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1、植保无人机技术在农业植保与统防统治成效应用调查摘要：当前，农业规模化经营、全程机械化和社会化服务已成为现代农业发展的主要方向，如何抢抓政府引导推动增力、统防统治服务项目增多、新型植保机械种类增量的有利时机，加快推广应用以植保无人机为代表的高效植保机械，促进区域农业植物保护工作整体上水平，有效提升病虫草害防治效果，切实降低农业生产成本，是农业植物保护工作助力乡村振兴的重要切入，也是新形势下提升农业科技保障能力和服务水平的重大课题。现结合近年来区新型植保机械示范推广应用情况，提出以下先行先试经验和思考。关键词：区；植保无人机1植保无人机统防统治应用现状1.1 植保无人机市场保有量快速提升据不完全统
2、计，截止年底，区现有电动背负式喷雾器万台，作业面积占48.7%,中型的背负式和担架式喷雾机万台套，作业占5.6%；新型植保机械等余台套，作业面积占42.3%。据统计，目前市场保有量植保无人机主要以载重量10升的电动多旋翼植保无人机为主，无人机生产企业有北京韦加、北方天途、深圳大疆、山东鸟人等品牌为主。随着我省年开始对植保无人机实行购机补贴，每架补贴万元，计划补贴资金总额万元的政策利好影响，预计我区植保无人机年购机增量将达到20%以上。1.2 植保无人机防控能力明显增强以植保无人机为代表的新型植保机械等高效植保机械越来越受到种植户的欢迎，区植保无人机的开始应用早在年开始，至年植保无人机的应用得到
3、了快速的发展，到年底，全区可实施作业的植保无人机保有量达45架，日作业能力达到近3万亩，全区大田同时开展病虫害防治作业可在15日内完成统防统治1遍。1.3 专业化统防统治组织发展趋于成熟随着植保无人机等新型植保机械的市场应用和认可度不断提高，我区以植保无人机为主要服务工具的专业化植保统防统治服务组织应运而生并得到了快速发展。年底，全区具备植保无人机的服务组织和个人数量达到了7个，平均每个乡镇近1.4个，平均每个服务组织或个人拥有植保无人机3架，全区植保统防统治专业化服务人员达120多人，全年由个服务组织和个人使用植保无人机开展的病虫害统防统治服务面积达到82万亩次，占全年总防治面积的33.8%
4、。1.4 病虫害防治应用扩展至绝大部分露地作物随着植保无人机智能化程度的不断提高、专业化技术服务团队的成熟和相关服务技术的完善，植保无人机的应用得到更多种植户的认可，其在病虫害防治中的应用作物也在不断扩展。2016年前基本以小麦、玉米等大田作物为主，占比全部飞防面积的95%以上，截止目前应用作物已扩展至花生、大豆、露地蔬菜、果树、苗木等作物，以上作物统防统治服务面积超过10万亩次，占比全部飞防面积的超过12%,防治对象也从杀虫、杀菌扩展到除草、生长调节等方面。2植保无人机统防统治工作成效2.1喷施农药优势突出无人机飞防作业效率高，以10升载重的电动多旋翼植保无人机为例，每架每天在小麦、玉米等大
5、宗种植面积作物集中区域可以作业500亩以上，按照每架植保无人机配置1.5名作业人员，是人工喷药作业效率的20倍。植保无人机在作业效率和效果保证的前提下，其机动性、高效率的特点得以在重大病虫害突发时可以快速控制危害和蔓延，在小麦条锈病、赤霉病、草地贪夜蛾防控中均得到了很好的体现。2.2综合防治表现优异一是科学精准施药。植保无人机的应用主体是专业化服务组织和部分种植大户，专业化防治可以通过专业化、规范化对症、适时、适量施药。坚持以“预防为主，综合防治”的植保防治理念为指导，适期达标防治，避免盲目加大施用剂量和盲目增加使用次数，综合农药使用量减少20%以上，达到“减量控害”的目的。二是安全环保生产。
