浅谈无人机植保机械化技术

闫利静

（天津市宝坻区周良街道办事处，天津 301800）

宝坻区是天津市粮食主产区，现有耕地面积7.61×104hm2，其中水稻种植面积约3.13×104hm2。目前，水稻的病虫草害防治主要还是依靠人工进行，大部分仍使用手动喷雾器。每年在病虫害多发季节，进行植保作业不仅劳动强度大，而且作业效率低，还会对作业者身体产生危害。因此，水稻植保作业急需有一种既安全又高效的方式来代替人工作业。

1 无人机植保的重要意义

1.1 提高水稻植保作业机械化水平

无人机植保能够减少劳动力投入，降低农民的劳动强度，对人体无危害，健康环保，适合宝坻水稻植保的作业特点。改变了传统的水稻植保作业模式，提高了植保作业的科技含量，加快了水稻植保作业机械化进程。

1.2 提高了植保作业效率，降低了生产成本

目前，水稻植保作业普遍应用人工背负式喷雾器，其作业能力为0.53 hm2/d。而使用无人机进行药物喷洒，每架作业2.67～4 hm2/h，每天作业面积21.33～32 hm2，夏季作业时间更长，是人工喷洒的40～60倍，能节水90%、节药50%。不但作业效率大幅度提高，而且能够统一作业，缩短了作业时间，有利于病虫害的及时防治。

1.3 避免人药接触，杜绝了人身伤亡

采用无人机作业，操作人员和农药不接触，避免了农药通过皮肤渗透进入人体，杜绝了操作人员中毒死亡的事故发生。

2 无人机植保技术在宝坻区实施的具体情况

2.1 主要技术路线

引进植保无人机，通过建立植保机械化技术示范区，开展机械化技术示范；在小面积示范的基础上逐步推广，形成辐射带动效应，全面提高水稻植保作业机械化水平，形成适合于宝坻水稻的无人机植保机械化技术生产作业模式，进行大规模推广。

2.2 主要技术装备

使用大疆MG-1植保无人机，技术成熟，机具可靠，机具具有高效、节省、环保、简便、实用、安全等优点，可用遥控器调整喷洒流量和雾化效果，药剂可到达植物根部和茎叶的背面，喷洒穿透力强，具有航线规划和喷洒断点续喷功能，自动化作业，操作简单，便于掌握。

2.3 实施的主要内容

制定了完整的实施方案，在黄庄镇建立了试验规模为6.67 hm2的示范点，编写了无人机植保机械化技术培训教材。利用科技周、现场会、科普下乡等多种宣传活动，深入镇、村发放宣传材料，进行无人机植保机械化技术宣传。通过召开无人机植保机械化技术示范现场演示会，运用无人机在示范区进行植保作业，提高该技术在广大种植户中的认知度，使广大农民进一步了解此技术的优点，从而扩大推广普及范围。

3 取得的效益

3.1 经济效益

3.1.1 节省用药成本

采用无人机植保喷雾的喷洒方式可实现低量喷药，节约50%的农药，很大程度降低了投入成本。水稻每0.067 hm2平均用药成本200元，每0.067 hm2可节省用药成本100元。

3.1.2 节省人工成本

水稻采用传统人工喷洒方式植保，每人1 h喷洒0.067 hm2，每人1 d作业面积0.53 hm2，雇工费按150元/（d·人），人工费为18.75元/0.067 hm2。采用无人机植保每架1 h喷洒农田4 hm2，每人1 d作业面积32 hm2，雇工费150元/（d·人），人工费为0.31元/0.067 hm2。水稻植保每0.067hm2可节省人工成本18.75-0.31=18.44元。

综合，每0.06 7 hm2节约成本100+18.44=118.44元，6.67 hm2示范田，期间植保6次，共节省成本71 064元。

3.2 社会效益

采用无人机植保机械化技术进行植保作业，不但节水、节药、节约用工成本，降低劳动强度，提高农药利用率，而且还保障了农产品的质量安全和作业者的身体健康。此外，还开拓出了一项新型的职业技能，提高了农民操作无人机进行植保机械的技术水平，将整体提升农业机械化植保作业的科技含量及装备水平，符合现代农业对农业服务标准化、集约化的要求，既提高了资源的利用率，又减少了环境污染，具有很好的社会效益。

