應(yīng)加快研制飛防專用藥,提高植保無人機(jī)飛防作業(yè)效率。
4? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 張?jiān)鲕?,金?航空植保無人機(jī)飛防助推現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展[J].山東農(nóng)機(jī)化,2019(5):43-44.
[2] 婁尚易,薛新宇,顧偉,等.農(nóng)用植保無人機(jī)的研究現(xiàn)狀及趨勢[J].農(nóng)機(jī)化研究,2017(12):1-6.
[3] 秦維彩.單旋翼植保無人機(jī)噴霧參數(shù)優(yōu)化研究[D].南京:江蘇大學(xué),2017.
[4] 徐小杰,陳盛德,周志艷,等.植保無人機(jī)主要性能指標(biāo)測評(píng)方法的分析與思考[J].農(nóng)機(jī)化研究,2018(12):1-10.