無(wú)人機(jī)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

摘要：在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)發(fā)揮的作用十分明顯，以無(wú)人機(jī)為基礎(chǔ)的全新操作系統(tǒng)表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，相應(yīng)提高了自動(dòng)化水平，不僅減輕農(nóng)民的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，還能高效噴灑農(nóng)藥和保護(hù)植物。在農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)發(fā)展過(guò)程中無(wú)人機(jī)發(fā)揮了促進(jìn)作用。無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)作物種植、病蟲(chóng)害防治方面操作更高效。該文基于無(wú)人機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀，重點(diǎn)闡述玉米病蟲(chóng)害防治中無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)。關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；玉米病蟲(chóng)害近年來(lái)科技發(fā)展較快，相應(yīng)改變了農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備，特別是農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的投入使用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防治病蟲(chóng)害、開(kāi)展精準(zhǔn)作業(yè)等創(chuàng)造了不可缺失的條件，無(wú)機(jī)人自身具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、低廉的成本和便捷的操作等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的植保飛防和地面遙感，可開(kāi)展種子播撒、肥料噴施等一系列作業(yè)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

1無(wú)人機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀雖然中國(guó)推廣應(yīng)用無(wú)人機(jī)已有一段時(shí)間，不僅包括平原區(qū)還有丘陵區(qū)，涉及多個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如施肥、播種、噴藥，田間病蟲(chóng)害災(zāi)情監(jiān)測(cè)等。山東省各地農(nóng)業(yè)發(fā)展失衡，泰安市東平縣經(jīng)濟(jì)水平一般，縣城銷售無(wú)人機(jī)的店鋪很少。近年來(lái)國(guó)家政策大力扶持和新技術(shù)的推廣，東平縣也開(kāi)始應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)，但數(shù)量有限。2玉米病蟲(chóng)害防治中應(yīng)用無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)2.1

高效安全植保無(wú)人機(jī)有著極快的飛行速度，其在防治病蟲(chóng)害中噴灑藥劑的效率超過(guò)地面人工作業(yè)，特別是玉米出現(xiàn)的病蟲(chóng)害。如草地貪夜蛾威脅了東明縣的糧食與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成，利用植保無(wú)人機(jī)能短期快速掌控蟲(chóng)情。無(wú)人機(jī)使用避免噴灑工作人員直接接觸農(nóng)藥，提高作業(yè)的安全水平。2.2

降低用藥成本使用背負(fù)式噴霧器對(duì)玉米噴灑農(nóng)藥，一般有10%～15%的農(nóng)藥附著于玉米上，浪費(fèi)了農(nóng)藥，使其在地面、空氣與土壤中揮發(fā)。植保無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥非常均勻，藥物能輕易附著在玉米葉片上，與傳統(tǒng)方式比較減少35%藥量，節(jié)省用藥成本。2.3

防治效果好植保無(wú)人機(jī)是采用低空作業(yè)、空中懸停等技術(shù)全面噴灑玉米病蟲(chóng)害的重災(zāi)區(qū)，而無(wú)人機(jī)羽翼在旋轉(zhuǎn)過(guò)程產(chǎn)生的氣流有利于藥液迅速滲入玉米群，擴(kuò)大附著面積，與傳統(tǒng)背負(fù)式作業(yè)比較，明顯提高了防治水平。傳統(tǒng)植保機(jī)械與植保無(wú)人機(jī)性能比較見(jiàn)表1。3玉米病蟲(chóng)害防治中無(wú)人機(jī)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用3.1

