取代地面植保機械 無人機必須跨過哪兩道坎？

 

 

　　效率究竟有多高?

 

　　眾所周知，以前農(nóng)村防治病蟲害，主要是使用手動背負式噴霧器，或者是使用一些地面機械，其中的手動藥械占據(jù)很大比例。農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所提供數(shù)據(jù)顯示，我國農(nóng)村的手動植保機具約35個品種，社會保有量約5807.99萬架，擔負著農(nóng)作物病、蟲、草害防治面積的70%以上。

 

　　而地面植保機械，尤其是手動藥械，作業(yè)效率比較低。據(jù)農(nóng)業(yè)部提供數(shù)據(jù)，地面機械農(nóng)藥有效利用率僅35%。其中手動噴霧器的農(nóng)藥有效利用率僅30%，機動噴霧器的農(nóng)藥有效利用率約為55%，噴桿噴霧器的農(nóng)藥有效利用率在50%，擔架式噴霧器的有效利用率為15%。
 

 

　　我國每年病蟲害防治面積近90億畝次，防治任務極重，市場亟需一種新型的植保模式，而無人機打藥的出現(xiàn)，則適逢其時的對地面機械打藥進行了一次徹底顛覆。

 

　　農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研究員薛新宇表示，植保無人機的作業(yè)效率是人工背負手動噴霧器的100倍，效率非常高。

 

　　薛新宇稱，植保無人機作業(yè)適應性廣，能在地面裝備難以進入的區(qū)域之內作業(yè)，如水田、玉米、林地、濕地等;與地面裝備田間作業(yè)相比，不會留下轍印和損壞農(nóng)作物;能在人居與農(nóng)田混雜區(qū)域作業(yè)。

 

　　從作業(yè)實際效果來看，由于無人機采用超低量的噴霧方式，附著性提高了，旋翼產(chǎn)生的下洗氣流吹動葉片，提高作物下部及葉片背面藥液附著率，防治效果相比傳統(tǒng)施藥機械提高15%~35%，從而有助于提高植保作業(yè)質量，尤其在應對突發(fā)、爆發(fā)性病蟲害的防控效果方面，無人機要明顯優(yōu)于地面機械。

 

　　為什么植保機一定要小?

 

　　據(jù)了解，日本20世紀60~70年代的經(jīng)濟發(fā)展狀況類似于當下的中國，大量青壯年人口進城務工，農(nóng)村勞動力嚴重缺乏。當時的日本農(nóng)村，即使出高價找人打藥，也很難找到人手。于是日本開始借助于小型無人機進行田間作業(yè)植保。
 

 

　　中國農(nóng)業(yè)大學教授何雄奎表示，在中日韓的農(nóng)作物種植比例中，水稻是占據(jù)相當大比例的：中國占51.12%，日本是48.62%，韓國是52.35%。日本和中國的水稻主產(chǎn)區(qū)，都是梯田型的小地塊。即便是中國東北的萬畝大地塊，或是新疆的水稻產(chǎn)區(qū)，雖然總產(chǎn)區(qū)很大，因為灌溉的需求，避免灌溉不均的情況，水稻都是按照等高的形式種植，大地塊因此被分割成了很多的小塊。對小地塊進行植保，小型無人機具有靈活、易操控等先天優(yōu)勢。

 

　　“小型無人機不需要專門的機場，幾乎任意地面都可以起飛，上載下載都可以。而且效率很高，可以一分鐘一畝地，超低用量施藥。”何雄奎稱，植保無人機適合小型的，藥箱在20公斤以下。“藥箱一旦超過20公斤以上，每增加1公斤的載荷，植保無人機的尺寸就要放大1.6倍。飛機越大，制作成本越高，對于田間作業(yè)成本來說，不實際。”

 

　　何雄奎表示，他所屬的調研團隊曾經(jīng)在中國雜交水稻育種專家袁隆平的試驗田里做過測試，對國內的十三種無人飛機進行評價。事實證明：大型直升機對于當前中國農(nóng)村的植保工作來說，并不實用。

 

　　自主飛行好不好?

 

　　關于植保無人機的飛控模式是全自動的好，還是半自動或者手動的好，業(yè)界一直存在分歧。

 

　　對此，何雄奎表示，在亞洲地區(qū)，日本無人機技術是非常先進的。但日本的植保無人機并不全用自動遙控，而是用一些半自動甚至手動的。
 

 

　　“因為沒有必要都使用全自動遙控，每一次用無人機來做農(nóng)業(yè)植保，不是人想飛多高飛多高，主要取決于當時的氣象條件、風速，溫度、濕度等。”何雄奎稱，未來我國的飛控系統(tǒng)，如何建立飛行參數(shù)很重要，不能一概依靠GPS和北斗系統(tǒng)來解決問題。

 

　　持相同意見的還有無錫漢和航空技術有限公司(以下簡稱無錫漢和)，無錫漢和采用了與日本雅馬哈公司相同的半自動的控制方法。無錫漢和表示，植保無人機的市場價值在于讓農(nóng)戶獲利，而全自動無人飛機的價格較高，對于操作技術的要求也較高。

 

　　無錫漢和指出，目前我國農(nóng)村的地塊普遍較小，作業(yè)環(huán)境復雜，僅是采集障礙物信息的工作就非常繁重，技術難度也大。此外，為回避GPS的誤差而預留的半徑與補噴工序流程，更加大了使用全自動無人機的難度。
 

 

　　在這個問題上，薛新宇提出了自己的看法：“我認為植保無人機的自主飛行特別重要。”

 

　　薛新宇表示，人眼對視距的判斷會有誤差，會導致無人機飛行位置的不準確。有了自主飛行以后，航路和精準度提高了。“以前不能做這個，是因為傳感器技術沒有過關，但憑借現(xiàn)在的技術水平，很多企業(yè)可以達到在1米高度上的全自主飛行，進步很快。”

 

　　可見，要不要選擇使用自主飛行的無人機進行田間作業(yè)，并不能一概而論。一要看成本控制，農(nóng)戶能否接受;二要看是否規(guī)模化種植，以及實際作業(yè)環(huán)境;三要看企業(yè)能否緊跟技術的革新與進步，以及在使用新技術控制成本方面的嘗試效果。