植保无人机在小麦病虫害防治中的应用分析

尹长年

（山东省临朐县农业农村局 山东临朐 262600）

小麦是我国的重要粮食作物， 与人们的生产生活紧密相关。 病虫害防治是小麦种植过程中的一项重要工作，但是当前存在许多问题，其中防治手段过于落后、 传统的技术无法适应当下环境等都需要相关人员进一步探索研究。 而当下新兴的植保无人机，十分有利于小麦病虫害防治工作的开展。 因此，融合先进的信息技术对植保无人机在小麦上的应用进行探索，其价值意义深远，在小麦病虫害防治方面起到了至关重要的作用。

1 在小麦病虫害防治中应用植保无人机的优势

防治小麦病虫害一直以来都是田间研究的热点话题，深受农业农村相关部门和人员的重视，病虫害防治工作直接影响小麦能否优质高产。 而植保无人机的应用在小麦病虫害防治工作中起到了举足轻重的作用。

1.1 高效、安全

在小麦病虫害防治的过程中应用植保无人机具有十分显著的优势， 传统的防治手段需要耗费大量的劳动力，工作效率却不高，而植保无人机在正常的操作过程中能携带大约20 kg 的农药，其效率与传统的人工相比大大提高。 根据相关调查数据可以发现，植保无人机只需要1 min 就能完成对1 亩地喷洒农药的任务，而传统的人工操作在同样的任务量下，却至少需要50 min 才能完成， 所以植保无人机具有高效、省力的优势。

当然，植保无人机的优势不仅仅体现在工作效率高方面，其安全性能方面也优于传统的病虫害防治手段。 农药对人类的危害众所周知。 虽然在农药喷洒的过程中可以佩戴、使用相关的防护装备，但是也不能保证在作业过程中工作人员完全不受到农药的侵害，而植保无人机的应用解决了这一问题。 植保无人机是一种远程控制技术，作业人员可以不用直接触碰农药就能完成喷洒工作。 植保无人机上还能够安装视频设备，在喷洒农药过程中，可以利用视频传播对小麦病虫害的实际情况进行实时监控， 更利于相关人员针对出现的问题及时采取有效措施[1]。

1.2 节省农业生产成本

植保无人机在小麦病虫害上的应用可以有效减少人工的浪费，使人工成本大大降低，从而节省了农业生产的成本。 浪费现象是传统农药喷洒出现的主要问题， 这主要是因为人工喷洒不能保证农药应用的一致性， 还有可能因操作不当直接对农作物造成伤害。 这不仅没有收到良好的病虫害防治效果，还导致农业生产成本大大增加。 通过研究数据表明，只有15%的药物以这种方式喷洒产生作用，这就说明传统的喷洒方式浪费了大量的农药产品， 而且浪费的农药还会造成周围环境的污染。 应用植保无人机可以有效避免人工喷洒不均匀的现象，减少农药的漂移，使小麦的叶子可以更均匀的被农药覆盖， 有效地降低农药成本的同时也使农药造成的环境污染问题得以解决。

1.3 操作过程简单

即使是高科技产品也离不开技术人员的操作，植保无人机也是一样。 刚开始接触的时候会本能觉得其操控非常复杂， 其实无人机的智能操控方法比较简单， 相关人员可以利用智能按键操控无人机精准喷洒农药，最大限度地减少农药的漂移，采用低空喷洒的方法使农药使用效率得以提高。 植保无人机体积小、重量轻、便于携带是其优势，而且其折旧率比较低，维护保养也比较容易，所以在无人机的使用过程中，不仅可以减少人工成本的投入，还能节省维护保养的费用。 植保无人机整体科技水平较高，受到的外部制约少，操作过程简单，更容易应用。

2 植保无人机在预防小麦病虫害过程中的应用

小麦整个生育期发生的病虫害多达15 余种，其中小麦茎基腐病发病有逐年加重的趋势， 小麦对病虫害侵袭的抵抗能力较弱且敏感性较强， 若对病虫害的防治和管理不够及时就会严重影响小麦的产量和品质。 不同地区的生长环境和条件不同，种植人员应该因地制宜， 结合当地病虫害的生态特性对小麦播期、播种量和播种深度进行选择。 例如根据播种的类型、种子数量和虫害控制， 并使用无人机收集数据，计算出农田面积。 可以在对小麦进行病虫害预防时完成对小麦种植体系科学化的建立， 用植保无人机精准测量药物剂量，采集和统计数据，使植保无人机控制方面的精准性得以发挥。 小麦栽培的基础是叶龄和种群质量。 与栽培技术相结合，能有效防治病虫害，提高结实率，对现代小麦种植业的发展有极大的促进作用。 在预防小麦病虫害的过程中应用植保无人机，提高了病虫害防治效率和精准度。 作为现代农业发展的前沿领域， 植保无人机技术在小麦病虫害防治过程中具有广泛的应用空间， 对于促进小麦种植业的持续发展有着积极意义[2]。

