徐昊
(阜陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,安徽 阜陽 236000)
長久以來,作物在生長過程中受病蟲草害影響,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降、種植成本增加、綜合收益降低。隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)正在逐漸取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的耕作方式,農(nóng)業(yè)科技的應(yīng)用和發(fā)展大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的應(yīng)用既有農(nóng)業(yè)科技快速發(fā)展的加持又順應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢發(fā)展所需,加上各地政府政策和資金支持,無人機(jī)飛防生產(chǎn)應(yīng)用發(fā)展迅速,也隨之產(chǎn)生了多種多樣的問題和應(yīng)用盲點(diǎn)。
阜陽市位于安徽西北部,常年小麥種植面積49.3 萬hm2左右,玉米25.3 萬hm2左右,水稻6.67 萬hm2左右,大豆13.3萬hm2左右,是農(nóng)業(yè)大市也是安徽省重要的糧食生產(chǎn)基地。近幾年特別是小麥病蟲害如銹病、赤霉病連年高發(fā),有些地塊發(fā)病率為100%,需要高效的植保作業(yè)方式,無人機(jī)應(yīng)用有廣闊的市場空間。筆者結(jié)合無人機(jī)在阜陽市的生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐總結(jié)了無人機(jī)應(yīng)用的一些優(yōu)點(diǎn)和相應(yīng)問題的思考。
在我國當(dāng)前大農(nóng)業(yè)、小農(nóng)戶生產(chǎn)條件下,農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)用水平低。特別是在病蟲害防控方面,人工背負(fù)式噴霧機(jī)械和機(jī)動(dòng)式噴霧機(jī)械仍是主要方式,特別是背負(fù)式防治勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、效果差[1]。近年來,受氣候環(huán)境、管理水平、品種等因素的影響,病蟲草害頻發(fā),加之作物的市場價(jià)格影響,部分農(nóng)民對田間管理和病蟲草害的防治積極性下降,導(dǎo)致作物產(chǎn)量損失。
隨著產(chǎn)業(yè)需求、科技發(fā)展和植保無人機(jī)技術(shù)的成熟,無人機(jī)飛防可以有效地解決田間植保作業(yè)中的施藥問題,植保無人機(jī)逐漸進(jìn)入了廣大農(nóng)民的生產(chǎn)過程中。植保無人機(jī)的新機(jī)型、新技術(shù)、新方法廣泛應(yīng)用于水稻、玉米、大豆等多種作物的病蟲草害防治,大大提升了防治效率和防治效果,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了生產(chǎn)成本,提高了綜合效益。因此,推廣植保無人機(jī)尤為重要。
從近兩年來筆者使用植保無人機(jī)作業(yè)的實(shí)踐,以及與相關(guān)技術(shù)人員交流和農(nóng)戶的反應(yīng)來看,與傳統(tǒng)的植保方式相比,植保無人機(jī)飛防具有一些不可替代的優(yōu)勢。
無人機(jī)在電池儲備充足的情況下可以實(shí)現(xiàn)5.33 hm2/h的防治任務(wù)(在4 m/s,行距5 m 的條件下,去除換藥時(shí)間),極大地提升工作效率,節(jié)約時(shí)間。機(jī)手可以通過攝像頭和雷達(dá)感知無人機(jī)周圍存在的障礙物風(fēng)險(xiǎn),及時(shí)避障,相對于自走式噴桿噴霧機(jī),對地塊要求不高,攜帶方便。
采用傳統(tǒng)背負(fù)式噴霧器打藥,每公頃地約需水300~600 L,以大疆T16 為例,滿載15 L 水可以噴0.87~1.00 hm2,極大地減少水使用量。此外,在施藥過程中,只需機(jī)手加上輔助人員2 人,在相同效率下節(jié)約了勞動(dòng)成本。
在大田實(shí)際使用過程中,保證相同防治效果前提下,農(nóng)藥利用率高,減少農(nóng)藥的損失。無人機(jī)在施藥過程中具有斷點(diǎn)記憶功能,可以根據(jù)最后一次施藥的定位,準(zhǔn)確回位,可以避免重噴漏噴的現(xiàn)象[2]。
植保無人機(jī)對農(nóng)藥霧化程度高,加上機(jī)翼風(fēng)場的下壓氣流作用,使藥液下沉,風(fēng)場翻動(dòng)和搖晃農(nóng)作物,將農(nóng)藥噴施在莖葉背面和根部,與作物充分接觸,提升防治效果,這是目前傳統(tǒng)器械所無法達(dá)到的。此外,無人機(jī)因不用進(jìn)入田間,對作物和耕地的損害也降到了最低。