6、无人机防治做到了人药分离，从而将施药者中毒概率将至最低，保证了农药的安全使用，并可做到对农药包装物实行集中回收处理，避免了污染环境。三是降成本增效益。植保无人机作业中采用集中配药、标准喷施,减少了在配药、施药环节的跑冒滴漏，在农药有效用量降低的基础上提高了农药的利用率，用户降低成本15%以上。四是效率效果双提高。植保无人机大大提高了防治作业效率，一架载药量10公斤的植保无人机一天配备1.5名作业人员可作业400-500亩，是传统人工施药的15-20倍，而且由于作业稳定，施药均匀一致，防治效果较人工大为提高。五是应用作物广泛。目前在区，植保无人机防治病虫草害可以广泛应用于小麦、玉米、花生、大豆、
7、蔬菜、果树、苗木等作物，根据不同的作物设定不同的作业技术标准均可达到良好的防效。23防治效益对比明显以农作物专业合作社在2018年和2019年开展的小麦、玉米病虫害统防统治中使用植保无人机喷洒药所作对比试验。2018年大口镇东南西遥村小麦病虫害防治服务防效试验调查统计表由表分析：无人机施药较人工用水量由人工减少96.7%；用药量减少25%；单次防治节约成本21.1%。2018年房镇东西住村玉米“一防双减”病虫害统防统治试验调查统计表通过药后田间调查数据分析，本次飞防对玉米中后期的锈病防效达到80.3%,病叶率在10%左右,保叶效果明显;对玉米螟防效在药后7天达到90.4%,能很好的控制玉米螟的
8、发生和危害。从以上试验数据科学的验证了植保无人机在农作物病虫害防治方面可有效降低成本、提高防效、增加收益。3植保无人机统防统治推广建议3.1 植保无人机飞防作业监管体系亟需完善受制于各服务组织和作业人员的技术水平、服务意识和客观因素等影响，在统防统治服务中尚存在着服务质量不达标、服务数量短缺及服务验收不统一等问题，因此亟需针对飞防作业建立完善的服务跟踪评价机制。3.2 需要第三方机构提供质量监督和检测服务通过引入第三方监管平台，对不同的服务组织、不同的植保无人机机型和不同的作业人员统一规范作业标准和实时数据传输与监管，达到“作业有监管、监管统一化”，将是社会化服务产业打造成高效、安全、放心的产
9、业。3.3 人机技融合形成科学标准的服务规范积极引导和推动农业部门、服务组织、无人机厂家、农药厂家开展植保无人机统防统治技术融合，推动飞防农药品种、剂型、助剂的研究开发，加强飞防技术研究开发，明确飞防适用范围与条件，制定相关技术规程，保证飞防质量。3.4 在确保安全前提下推进飞防持续稳定发展通过提高服务组织和作业人员的整体技术素养，强化技术培训和指导，加强作物栽培、植物保护、农药学等的专业学习，提高应对和避免植保飞防作业可能存在的药害和生产安全风险的能力。摘要：近年来，中国农业科技水平大幅度提高，东部地区相对科技先进的省份已经完成农业现代化转型，省是中国重要粮食储备省，已经在基本生产环节全部实
10、现了现代机械化生产，在作物保护领域,植保无人机大量投入到现代农业中。关键词：植保无人机；农业生产；植保工作植保无人机自引进中国投入实际应用以来，以其高效率和良好的市场前景，为中国植保作出了重要贡献。从全国整体来看,农业只有耕收环节实现了机械化,农作物管理过程中的植物保护不是很全面。因此，无人机植保产品可用于病虫害防治，减少粮食作物病虫害问题，能够大幅度提高作物产量以及提高最终作物收量，将作物产量提升到一个新的水平。1植保无人机概述1.1 植保无人机技术原理用于植物保护的无人机通常用于农业、林业和其他相关领域，它由无人机平台、导航系统和喷射系统共同构成，无人机可实现各种功能性，例如完成农药喷洒以
