甘肃省植保无人机技术在农业中的应用与推广

杜蜓蜓

【摘   要】 甘肃省植保无人机喷药技术的应用将是对传统手动背负式喷药技术的更新替代。无人机喷雾喷药不但作业效率高，而且药物利用率也高。本文在实施该技术的可行性、必要性的基础上，论述了本单位引进该技术适应性、效益分析和推广前景。

【关键词】 植保无人机;农业;应用;推广

[Abstract] The application of plant protection UAV spraying technology in Gansu Province will be an update and replacement of traditional manual backpack spraying technology. UAV spray not only has high efficiency， but also has high drug utilization. On the basis of the feasibility and necessity of implementing the technology， this paper discusses the adaptability， benefit analysis and popularization prospect of introducing the technology in our unit.

[Key words]  plant protection UAV; agriculture; application; extension

中國作为农业大国，拥有18亿亩农田。近几年来，随着土地流转步伐加快，土地大量集中之后，对现代化智能农机的需求越来越大，每年需要大量的农业植保作业。在全国范围看，农业生产的各个环节上只有耕和收做到了农业机械化，而在管理过程的植保方面做的还不是很完善。我国每年化肥农药的使用量是全球用量的35%，但农药利用率只有36%，农药浪费很大。2013年，习近平总书记在山东省农业科学院视察时强调：“要给农业插上科技的翅膀，加快构建适应高产、优质、高效、生态、安全农业发展要求的技术体系。”我国黑龙江地区，南方丘陵地区早已使用植保无人机进行农业生产，包括播种、施肥、喷药。而甘肃省是我国一个内陆省份，自然条件比较严酷，基础落后，发展农业的制约因素表较多。全省耕地面积为5112.93万亩。其中旱地70%以上，水地所占比例不到三分之一，是典型的山地高原地区。气候类型差异也比较大，从东南到西北纵横了北亚热带湿润区到高寒区、干旱区的各种气候类型。省内水资源匮乏，自然灾害也频繁发生。

以2019年为例：甘肃省2019年夏季粮食作物播种面积为1322.01万亩，总产量达到327.49万亩;小麦作为夏粮主要作物2019年播种面积为1109.90万亩，总产量为281.10万吨。秋季粮食作物播种面积为2549.66万亩，总产量达835.09万吨。其中玉米和马铃薯的播种面积各自为1481.88万亩和838.09万亩。玉米总产为594.15万吨，马铃薯总产为206.85万吨。虽然2019年产量总和要比2018年有所增高，但实际从西北区域气象中心苗情监测点资料看小麦条锈病、玉米螟、红蜘蛛、蚜虫、贪夜蛾虫、马铃薯晚疫病在全省各地均有发生。如果不做控制将给作物减产带来很大影响。所以，在病虫害防治方面我们应该下功夫找到一个效率高，成本低的方法来减少病虫害对粮食作物的侵害，为粮食作物增产增收提供有力保障，让产量提高进入到一个新台阶。

1  可行性和必要性

植保无人机喷药技术是利用无人飞机旋翼造成的强劲下滑气旋将药水立即功效于粮食作物的每个方面的一种现代化高科技技术。此技术的优势是：一，比传统人工背负式喷药更均匀，药物效果更好。无人机可接近农作物0.5-2米喷药，加上旋冀向下产生的巨大气流直接将药液压迫作用于农作物叶片正反面及茎基部，雾流上下穿透力强，飘移少，雾滴细匀，精确度高;二，用无人机喷雾施药1个小时可以喷洒30到40亩地，作业效率高，节省时间;三，用无人机喷雾施药，省人工成本，减少了人工施药带来的药物浪费和人工近距离接触农药导致的中毒，同时也减少了环境和土地的污染;四，无人飞机操控灵活简单，无需跑道，垂直起飞，可在空中悬停;五，无人飞机在任何地况下，如：丘陵地带，平原地区，山坡地等都可以喷洒。不管是南方的水田还是中原地带的平原亦或是北方的梯田都可以使用，同时对任何农作物也都有适应性;六，随着现在就业压力大，植保无人机利用它的优势将带来一份新的职业—植保无人机操作手，他们将受专业的培训和学习，专门为人们解决现代化科技施药难题;七，无人飞机施药在未来将会有很乐观的前景，它提高了农业资源的利用率，缓解农村劳动力的短缺，提高了农作物抗风险能力，对保障国家粮食安全起到重要作用。

2018年甘肃省发布《2018-2020年农机新产品及植保无人飞机购置补贴试点实施方案》，将电动多旋翼植保无人飞机作为本次试点新产品予以补贴。充分发挥农机购置补贴政策的引导作用，加快先进、适用、环保的农机新产品推广应用，从而促进我省农业设施装备的转型升级，为现代农业建设提供坚实的物质装备支撑，推动农业供给侧结构性改革和乡村振兴。所以在国家大政策支持下推广植保无人机是十分必要也是十分可行的。