病蟲(chóng)害出現(xiàn)前應(yīng)用因玉米種植區(qū)域非常大，種植人員無(wú)法以肉眼觀察方式確定玉米田內(nèi)是否產(chǎn)生病蟲(chóng)害，如此造成一經(jīng)出現(xiàn)病蟲(chóng)害，便形成大面積發(fā)病的現(xiàn)象。要想有效控制這種問(wèn)題，應(yīng)投入更多的藥物，干擾玉米產(chǎn)量和損害玉米品質(zhì)，這也是防治病蟲(chóng)害應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害苗頭的原因。無(wú)人機(jī)有攝像功能，能拍攝玉米田，當(dāng)前無(wú)人機(jī)逐步提高了拍照清晰度，通過(guò)各種拍照功能掌握玉米田內(nèi)發(fā)生的非正常變化。無(wú)人機(jī)觀察玉米田不會(huì)受空間和時(shí)間限制，病蟲(chóng)害高發(fā)期逐步提高無(wú)人機(jī)的使用頻度，能實(shí)現(xiàn)定時(shí)拍攝。3.2

玉米發(fā)病中應(yīng)用玉米一旦出現(xiàn)病蟲(chóng)害可通過(guò)植保無(wú)人機(jī)進(jìn)行藥物治理，這與大面積治理、高效治理的需求高度相符。利用植保無(wú)人機(jī)鎖定病蟲(chóng)害的發(fā)生地點(diǎn)，進(jìn)入玉米田內(nèi)觀察病蟲(chóng)害的實(shí)際情況，結(jié)合植保無(wú)人機(jī)獲取的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)觀察情況，綜合評(píng)估病蟲(chóng)害造成的影響，為治理病蟲(chóng)害提供參考。在明確治理方案后安排植保無(wú)人機(jī)噴施藥物，并有效掌控藥物噴灑量和噴灑均勻度，如此保證全面噴灑藥物。防治玉米銹病選擇濃度25%的丙磺唑乳油4000倍液，防治紅蜘蛛選擇濃度1.8%的陽(yáng)帆3000～4000倍液，或選擇甲氫噻螨酮乳油。3.3

防治作業(yè)完成后應(yīng)用病蟲(chóng)害防治結(jié)束后，植保無(wú)人機(jī)可搜集關(guān)于用藥的數(shù)據(jù)，從而了解病蟲(chóng)害的控制效果，記錄這部分防治數(shù)據(jù)，確保有序推進(jìn)后期防治工作。利用攝像功能可了解病蟲(chóng)害的治理情況，一旦發(fā)生治理不到位的問(wèn)題，可調(diào)整藥劑配比和類型，提高藥物的噴灑頻度，從而保證治理病蟲(chóng)害的效果。3.4

植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用事項(xiàng)3.4.1加強(qiáng)地形勘察在玉米病蟲(chóng)害防治方面，植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用需要工作人員嚴(yán)控技術(shù)，以充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)的應(yīng)用效果。根據(jù)玉米有關(guān)保護(hù)知識(shí)和玉米特點(diǎn)，確定農(nóng)藥使用情況。工作人員應(yīng)具備操作無(wú)人機(jī)的能力，準(zhǔn)確無(wú)誤的使用無(wú)人機(jī)。同時(shí)，貫徹執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)檢查作業(yè)，使機(jī)械設(shè)備保持良好的使用性能。應(yīng)用無(wú)人機(jī)之前，全面了解區(qū)域地形和地貌，在積極推進(jìn)勘察工作的前提下，確定無(wú)人機(jī)的應(yīng)用是否可行。在具體勘察時(shí)，鎖定無(wú)人機(jī)的應(yīng)用區(qū)域，綜合把握區(qū)域范圍內(nèi)的玉米種植情況。3.4.2健全安全生產(chǎn)制度根據(jù)無(wú)人機(jī)施藥操作，有關(guān)人員安排好具體防護(hù)工作，佩戴防護(hù)工具。同時(shí)，結(jié)合行業(yè)具體情況建立安全生產(chǎn)機(jī)制，按順風(fēng)施藥原則將上風(fēng)位置確定為施藥點(diǎn)，提高藥物噴灑的準(zhǔn)確度。同時(shí)，當(dāng)風(fēng)向發(fā)生改變時(shí)，調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)操作方向，保證無(wú)人機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。在確定噴藥時(shí)間方面，盡量在早晚進(jìn)行噴藥，嚴(yán)控?zé)o人機(jī)的飛行高度，令其維持在1.9～2.5m之內(nèi)，從而提高噴灑水平。4玉米病蟲(chóng)害防治中無(wú)人機(jī)技術(shù)的推廣策略

