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农用无人机的应用前景和
顾金祥 杭 浩 张乃华 王 苹 徐翠芳 赵玉伟 陈 华
我地紧靠大市区,地少人多,没有规模种地效益,农业沦为副业,单靠传统的种田很难解决生存和发展,近郊农户主要以三产和外出打工为主,年轻的户主们象侯鸟一样,来回于城乡之间,种植业以妇女和老人操作,病虫害的防控处于自发性随意性状态,积累了较大的粮食安全、质量安全、生态安全风险.随着农村产业结构调整,及土地流转的深入,土地越来越趋向集中化,农机农艺结合成为新的热点课题,农用无人机实现低空高效超低容量的喷施作业.与传统的背负式喷雾器、弥雾机等传统的器具相比,具有高效,安全,环保,适应性强等优势,作为病虫害专业化防治的得力装备,有着极其广泛的应用前景.
1 农用无人机开展病虫防治的的优势
1.1 工作效率高
目前市场上的的植保无人机从供电方式分为电动植保无人机、油动植保无人机,和油电混合型的植保无人机,电动、油动无人机的作业效率大体为10、30 hm2左右,无人机作业的效率是传统人工的 10-30 倍,节省了大量的人工,同时遥控操作、远离农药保障了作业者安全.
1.2 不受作物株型及环境影响
由于无人机具有垂直起降、远距离遥控操作、重量轻等特点,不管是高杆作物还是有坡度的地形,均可保持在植株上方2.m左右进行作业,大大克服了人工施药的不足,施药效率大大提高 ,喷药更加均匀.
1.3 提高农药利用率,减轻污染.节省农药和用水量,植保无人机作业还可提高农药利用率和实现资源节约.农用无人机采用的是低量喷雾,雾化颗粒直径为130μm,较人工背负式喷雾器颗粒直径小30%左右,下压风场增强喷雾雾滴的穿透能力,使药液在作物株间及叶面分布更均匀,有效避免了传统用药器具在施药过程中的跑冒滴漏,在同样防治效果的情况下,节省农药20%,节水90%.符合国家2020年农药使用零增长和江苏263计划.
1.4 施药者安全得到保障
传统用药器具施药时,施药员要背负沉重的药箱作业,药液很易沾到皮肤上,对施药员身体健康不利.而农用植保无人机采用远距离遥控的施药方式,避免了喷洒过程中药液和施药员的接触,确保了用药者的身体安全.
2 植保无人机使用中存在的问题
2.1 普及率较低
植保无人机尽管有着许多优点,但由于我市大部分农户的农作物种植面积普遍较小,不成规模,影响了无人机的使用效率.另一方面由于病虫防治必须要适期防治,正常的病虫防治适期为3天左右,因此要满区域内农作病虫害防治中一次用药全覆盖,必须要在3天内,用无人机无缝隙地操作一遍,而当前无人机市场的现状是,农用无人机以电动为主,功率较小,续航时间较短,使用过程中需要频繁升降,工作效率较低,续航略好些的油动无人机又普遍较高,且农机购置补贴力度不大,压缩了飞防收益的盈利空间,影响了无人机的普及.目前尚无特别能适应病虫防治适期内开展大规模、高强度、长续航及适应各种恶劣条件下工作,且傻瓜式操作粗作的无人机机型.
2.2 无专用药剂及使用标准
植保无人机使用的农药剂型与传统施药机械很不一样,目前的农药药物分子粒径和稳定性都不适合用于无人机作业,我们市面上尚无成套用于无人植保机作业的专用农药及其统一的使用标准.致使无人机作业的防效不稳定性较大.目前我国无人机专用药剂非常缺乏,传统的农户用药时每亩需要喷洒40-50公斤药液,而无人机每亩仅需要0.5-1公斤药液,无人机药液的浓度要较传统用药高几十倍,且大多是采用传统农药加沉降剂、有机硅等混用,防效和安全性很难保证.
2.3 缺少国家行业准入标准
植保无人机为高科技的生产应用,由于目前国内植保无人机大多由玩具模型厂家演变而来,且尽管机型多样,但由于无国家质量标准,在有效载荷、续航能力,售后保障等方面和生产脱节,不能适应大面积推广使用需求,抑制了无人机的普及和应用,同时开展相关政策性保险,为实施大面积飞防服务提供保障.
2.4 无国家层面的操作规程
植保无人机施药时因作物高度的影响,其药液雾滴下穿距离大体可下穿0.8m左右,因此,对玉米、果树等高杆作物的下部茎叶着药很少,达不到较好的防治效果；同时受风力风向等因素影响,时常出现漏喷重喷现象,应用于小麦、水稻等重大病虫害防治时,防治效果难以保证.
3 发展对策
3.1 无人机研制部门和生产企业要加大研发力度,要大力开发低成本高质量,在有效载荷、续航能力、安全性、售后保障等方面能迎合生产需求的产品,同时尽可能加大政府补贴的比例,减轻农机户购置无人机的压力,激发农户购物热情.3.2 无人机生产单位和农药生产企业合力攻关,开发出供植保无人机专用的,适合不同农作物、不同防治对象的需求的高效、低毒、环保农药.要求科研推广部门加强试验研究,形成成套防治技术标准,确保飞防效果的高效、安全和稳定.
3.3 国家要从顶层设计,在有效载荷、续航能力,售后保障等方面制订相关行业准入标准,行业保险标准,使飞防服务进一步规范化.
3.4 相关部门要立足生产实际,面向公共植保、绿色植保的未来,加快制定统一的全行业地形,作物,防治对象,受风力、风向、施药速度等等因素的标准化操作规程.以确保在各种复杂环境条件下的施药效果.
（作者单位：224008江苏省盐城市亭湖区植保植检站）
无人机论文范文结:
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