在高溫天氣時(shí),工作人員不用進(jìn)入田間,只需在上風(fēng)口觀察無人機(jī)周圍環(huán)境情況,直接避免了與農(nóng)藥的接觸,減少了高溫中暑及農(nóng)藥中毒等現(xiàn)象的發(fā)生。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防治中和具體的實(shí)踐操作中,植保無人機(jī)飛防仍存在一些問題。
操作無人機(jī)的機(jī)手需要進(jìn)行相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)才能上崗,在防治配藥時(shí)也需要相關(guān)的植保知識,對田間發(fā)生的病蟲害能正確識別,合理地選擇農(nóng)藥、劑型、濃度等,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)有一定的了解,才能保證植保作業(yè)的正常進(jìn)行。
植保無人機(jī)作為新型高科技產(chǎn)品,一旦使用出現(xiàn)問題時(shí),部分零部件價(jià)格較高維修成本也較高;售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)少,維修麻煩,有的零部件需要從廠家郵寄,或者返廠維修,耽誤使用,一定程度上影響了植保作業(yè)的進(jìn)度。
由于農(nóng)民總體習(xí)慣于自身長久以來的耕作經(jīng)驗(yàn),對于新的事物,需要一定的時(shí)間去認(rèn)識,達(dá)到預(yù)期的結(jié)果后才能接受,對植保無人機(jī)這種新產(chǎn)品的接受還需要一定的過程。
一臺植保無人機(jī),價(jià)格約5 萬元人民幣,相對于傳統(tǒng)施藥器械,購置成本高,在一定程度上影響了其推廣使用的范圍。
目前市場上無人機(jī)的品牌和型號較多,僅國內(nèi)生產(chǎn)廠家有300 多家,型號上千種。我國還沒有完善的、統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),種類龐雜質(zhì)量難免參差不齊,在一定程度上影響了其普及的速度。
在大風(fēng)條件下,無人機(jī)作業(yè)的藥液會產(chǎn)生飄移,對周邊作物造成影響。
政府出臺植保無人機(jī)相關(guān)政策,建立健全植保無人機(jī)相關(guān)制度,制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)機(jī)部門在制定國家補(bǔ)貼政策時(shí),不限制購置植保無人機(jī)者的身份,面向廣大農(nóng)民群眾,只要是從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有能力購置者全部給予補(bǔ)貼,提高補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),以此提高購置積極性,推動(dòng)植保無人機(jī)應(yīng)用快速發(fā)展。
加強(qiáng)從業(yè)人員的相關(guān)技術(shù)和知識培訓(xùn),要求機(jī)手既要掌握農(nóng)藥科學(xué)及安全使用技術(shù),又要了解新型植保機(jī)械使用及維護(hù)保養(yǎng)方法。需要當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商和相關(guān)部門共同組織飛防培訓(xùn),培養(yǎng)操作、養(yǎng)護(hù)、維修于一體的復(fù)合型人才,推動(dòng)農(nóng)業(yè)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展[3]。
無人機(jī)電池續(xù)航時(shí)長是田間應(yīng)用的主要問題之一。一般一塊電池滿載使用大概10 min 左右,充電需要20~30 min,影響作業(yè)效率,需要研發(fā)更為輕便、電量使用時(shí)間更長的電池模塊。
由于受磁場障礙物等因素的影響,無人機(jī)上手操作比較麻煩,要進(jìn)一步升級導(dǎo)航系統(tǒng),提高植保作業(yè)抗干擾能力,降低操作難度。
由政府或者經(jīng)銷商牽頭組織無人機(jī)團(tuán)隊(duì),在農(nóng)忙時(shí)節(jié)及時(shí)調(diào)動(dòng)協(xié)調(diào),推廣社會化服務(wù);多做現(xiàn)場演示,讓農(nóng)民知曉無人機(jī),了解無人機(jī)的作用性能及效果,提高農(nóng)民的接受度。
目前市場上大多數(shù)的農(nóng)藥仍是傳統(tǒng)農(nóng)藥劑型,已經(jīng)不能滿足無人機(jī)植保的需求,生產(chǎn)中使用傳統(tǒng)劑型進(jìn)行飛防產(chǎn)生了不少問題,特別是漂移藥害的問題影響較大,因比研究適應(yīng)無人機(jī)的新農(nóng)藥劑型和助劑非常迫切和必要[4]。
作為新興的高科技產(chǎn)品,植保無人機(jī)和無人機(jī)飛防在生產(chǎn)應(yīng)用的過程中還存在著各種各樣的問題,需要在實(shí)際應(yīng)用中不斷發(fā)現(xiàn),不斷改進(jìn)和提高性能,通過市場的檢驗(yàn),終將迎來植保無人機(jī)飛防的大應(yīng)用和大市場,成為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個(gè)加速器。