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武威市凉州区农业病虫害防控上对植保无人机使用分析
摘要：无人机作为一种通用民航飞行器，在地理勘测、险情排查、应急救援和农业种植方面有着重要的应用。但是就农业应用途径而言，还存在着适用性不广泛、作业安全性保障不够、配药施药衔接不紧密及发生药害责任区分不明等问题，影响着植保无人机的推广应用。为此，就植保无人机在农业病虫害防控应用中存在的问题进行分析，提出相应的对策思路，为切实提高农业病虫害防控技术水平提供一定的技术参考。
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植保无人机是民航飞行器的一种，采用自带蓄电池或汽油等燃料续航提供动力，并配置有动力驱动装置，可用于地理勘测、险情排查、应急救援和植保防火等多种领域，尤其是农业种植病虫害防治上有着广泛的应用，是发展农业生产的得力助手。在农业种植规模化、集约化快速发展，病虫害防控压力增大的形势下，发展植保无人机对于提高农业综合生产力、促进农业机械化快速发展具有重要的意义。但是，就植保无人机的应用现状而言，还与现阶段农业发展现状还有一定的差距，为此，就甘肃省武威市凉州区植保无人机的应用现状进行分析，提出存在的问题，并就规范促进植机无人的发展提出相应的对策建议，从根本上提高农业机械化水平，为促进农业综合生产力提高提供一定的参考。
1、应用现状
植保无人机在凉州区的应用时间不长，最早应用在沙漠等边缘艰苦地带的飞播种草、施肥浇水等田间作业活动，而后伴随着土地流转、农业集约化的发展，区域化连片统一作物种植，无人机在农业植保领域的应用随之出现，其应用大致分为以下几个方面。
1.1应用范围逐步扩大
起初无人机在植保应用上仅限于农药喷洒，后续随着无人机载货量的逐步增大，在叶面肥、微肥喷施，常规肥料的撒播上有了一定的应用。在作物上，从玉米小麦等大田作物，逐步扩大到了果树、林木等经济作物，协同提高了农作物病虫害设施技防水平。
1.2克服了人工操作的局限性
传统的人工药物喷洒受天气、施药种类的影响，在极端天气和环境下施药，极易发生人员操作中毒的现象，采用无人机可使施药过程中人员的危害程度大大降低。同时受作物生长阶段的影响，在生长到中后期，作物高大、茂密，人员无法进入到田间进行喷药、施肥等田间作业，利用无人机可有效解决因作物生长引起的施药施肥困难，消除田间作业盲区。
1.3提高了农业集约化发展水平
应用无人机植保条件下，农业的集约化生产水平得到大幅度的提高[1]，以往人力喷药无法达到的区域，可以实现全覆盖。作物生长解决人工追肥困难的地块，可使用无人机进行追肥，能使生长阶段的追肥、病虫害防控及时进行，有效防止了施药施肥不及时造成作物生长障碍，提高作物的产量和品质。
2、应用过程中存在的问题
2.1土地流转的影响
受农户小农意识的影响，对于土地流转、发展家庭农场种植的积极性不高，致使土地距离连片化生产、区域化种植的生产目标还有一定的差距[2]。在无人机植保应用上受种植作物不同的影响，极易出现施药、施肥过程中不同作物之间相互冲突，造成相邻种植作物药害的现象时有发生，引起种植户之间的相互矛盾。
2.2续航里程的制约
无人机的驱动及动力供应主要有蓄电池供电和燃油携带式动力供应两种，在实际应用过程中要考虑到返程过程中的动力消耗、机身自重及携带药剂肥料的负荷、天气状况（如顺风、逆风）等因素的影响，续航里程受到很大程度的影响，达不到预期的使用效果。同时中途动力供应中断，无人机跌落，造成的机身损坏、所携带物资洒落等意外现象，群众使用满意度大打折扣。
2.3后期维护保养无法跟进
无人机的设计参照国内民航便携式飞行器的雏形，逐步演变而来，其动力供应、传动驱动和螺旋桨组成，在实际使用过程中，对于出现使用环节的相关问题，因设备生产的局限性，售后服务无法保障。在作业的边缘地区，更是因故障无法维修，导致无人机无法使用。同时国内的维修飞行器专家和技术人员大多集中在航空科研院所、飞行器修造厂，在基层从事飞行器维保的专业人才缺乏，也是制约植保无人机推广应用的瓶颈之一。
3、推广应用对策与建议
毫不否认地讲，无人机在植保领域的应用能有效地降低农作物生产成本，提高作物病虫害防控的机械化水平，促进农业生产效益的增加，具有重要的意义。但是作为一种新型农业生产机械，在肯定其优势的同时，还应提高其应用效果，使其真正成为农业增产、农民增效的得力助手[3]。
3.1突出农作物的区域化布局种植
植保无人机的应用于作物种植面积大时效果最好，在整合现有农户耕地资源的基础上，推广农作物的区域化布局种植，为推广无人机作业奠定良好的基础[4]。在准确把握现有耕地资源的基础上，采取村村联合、组组联合，打破村组界限、组户界限和户户界限，推广农作物的区域化种植，便于进行无人机大区域作业。
3.2配套应用无人机的人工智能设计