3 植保无人机在小麦病虫害防治过程中应用的弊端

一些环境因素会导致病虫害发生， 预防病虫害在小麦收获前期尤为重要， 因为小麦有比较长的生长周期， 所以田间小麦被病虫害侵袭的概率也非常高，常见的一些病虫害有小麦红蜘蛛、蚜虫等，如小麦的叶子、根茎上出现了绿色、白色等斑点，都是病虫害侵柒的表现。 现阶段小麦在种植生产的过程中，其生长环境与自身条件都与病虫害的生长规律相符合， 所以相关部门要及时解决在病虫害防治时出现的问题。 将植保无人机与信息技术相互融合，有利于减少病虫害防治手段在时间和空间受到的阻碍，对小麦的生产发展产生巨大的影响。 随着科技的进步，植保无人机也在向智能化方面转变。 部分农村地区由于信息接收较慢，对信息技术缺乏了解，尤其是部分管理者只相信自己传统的种植经验，思维固化，使许多植保无人机没有被充分利用， 导致现代植保无人机技术的应用表面化。 植保无人机的使用应该符合当地的管理习惯， 还要在小麦病虫害控制中重视其安全性、复杂性和兼容性。 如部分乡村地区在首次使用植保无人机防治病虫害时取得了很好的效果，但经过长久的应用，其技术系统无法持续升级，不能随着种植小麦的方式改变而改变， 依然沿用传统的模式运行，导致应用一段时间之后被舍弃，即使勉强维持也难以达到良好的预防效果[3]。

3.1 与实际情况存在差异

以长远的眼光来看， 植保无人机在农业上的应用具有良好的发展前景。 确保农田连接是使用植保无人机的重要条件之一。 如果只有个体农户单独使用无人机，那么不仅生产效果跟不上支出成本，技术优势也不能体现出来， 并不利于植保无人机的大范围推广。 而且农业农村部门缺少对植保无人机的宣传，许多农民对其并不了解，还停留在传统思维中，缺少接受新事物的能力。

3.2 国家缺少对植保无人机的扶持

国家对植保无人机的扶持力度不大。 国家通常会出台一些惠民政策来支持农业的发展， 让农民在购买农业设备的过程中可以享受优惠。 可是植保无人机这种新型技术却是在最近几年没有地方政府支持的情况下进入市场的， 所以农民在选择产品时更倾向于传统的农业器具， 这也就导致植保无人机在农业上的应用受到限制。

3.3 控制系统不够稳定

就目前情况而言， 植保无人机的研究与应用已初具萌芽，但仍有许多技术问题需要解决。 例如在飞行控制系统的稳定性能方面， 植保无人机还需要完成进一步优化， 为之后日常使用中能够达到最佳效果提供保障。 半自动化的飞行系统是当下植保无人机的主要设置， 所以在很大程度上操作和使用都比较依赖人工， 这也就意味着许多农民在使用的过程中会存在一些障碍。 因此要想普及无人机，就需要提高无人机的智能化程度，解决其飞行轨迹难控制、系统无序等问题，从而可以彻底解决农药的反复喷洒、漏喷等问题。 与此同时，国家政府部门还需要出台相关行业标准，统一无人机的生产标准，确保无人机能够稳步发挥自身的功能效用， 增强农民购买和使用的信心。 因此解决植保无人机的稳定性问题，将使植保无人机更容易为广大农民所接受。

3.4 无人机的使用成本较高

无人机的销售价格非常高， 通过调查研究发现农机市场上植保无人机的销售价格在6 万元以上。而且在实际的使用过程中， 其还需要专用工具和车辆才能将实际作用发挥出来， 这一特点对于缺乏政策补贴的地方农民而言是难以负担的。 另外，由于锂电池是植保无人机工作过程中的主要动力来源，面临作业任务较重的情况时， 农民通常需要准备2个或更多的锂电池进行交替使用， 进一步提高植保无人机的使用成本。

4 植保无人机在小麦病虫害防治过程中的应用对策

4.1 与小麦特点相结合

在较短生长周期内就能获得较高的产量是小麦所具备的优势。 在小麦生长过程中有较多的病虫害发生，影响小麦的品质和产量，严重的还会直接影响到小麦种植的经济效益和社会效益。 相关部门应该根据小麦所遭受灾害的种类和特点制定出相应的防治措施。 如在春小麦拔节期若受到纹枯病为害，可用5%井冈霉素或15%的三唑酮加水配制成药液对其喷洒，每周喷 1～2 次，连续喷 3～4 周，然后对防治效果进行观察。