2  适应性

无人机的未来在农业。的确，当人门试图在城市将无人机用于航拍、娱乐会发现受到高楼大厦、公共安全等方面的限制。而用在农业方面，它将在广阔的田间地头发挥它的重要作用。甘肃省河西游廊一带地域广阔，耕地面积多，已经成为我国重要的商品粮基地，无人机喷雾施药将可以解决当地地广人稀，人力不够的常态。利用高科技为当地大片良田带来新面貌，从而发挥它的最大作用。在河东地区多属于山地梯田，无人机更可为人们解决施药难题，再不用上山下乡远距离运输水来进行传统人工施药。近年来，甘肃省定西市农业部门积极推广植保无人机技术，鼓励当地农业经营者强加科技创新意识，积极引领新科技，为农户起到带头作用，让高科技产品带给农户种植和生产信心。在甘肃省定西市马铃薯种植基地已经引进了T20植保无人机和T16植保无人机。工作人员操作无人机对马铃薯田进行喷药作业，农户表示植保无人机的飞防喷洒作业，拓展了新领域，提高了作业效率，降低了管理成本，受到很多种植户的关注和青睐。

2.1  T16植保无人机

T16强大的AI智能引擎技术及三维作业规划功能，药业装载量提升至16升，喷幅提升至6.5米，作业效率每小时可达到150亩，全新电磁流量计带来无可比拟的高精度和高稳定性。T16不受环境及尘土影响，可全天候感知农田环境，支持前后双向避开障碍物，，在作业中可有效识别复杂农田场景，实现自主绕障飞行。T16支持平地，山地规划作业功能及果树作业模式。遇到山地斜坡也可防地飞行。

2.2   T20植保无人机

T20性能强大，喷洒效果出色，遥控器支持外置电池，续航时间长，满足长时间，高强度作业要求。20升作业箱，配合7米宽喷幅，单架次作业效率提升至25亩，每小时作业效率提升至180亩，在大田，梯田，果园等多种作业场景下都可实现全自主作业。更配套了可靠的全向数字雷达，助力植保作业高效完成。它采用模块化设计，可以快速折叠，减少空间占用，便于运输。

3  效益分析

3.1  经济效益

植保无人喷药机比传统背负式喷药机喷洒速度快，一次性作业面积广。一架无人喷药机相当于30人的工作量，喷药效率是人工的30倍以上，一天作业面积达到500亩以上。植保无人机的费用大概在4万元/台，购机补贴为1.6万元/台。农机购置补贴的实施，将减少农机服务组织和农机户的购机费用，调动他们的购机主动性和积极性。

3.2  社会生态效益

科技创新给农业生产带来的便利及成果的丰硕，让人们感受到高科技的魅力。植保无人飞机喷洒农药既节约用水用药，又有效的解决了农药残留和土壤、水源污染问题。在保护生态环境方面也起到了前所未有的积极作用。

4  推广前景

植保无人机喷药技术大力提高了农作物喷药受药的面积。喷药技术的机械化，提高效率的同时，减轻了劳动强度，提高了劳动生产率，改变了现有传统农业生产方式。高科技的出现不仅改变了农业的生产方式，更促进了农业的快速发展。高科技也使得植保无人机更加精准，农产品流通更便捷。该技术的运用推广实施将给整个甘肃省的农作物产量的提高带来新的机遇。植保无人机喷药技术为农业增产，农民增收创造了有利条件，也将改变整个甘肃省农业发展的新模式。它拓展了农业发展的新空间，是加速发展现代化新农业的必由之路。在此基础上，进一步提高和完善现有技术模式，形成更高水平的农作物喷药新技术，提高土地产出效益，减少病虫害给农作物产出带来的损失。实现经济效益与社会效益和生态效益的共赢，必将是现代农业和未来农业的必经之路。也必将给整个社会带来双赢。

参考文献：

[1] 蔺多钰.高台县农作物病虫害发生特点及综合防治对策[J]植物保护，2009，（11）：29-31.

[2] 夏敬源.公共植保，绿色植保的发展和愿望[J].中国植保导刊，2010，30（1）：5-9.

[3] 宋 宇.无人直升机植保技术研究进展[J].现在农业科技，2013（3）：136-138.

[4] 吴小伟，茹 邺，周宏平，无人机喷洒技术的研究[J].农机化研究.2010（7）：224-228.

[5] 高圆圆，张玉涛，张 宁，等.小型无人机低空喷洒在小麦田的雾滴沉积分布及对小麦吸浆虫的防治效果初探[J]，作物杂           志，2013（02）：139-142.

（編辑：李丹）