无人机是民航飞行器的一种缩微形式，现阶段的无人机基本搭载有能量贮存系统、动力控制系统、物质携带系统和喷雾喷粉系统等基本的机械配置。在完善上述系统配置的基础上，增加人工智能软件配置，在设备上搭载巡航导航、卫星定位和燃料续航控制系统，并通过互联网移动数据与手机APP或电脑相连，采取远程操作控制，搜索设备实时运行轨迹与在线视屏，掌握实际作业状况。
3.3研究开发适应无人机的能量控制供应系统
借鉴双引擎汽车发动机的开发模式，通过采用塑钢、碳化硅等新型材料，在减轻无人机机身自重的基础上，研究开发无人机上应用燃料与电能双动力能量供应系统，保障无人机作业的能量供应。在最大限度减轻自身自重、降低能耗的基础上，延长续航里程。以此为基础，更新驱动变速设置，实现不同作业、不同载重负荷条件下的动力能量供应与速度配比，优化作业条件，提高作业效率。
3.4发挥无人机的作业优势
在研究开发软硬件设备配置的基础上，探索药液肥料的精准配比、精准播撒设计，在配液箱中，设计药液计量器，并与手机APP相连，达到药液精准配置的目的。同时在药液喷洒喷头上采取可伸缩式防护设计，在为不同作物、不同农户间作业时，到达边缘区域进行可防护作业，防止相邻区重复喷雾施肥作业，造成药害现象的发生。
参考文献：
[1]王新友,吴逢根,王宗全.成都市农机专业合作组织发展研究[J].四川农业与农机,2014(2):46-47.
[2]张会翰.农地流转相关因素对家庭农场投资规模影响的实证分析[D].南昌:江西农业大学,2015.
[3]王晓亮,朴秀吉,张文山.建管并重促进农村沼气建设快速发展[J].吉林农业,2014(1):8.
[4]王碧玉.基于农用植保无人机的数据分析浅析[D].杭州:浙江工业大学,2017.
李春生.武威市凉州区植保无人机在农业病虫害防控上应用[J].农业机械,2020(04):91-92.
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大树移植过程中存在的问题在园林施工大树移植过程中,影响成活率的因素有很多,其中最重要的是以下2个因素。第一,大树自身的生长情况。有些树木再生性较低,如果进行移植容易造成根系和枝叶的损伤,很容易导致大树移植后无法存活。树木在移植过程中,根系是非常重要的部分,根系是吸收水分和养分的部位,根系一旦被破坏,就会导致树木死亡。
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在工业化迅猛发展的现代，土壤重金属的污染已经对环境和粮食安全构成严重威胁。现有物理、化学和生物技术可用于修复受金属污染的土壤，其中生物修复中的植物修复被认为是一种经济有效的方法。植物修复是利用植物对污染物的吸收提取富集转化等一系列的做用降低环境中该污染物的浓度和毒性作用。
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以乌兰布和沙漠作为研究区,以其中分布的野生植物资源作为研究对象,研究过程中采用样方法,对分布在乌兰布和沙漠的331种被子植物及不同植物的果实类型进行了详细的调查研究,并对不同植物果实潜在的开发利用价值进行了调查,以期为乌兰布和沙漠被子植物的研究、开发、利用奠定基础,对乌兰布和沙漠野生植物资源有更清晰的了解和认识,为后续自然资源的可持续利用奠定实践基础和理论依据。
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在作物生长过程中，防治病虫害是保证作物良好生长、促进增产增收的关键手段，同时直接影响粮食食品安全。目前，我国受农药污染的耕地面积高达1300万～1600万hm2。在植保领域，加快推进施药装备的机械化，提高施药技术，加强病虫害防治能力，是保障粮食安全、促进农业稳定增产的必然要求。精准施药技术是降低农药残留的有效手段。
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2020-06-23
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期刊名称：植物保护
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主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国植物保护学会,中国农业科学院植物保护研究所
出版地方：北京
专业分类：农业
国际刊号：0529-1542
国内刊号：11-1982/S
邮发代号：2-483
创刊时间：1963年
发行周期：双月刊
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2020-06-22
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