近几年绿色防控已成为小麦栽培管理中主要发展目标。 性诱剂、释放天敌等方式虽然绿色环保，但成本较高且流程复杂。 我国植保无人机技术起步较晚， 需要进一步探索研究， 所以建议农村地区科学地在病虫害防治过程中对其进行应用， 不要盲目购买，在与科技公司合作的过程中，对软件测试和数据反馈的数量进行重视， 要根据当前小麦病虫害的变化，选择具有兼容性、扩展性和实用性的无人机技术应用[4]。

4.2 建立并完善无人机的数据库

基于当下的互联网背景， 将植保无人机与信息技术有效结合，进而建立完备的无人机数据库，在无人机操作系统的基础上插入更为先进的应用程序，简化无人机在工作时的操作流程，为农民提供便利。数据库中的病虫害动态监控和管理、 精准控制及报警应急处置几大模块都与小麦病虫害防治密切相关。 各个模块的应用有利于防治工作趋向自动化、现代化，对小麦病虫害进行严格紧密的监控，有助于管理水平的提升和规范化。 面对每日大量的信息管理数据，建立完善的信息安全数据库势在必行，数据库的建立更便于植保无人机在小麦病虫害上的应用，更加全面、专业地提升了病虫害预防体系。

现代信息化技术的不断发展， 大数据平台与传统农业的有机融合， 使小麦病虫害防治效率大大提高。 从技术角度来看，大数据分析技术优势较大，通过大数据基础设施的建设、 有效的数据采集， 为进一步的数据分析和集成奠定了坚实的基础。 对基础数据进行准确地分析和判断， 为工作创新提供有效的方案， 将大数据的信息技术优势充分发挥出来。在此基础上与植保无人机自身的特点相结合， 实现目标创新[5]。

4.3 打造专业人才团队

通过专业的人才对植保无人机进行操控在农村地区来说是十分重要的。 虽然部分地区已经拥有了解无人机的相关人员， 但是却缺少对信息软件系统方面的认知，所以打造专业的技术人才队伍，对有基础的人员进行专业素质培养势在必行。 植保无人机本身是一种高科技产品， 农民对设备的应用还比较陌生，需要专业人员进行指导和培训，为植保工作和农业现代化生产提供持续的技术和人力支持， 针对不同类型的害虫防治，有必要制定相应的操作规程。需要有针对性地组建一支专业队伍，促进行业发展[6]。

第一，对有基础的技术青年进行集体专业培训。农村地区需要先对农业种植人员进行挑选， 将有计算机基础的年轻人集合起来， 让其通过新农民技术培训加深对植保无人机的认识和了解， 并结合自身经验操作植保无人机防治小麦病虫害。 第二，部分有条件的小麦种植地区可以广泛聘用社会精英， 借用其专业程度获取更好地预防病虫害的办法。 除此之外，相关人员需要加强对网络安全的重视程度，将寻找到的、合适的技术运用在实践中，同时要实时观察小麦种植市场的变化和政策的调整。

4.4 规范管理，加大推广力度

植保无人机是一种高度智能化的农业生产设备，其日常维护能够有效减少问题的出现，为其应用提供保障，但一旦出现故障无法作业。 因此，在这个阶段研发部门需要把重点放在定位校正和断点巡航功能上，确保无人机能准确发挥自己的作用。 同时做好对相关人员的专业培训工作， 制定严格的设备维护操作规程，确保无人机的稳定性和可持续性。

植保无人机在营销过程中面临的重要问题就是销售成本高，个体农户对购买成本无法承受。 对此，地方政府可以先建立符合国家政策标准的补贴制度，通过与当地农村信用社等银行机构合作，解决农户设备购买压力。 同时，地方政府需要大力开展宣传工作，向农民推广利用植保无人机应用优势，对购买的农业设备进行补贴，促进大规模推广的实现。

5 结语

随着现代农业的不断发展， 信息化技术已经成为现阶段农业生产的重要影响因素， 信息技术的普及与应用改变了农业的生产方式， 而植保无人机与信息技术的融合在小麦病虫害防治工作中的开展发挥着不可磨灭的作用，且意义重大。 相关部门一定要完成对现代化科学技术的充分利用， 以此减少在小麦种植生产的过程中外部因素造成的不良影响，进而提升小麦的产量和品质。 只有小麦的产量和品质有所提升，才能带动农业整体经济效益的提升。