植保无人机在汕头市的应用及发展前景

张育灵

（汕头市农业机械研究所、汕头市农机化技术推广站，汕头 515021）

0 引言

在农业生产中，农作物的虫害是农民不得不面对的一大问题。虫害的种类繁多，几乎每种农作物都有数种、数十种甚至数百种害虫，如何防治农作物病虫害是农业生产的重点内容，也是农业高产、高质的保障。在我国，已知水稻的害虫就有约300种。广东省汕头市的主要粮食作物是水稻，目前应用于田间作业的植保机械仍以背负式机动喷雾器为主，但这种植保作业方式存在施药效率低、劳动强度大、防治面积小、农药有效利用率低等问题，这势必造成农药的用量越来越大，受药面积和受药程度不均匀，防治效果不理想，作物的产量和质量得不到保障，很难适应现代农业发展的要求。而且作业人员一旦操作不当，很容易发生中毒等问题。随着我国农业现代化的快速发展，土地流转、土地的集约化管理趋势加快，种田大户、家庭农场、专业合作社等逐渐成为农业生产经营主体，如何提高植保作业的效率、提高农药的利用率，减少农药残留、污染，不伤作物等，已经成为提高农业病虫害防控水平工作的重中之重。在这种情况下，植保无人机应运而生，以其高效、环保等优点迅速发展。

1 植保无人机作业的优势

植保无人机是指通过GPS飞控实施喷洒药剂，在农林业生产服务中为植物保护作业的无人驾驶飞机，其技术主要包括了作业平台、遥感监测技术及装备、作业技术及装备。植保无人机作业与传统植保作业方式相比，具有效率高、效果好、效益好、适应性广等特点，可以为农户节省地面植保机械的投入和大量人力成本。

1.1 作业效率高

无人机植保作业的优越性是地面机械无法比拟的。植保无人机飞防效率是传统人工打药的30～40倍，且飞防效果也比传统人工打药好，如表1所示。

表1 无人机植保与人工植保作业优势比较

1.2 节约劳动力和安全性强

我国农业植保作业每年都需要大量的操作人员，因植保作业操作不当造成农药中毒的事件时有发生，因农药残留和污染造成的事故更是难以统计。由于农药的潜在危害较大，现在很多人特别是年轻人已经不愿意从事农药喷洒作业，导致喷洒农药成本日益增加，部分地区甚至每天200元还请不到人。植保无人机可以有效地避免喷药人员暴露于农药的危险之中，保障了作业人员的人身安全。

1.3 适应性强

植保无人机对地形的适应性强，可垂直升降，可解决地面机具难以进入山地、沼泽等地作业的难题；同时，不受作物长势的限制，对高秆作物、作物生长不整齐和已经封行的都可以利用无人机来进行病虫害防治，具有良好的适应性。

1.4 对作物损伤小

植保无人机不会像大型地面施药器械那样碾压作物致其损伤，不破坏土壤物理结构，不影响作物后期生长[2]。

2 广东汕头市植保无人机应用情况

2015年12月，广东汕头市农机研究所引进了常州埃森3WAS10 10 kg级无人植保四旋翼机；2016年 6月又引进了珠海羽人公司的谷上飞3WDM4-10四旋翼植保机。同年派出4批技术人员分别到埃森农机常州有限公司、珠海羽人农业航空有限公司学习植保无人机操作、自主飞行运作、地面工作站操控及日常维修知识。

2年多来，汕头市农机研究所引进的植保无人机多次亮相在汕头市举办的各种“放心农资下乡”、科技下乡活动以及各种现场演示会中，得到了各方好评。与此同时，汕头市农机研究所也开展了植保无人机的作业试验、示范，试验的作物品种包括水稻、蔬菜、果树等，如表2所示。水稻植保作业示范面积近60 hm2，如表3所示。植保无人机的宣传推广取得了一定成效。截止目前为止，汕头市潮阳区应用植保无人机作业面积7 000 hm2，潮阳顺杰农机种养专业合作社也于2017年引进了2架植保无人机。

实践表明，植保无人机适应性强，比目前常用植保器械省时、省工，解放了农村的劳动力和劳动强度，降低了施药对环境的影响，对作物损伤轻，解决了人员、机械难以下田的问题。

3 影响植保无人机发展的几个问题

植保无人机行业发展很快，但是相关行业配套还不完善，主要表现在以下几方面：

1）飞手的素质不够全面，国内还缺少相关的培训机构；

2）急需研发出更高容量，更高安全性，更稳定的植保无人机配套电池；

3）植保无人机虽然得到快速发展，但相关的药剂和配方研发却停滞不前，堵塞喷头的状况时有发生；

4）植保无人机的售后和保养体系有待进一步提升。

表2 不同作物作业质量评价表

表3 2016年晚造锦沣合作社无人机植保作业情况表（潮阳区）

4 植保无人机应用前景展望

近2年，植保无人机的发展已经到了能够实现全自主飞行、自主避障的程度，无人机也已经从喷洒农药延伸到撒播颗粒肥、喷洒粉剂、撒播种子等功能。因其机动灵活、快速响应等特性，在消防灭火、疫情消毒领域中也得到应用。由此可见，不论是从刚需还是运用程度来看，植保无人机都有相当巨大的商业潜力和发展空间。无人机的代理销售、作业服务、维修保养服务、专用农药销售、空中灾情评估等都具有很大的市场空间和发展前景。