农用无人机的用途及优点

朱勇生

【摘要】介绍了农用无人的的用途：植保作业、林业监测、作物授粉、牧群定位、土壤湿度监测、监测植被覆盖度；指出其在村植保方面的优点：喷洒效果好、作物损伤小等。

【关键词】无人机 农用

一、农用无人机的用途

用于农业方面的无人机叫农用无人机，农用无人机的用途主要用：植保作业、林业监测、作物授粉、牧群定位、土壤湿度监测、监测植被覆盖度等。

（一）植保作业

无人机能代替地面机械进行农事生产，对农作物开展施药施肥，保证农作物长势，并有效提高其品质。无人机工作时产生的向下气流，能提高雾流对作物的穿透性，保证正反叶面均能着肥着药，还具有杀除作物生长环境中的病菌和害虫的效果，为作物提高良好的生长环境。

农用植保无人机的飞行作业速度一般为3～6m/s，飞行过程中还能保持与作物1～2m的固定高度，规模作业时能保证5.3～6.7hm2/h的效率，效率时常规喷洒的数十倍。

农用无人机的作业不受耕作模式及区域的限制，自动飞控导航作业能有效保证操作人员的安全，并改善了植保机械和人工作业进地难、效果差等不足。

（二）林业监测

无人机通过搭载高分辨率监测、摄像设备，可以解决勘察人员不足、效果差、效率低等问题，有助于林区管理人员精确掌握林区的森林现状。其巡查系统可以对异常、病变、枯死的林木精准定位，通过采集有效的影像资料，可以实施森林资源调查和荒漠化监测、森林病害虫监测及其防治、森林火灾监测和动态管理、火灾救援及人工降雨等工作，最终为林业的时查时管提供科学有效的依据。

（三）作物授粉

传统的杂交稻制种人工牵绳授粉、人工辅助授粉，每个劳力每天可授粉0.2～0.33hm2，花粉传播距离近，劳动强度大；而电池动力无人直升机辅助授粉每天的有效授粉时间约30min，授粉2～3次，可完成约4hm2制种的授粉作业，异交结实率可达45.1%，产量为193.2kg/0.067hm2；油动力无人直升机辅助授粉每天有效授粉时间约30min，授粉2～3次，可完成约4hm2授粉作业，异交结实率可达47.2%，产量为181.7kg /0.067hm2。

（四）牧群定位

无人机应用于牧群定位，可在牧区上空驱赶牧群，控制它们的移动方向，并找到脱离群体的个体，还能让各个分散的牧群集中到一个地方。通过装载传感器和摄相机，无人机还可以统计牛羊的数量，借助热力感应器检测动物的身体状况，而不需牧羊人親自出马进行勘察。

（五）土壤湿度监测

传统的土壤湿度监测站不能满足大面积空间、长期的土壤湿度动态要求，无人机搭载可见光———近红外光设备作为检测手段，通过对比图像的各种空间分析特性，提出分析手法，从而得到提高土壤湿度与包含信息的相关系数，保证了所建立的模型的高准确性，完成了土壤湿度的合理化监测。

（六）在植被覆盖度方面的监测

随着我国精准农业的推广及发展，依靠遥感进行检测农作物覆盖率变化，已成为一个具有重要意义的监测手段。而低空无人机的出现很好地弥补了卫星遥感的不足，又提高了人工地面采集数字影响的效率，减少了人工和时间的浪费，提高了植被覆盖率监测的准确性。我国已用无人机完成了冬小麦覆盖率的监测，为之后的研究提供了良好的数据基础。

（七）无人机在农业其他领域中的应用

将无人机应用到农业保险赔付中，有利农业保险的评估；可等明用无人机进行农村土地确权；农场管理规划系统也是农田生产中一个重要的组成部分，可以利用无人机携带移动基站，将大面积无线监测的数据收集回来，可以减少很多固定基站的建设投入。

二、农用植保无人机的特点

（一）喷洒效果好

植保无人机施药方式为低空、超低空作业，机具利用精确的导航系统调节与农作物的距离，通过雾化器改善雾滴的雾化均匀性，使喷出的药液均匀地附着在作物的表面，有效减少重喷和漏喷的现象。

（二）无人驾驶

无人机的作业过程直接由飞控人员通过远距离遥控实现，不需要专业飞行员操作，既降低了作业成本，又避免了人员与农药的直接接触，有效减少了农药带给施药人员的化学成分的伤害。

（三）喷雾效率高

以我国天鹰-3小型农用无人直升机为例，作业效率7～ 10hm2/h，是普通喷洒机械的3～4倍，是传统人工喷药的60倍以上。

无人机施药能够在大规模病虫草害突发情况下迅速并有效开展防治工作，最大程度降低病虫害造成的损失。

（四）适用性好

植保无人机可垂直起降，不受地形的限制，可解决地面机具难以进入山地、水田、沼泽等地作业的难题。同时，不受作物长势的限制，对于山地、水田、沼泽都可以利用无人机来进行病虫害防治，均具有良好的适应性。

（五）省药、省水、减少污染

无人机施药提高药物利用率，有效降低农药残留、土壤污染和水源短缺等问题。

（六）操控人员安全系数高

操控飞机飞行的人员通过无线远距离控制系统，实时发出指令对无人机的动作进行控制，同时通过安装在植保无人机的自主导航装置实现无人机的自动施药过程。

（七）作物损伤小

不会像大型地面施药器械碾压作物致其损伤，不破坏土壤物理结构，不影响作物后期生长。

总之，相比传统的农机，农用无人机优点很多，更有利于农业生产。

参考文献：

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[2]周文.无人飞机在农业植保中的运用及推广[J].现代农业装备2013，（3）.

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