4 存在的问题

无人机植保机械化技术的产生，相对于传统的农作物植保具有革命性的意义。但是无人机植保也存在着一些需要在今后的使用和实践中不断改进和完善的地方。

4.1 无人机的操作技术还需提高

无人机是一种新兴的高科技智能化产品，需要具有一定知识水平的劳动者进行操作。而实际使用中，大多是一些合作社或服务组织成员进行作业，知识水平普遍较低，对操作中遇到的实际问题不知如何解决，用后也缺乏必要的保养维护；作业中很容易造成误操作，轻者无人机不能正常作业，重者无人机损坏，甚至造成机毁人亡的事故。

4.2 无人机的售后保障还需完善

目前，现在市场所售无人机大多没有产品推广证书，产品质量参差不齐，售后保障服务不到位。有时，操作者由于产品质量或使用不当出现问题，需要维修时要等很长时间，既耽误植保的最佳时间，又会增加操作者的担忧，大大打击农户使用无人机的积极性。

4.3 无人机的植保监测还需加强

使用无人机进行机械化植保作业虽然速度快，但是适合无人机植保作业的农药配比浓度与无人机作业速度密切相关，多高速度与多少农药用量没有对应量，同时作业后农药的植保效果检测也研究得较少，不能很好地保证农作物的植保效果，更好地促进作物正常生长。

4.4 无人机的作业时间还需加长

由于无人机载质量一般在10～15 kg，进行机械化植保作业，农药载质量有限，造成每一作业班次作业时间较短，需要频繁起降进行加药工作；同时无人机的飞行需要大量电力提供动力，而为无人机提供动力的电池供电时间都较短，这也迫使无人机需要频繁起降更换电池；从而过多地耗费了辅助作业时间，造成无人机空中净作业时间相对缩短。

4.5 无人机的作业面积还需加大

由于应用无人机进行植保机械化作业属于新生事物，广大农户对于不十分了解的东西还抱有质疑的态度，使用起来存在很多顾虑，比如说无人机植保的喷洒效果等。所以开始推广时会遇到很多困难，推广的面积还不够大，潜力还远远没有发挥出来。

4.6 无人机的销售价格还需降低

无人机属于高科技产品，因此在没有大规模推广之前成本普遍偏高，所以造成销售价格相对较高，用户购买无人机比购买普通的背负式植保机械负担要大很多，从而对推广这项新型的植保机械化技术造成了一定的困难，影响了此项技术推广的速度和广度。

5 建议

5.1 加大无人机操作人员的培训

好的技术需要有熟练掌握该技术的人员去操作，才会充分发挥机具的最大效能。所以，对于无人机这种高科技产品，必须要通过举办新型职业农民培训班、现场手把手面对面地指导等形式，进行从原理到操作再到维护保养等一整套的教学服务，充分提高无人机操作人员的整体素质，才能起到事半功倍的培训效果。

5.2 畅通无人机售后保障的沟通

技术的好坏虽然很关键，但是好的技术也需要好的售后服务进行保障，只有畅通的售后保障才能为先进的技术提供无限扩大的发展后劲。所以，要通过和销售企业充分沟通，确保企业建立更多的售后服务点，增加更多的维修保障人员，才能为无人机的植保机械化作业提供及时的保障服务。

5.3 加强无人机植保作业的检测

无人机植保作业对农作物的防护效果是广大农户非常关心的问题，所以要通过试验，充分做好无人机的作业速度和常用农药的配比浓度相匹配，达到最好的喷洒效果，充分发挥农药的药效，避免不必要的浪费和环境污染；同时积极加强和有关检测机构的广泛合作，充分做好农作物植保后的检测工作，以准确的检测报告等材料作为依据，让农户充分打消顾虑，放心大胆地使用先进的农业新技术新装备。

5.4 加长无人机植保作业的时间

通过大力和企业合作，为企业提供田间作业的第一手资料，积极支持企业通过加大研发、更新技术、创新发展，不断提供先进的电池作为动力，从而加长无人机的净载质量和滞空时间，减少辅助作业时间，提高无人机的整体植保机械化效率，从而更好地推广应用。

5.5 扩大无人机植保作业的面积

通过广播、电视、报纸等传统媒体和微信、抖音、app等新媒体大力宣传无人机植保作业的优势，通过观看、宣传、应用，不断扩大无人机植保作业农户的使用范围和农作物品种，从而以点带面带动无人机植保作业面积不断的扩大。

5.6 降低无人机产品销售的价格

一方面通过努力向上级政府有关部门申请，争取将无人机纳入农机具补贴范围，另一方面通过积极和无人机经销商洽谈，双方共同将无人机的销售价格进行降低，从而更好地促进无人机植保机械化技术的应用。