有關(guān)數(shù)據(jù)提示，中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)，對(duì)玉米栽培管理來(lái)講植保無(wú)人機(jī)提供了技術(shù)支撐，通過(guò)噴灑作業(yè)方式提高病蟲(chóng)害防治水平。但目前山東省內(nèi)未使用植保無(wú)人機(jī)的地區(qū)還有不少，想要高效轉(zhuǎn)化農(nóng)業(yè)科技成果，應(yīng)積極推廣使用植保無(wú)人機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。第一，創(chuàng)新推廣方式。信息化時(shí)代的產(chǎn)生，人們獲取信息的方式發(fā)生改變，習(xí)慣利用網(wǎng)絡(luò)獲得所需的不同信息，推廣單位也要正視這種現(xiàn)象，充分借用不同平臺(tái)推廣應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)。微信公眾號(hào)、抖音和快手都可以推廣植保無(wú)人機(jī)，推廣單位整理關(guān)于植保無(wú)人機(jī)的技術(shù)資料通過(guò)微信公眾號(hào)發(fā)布，以視頻結(jié)合文字的方式向農(nóng)戶展示技術(shù)應(yīng)用過(guò)程，幫助農(nóng)戶在線實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)，擺脫了現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)的限制。第二，優(yōu)化推廣內(nèi)容。具體推廣時(shí)要根據(jù)玉米病蟲(chóng)害的類型選擇最佳內(nèi)容，達(dá)到農(nóng)民防治玉米病蟲(chóng)害的需求，提高農(nóng)民使用植保無(wú)人機(jī)的主動(dòng)性。推廣植保無(wú)人機(jī)時(shí)積極宣傳應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)的效果，為農(nóng)民全方位展示植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用意義。第三，增加政府本身的支持力度。持續(xù)加大政府的支持力度，在防治玉米病蟲(chóng)害時(shí)應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)，具有極好的發(fā)展趨勢(shì)。因此，有關(guān)單位要采取可行的支持方式，從而有效推廣應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)。比如，政府在補(bǔ)貼列表內(nèi)加入植保無(wú)人機(jī)，為購(gòu)買無(wú)人機(jī)農(nóng)民提供政策優(yōu)惠，激發(fā)農(nóng)民的購(gòu)機(jī)主動(dòng)性。而關(guān)于植保問(wèn)題的服務(wù)，也應(yīng)不斷改進(jìn)，讓植保無(wú)人機(jī)有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。比如，政府以財(cái)政撥款的方式建立無(wú)人機(jī)示范區(qū)，購(gòu)買示范用無(wú)人機(jī)，定期組織推廣宣傳活動(dòng)。讓農(nóng)民看到和感受到在防治玉米病蟲(chóng)害上無(wú)人機(jī)的巨大優(yōu)勢(shì)，提高植保無(wú)人機(jī)的推廣效率，以此類推，實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用。另外，植保無(wú)人機(jī)使用會(huì)涉及中國(guó)的航空法律。需要嚴(yán)格遵守當(dāng)?shù)氐拿裼煤娇諛?biāo)準(zhǔn)，保證無(wú)人機(jī)規(guī)范使用，解決農(nóng)民存在的問(wèn)題。第四，在研究無(wú)人機(jī)防治病蟲(chóng)害技術(shù)方面，植保無(wú)人機(jī)是一種在低空內(nèi)飛行且低劑量使用的防治病蟲(chóng)害的器械。具體應(yīng)用中其與傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴灑技術(shù)存在著明顯差異。因此，在植保無(wú)人機(jī)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中全面研究噴藥方法和藥劑效果，有關(guān)服務(wù)企業(yè)與植保無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)積極合作，改進(jìn)植保無(wú)人機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程。確保植保無(wú)人機(jī)均勻噴灑藥劑，農(nóng)藥物資企業(yè)與服務(wù)企業(yè)合作共同研