11、及中资喷洒。无人机的飞行主要依靠旋转叶片产生的推力来克服重力并使无人机离开地面，在飞行过程中，无人机必须能够完成各种动作，以满足前、后、左、右移动、升降和转弯的功能要求。通过不同功能部件的功能性结合，无人机可以在需求的高度、速度和喷洒量条件下高质量地完成植保喷洒作业。植保无人机有两种基本定位技术，其中一个仅使用植保无人机的接收端来实现无人机定位，并通过接收端与多个卫星和卫星之间的位置关系给出空间坐标，这种卫星定位方法是一种传统的定位技术。无人机植保的另一种定位技术是GPS差分技术,它主要是以传统的三维卫星定位技术为基础，利用地面站的定位信息来修正卫星定位的精度。无人机应用的GPS差分技术主要包
12、括基准站差分技术和多基准站差分技术，能够有效利用GPS接收机来精准定位四颗卫星的位置，然后对基站进行三维定位。1.2 植保无人机的应用优势高质量药物喷施。植保无人机采用高雾化喷嘴结合低喷射速率的喷施方案，以及预先确定的喷射速度和喷射高度，让农药的实际用量能够与植保的用量需求相互匹配，并将农药残留物对人类健康的影响降至最低，同时，无人机叶片产生的向下螺旋风有利于农药到达植物根部，进一步提升农药药效。喷施效率显著提高，植保无人机运行受到地形因素影响不大，同时，无人机运输方便，可通过私家车运输到指定地点，农药的喷施速度明显比轮式机具的效率更高。操作员安全性更加高，植保无人机应用自动化作业模式，操作员
13、只需要对无人机的喷施起点终点区域进行确定，无人机就可以独立运行，完成相应的操作，操作员在旁边观察调整现场植保无人机的运行状态即可，以避免传统操作员与农药接触造成的安全隐患。这些机器和工具非常适合现场使用，植保无人机体积小，能很好地适应大、小天地区域作业，此外，在预定路径上执行操作，重复或遗漏喷射问题更少。1.3 植保无人机的应用背景处在省东部山区，具有良好的环境和气候条件，适合绿色、生态和可持续农业发展。为现代农业的发展奠定了良好的基础，黑木耳和大豆等植物的产量很高,玉米也是最重要的农业产品。随着科学技术的进步和水资源管理质量的提高，自然灾害不再是影响作物产量的重要因素，农业病虫害仍然占主导地
14、位，一旦发生了严重的病虫害问题，如果控制不好，将导致粮食严重减产甚至绝收。过去，市农作物的防治主要应用人工喷洒农药的方式，其他植物保护技术已经不能实现现代化农业的保护需求，手动操作不仅工作强度高，而且安全事故频繁，与传统应用相比，无人机将在植物保护方面发挥出重要作用。近年来，国家大力扶持植保无人机产业，推动了国家无人机的快速发展，植保无人机为市的农业现代化发展作出了重要贡献。2植保无人机的操作应用每次在使用植保无人机前，操作员应对无人机整体进行一遍检测，需要按照前后、上下、内外启动植保无人机无故障，能够正常使用，完成全面的检查工作后才可以使用无人机进行作业。每次飞行完毕后，清洁并检查无人机主要
15、部件。与机械部件有关的问题必须咨询制造商的维修服务人员解决，其他部件可以在制造商服务人员的指导下独立解决。植保无人机一般都是低空作业，距离根据场地大小提前确定，在起动和着陆时，建议往返一个来回在返回起动点后更换电池添加药物并调平起动地和着陆位置，以避免发生无人机损坏。植保无人机必须远离人群进行应用，人员在田间作业现场时，不允许操作，投入使用前确保植保无人机电池和遥控器电池电量充足，确保电源报警器已打开，如果有警报，立即降落。每次飞行前，应检查对讲机，确保通讯顺畅，确保飞机在操作员视野内。3植保无人机技术原理在农业植保工作中的推广应用策略3.1 专业农业公司提供植保服务模式近年来，农业市场的发展
16、促进了一些从事农业服务相关的公司发展，这些公司购买无人机和农业设备，培训植保工人，为个体农民、大型农户、合作社和农场提供植保等相关服务。与农户合作购买无人机与合作社购买无人机的推广方式相比，利润空间更大，可以显著提高无人机的整体科技水平以及各类农机具的应用。这些农业公司对新的植物保护产品和植物保护基础更加青睐。农业企业以无人机生产商和无人机上游供应商为基础，为农民、农场和种植基地提供高质量、高性价比的无人机植保产品，这不仅促进了无人机的销售，同时也促进了无人机植保的应用和推广。为现代农业发展提供植保服务是农业企业的主要功能性，此种推广模式有利于农户获取无人机服务，农民只需支付相应的服务费即可完
17、成无人机植保服，尽管初始投资高，维护成本高，但与农民或合作社购买无人机的模式相比，经济效益特别高。农业公司提供的无人机服务对我国植保现代化发展具有重要的促进作用。3.2 互联网推广模式信息技术的快速发展，尤其是互联网技术的发展，将通过一个互联网平台，在种植、管理和收获方面支持未来的农业发展。今后，植物保护将贯穿整个农业生产过程,通过无人机植保平台，农民可以随时获取作物生长状况以及喷药状况。网络支持模式可根据实际作物生长数据准确计算农药和化肥的消耗量，避免药物浪费，减少土地和水污染，提高农业资源利用率，最终实现农业可持续发展战略目标。作为现代农业机械，植保无人机通过物联网和互联网技术实现线上与线
18、下农民个人、合作社、农场、无人机和农业资源的数据整合，通过对植保无人机应用平台的分析，不仅可以帮助农民创造有效的植保产品，而且可以节省大量劳动力，实现农业机械化生产，大幅度降低了农业安全问题的发生。互联网上层承接以用户为中心的互联网设计，建成用户信息大数据中心和无人机互联网+植保服务平台。加速无人机联网，开发无人机移动设备和客户端应用程序。推动互联网与植保产品的有效结合发展，建立作物生长测控系统和植物生长记录系统、虫害检测系统以及植保无人机控制系统,通过植保无人机互联网、物联网和平台，植保无人机可以实现对植物病虫害的监测和管理，实现全方位的植物生长状况实时监测。互联网平台还可以与政府、大学、农
19、业研究和培训机构等完成推广活动，农业科研等公司通过移动互联网建立了完整的植保无人机推广模式。3.3 植保无人机技术培训随着未来农业的规模化发展，农作物病虫害防治机械化是植保的发展趋势，能够实现大规模农业生产的植保作业，农民合作社、家庭农场、种植大户、农业企业等生对植保无人机的需求正在快速增加，植保无人机市场前景非常广阔，无人机植保产品技术培训可以直接快速推动植保无人机在省市的应用。无人机植保产品的培训包括培训和进一步深度培训，这将使无人机在未来进入植保产品行业提供保障。通过与专业公司以及各无人机企业建立合作关系，促进沟通交流合作,实现互利共赢，共同发展，不断优化管理模式，培训一批专业化无人机操
20、作员。3.4 植保无人机租赁与维修随着植保无人机的快速发展，农业对植保无人机的需求也在不断扩大，一方面，许多农民以及专业组织认识到植保无人机的价值，植保无人机也有着巨大的利润空间，并且积极与更多无人机产销公司合作。另一方面，购买无人机用于植物保护的成本也是普通农民的一个重大负担，为了农业发展植保无人机生产销售企业专门提供了租赁与共享服务，租赁和共享无人机也有许多优惠安排。农民使用无人机进行植物保护的门槛大幅度降低，进行无人机销售的同时，租赁业务也应该得到很好的发展。无人机在飞防作业中不可避免地会出现不同的故障问题，应仔细总结无人机实际应用当中的各种突发性问题，在全县建立维护和运行跟踪服务点，在服务点中选取优秀的飞防作业网点，促进植保无人机经济效益的提高。4结语无人机植保产品不仅可以提高农业生产效率，还可以降低劳动力的投入，提高劳动生产率，对农业生产模式进行了改革。无人机植保产品为增加农业产量和收入提供了一个新的入手点，也为市农业发展提供了新模式。植保无人机的推广应用也要从服务群众出发，利用互联网推广模式发展信息化平台，加强操作员培训力度，做好无人机租赁与维修，为农民提供优质服务。
