吳銳
摘要:近年來(lái),隨著信息技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,無(wú)人機(jī)便捷靈活、安全高效,運(yùn)用無(wú)人機(jī)可對(duì)田間土壤濕度、農(nóng)作物生長(zhǎng)情況及病蟲(chóng)害情況進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,科學(xué)合理應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù),可提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化與精準(zhǔn)化程度,改善人工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的不足,并有效提高現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量,幫助廣大農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);現(xiàn)代化農(nóng)業(yè);農(nóng)作物監(jiān)測(cè);農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化程度的不斷加深,單純地依靠機(jī)械化已經(jīng)無(wú)法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)管理的質(zhì)量與效率要求。將無(wú)人機(jī)應(yīng)用到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中,可有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率,無(wú)人機(jī)憑借無(wú)線電遙感技術(shù)與程序控制技術(shù),對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)控制。無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,不僅更新了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法,而且進(jìn)一步提升了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。
1? ? 在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用無(wú)人機(jī)的好處
1.1? 安全性與作業(yè)效率高
一般情況下,植保無(wú)人機(jī)的田間噴灑作業(yè)可達(dá)到每小時(shí)85畝至105畝,與常規(guī)的人工噴灑相比,植保無(wú)人機(jī)的工作效率可超出近百倍[1]。另外,在田間農(nóng)藥噴灑上,無(wú)人機(jī)具備一定的安全性,農(nóng)民不需要與農(nóng)藥進(jìn)行直接接觸,可有效避免化學(xué)農(nóng)藥對(duì)農(nóng)民身體健康的傷害。
1.2? ?自主作業(yè)
在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,無(wú)人機(jī)的自主作業(yè)程度比較高,在無(wú)人機(jī)飛行高度限定范圍內(nèi),其噴灑比較靈活自由,并不會(huì)受到高度、地形等因素的限制[2]。通過(guò)遠(yuǎn)距離遙控操作,無(wú)人機(jī)可實(shí)現(xiàn)自主作業(yè),在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理前,相關(guān)操控工作人員需要做好無(wú)人機(jī)航行規(guī)劃工作,并將其錄入到無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)中,以防止無(wú)人機(jī)偏離路線。
1.3? ?農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害防治效果佳
在田間農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治上,無(wú)人機(jī)發(fā)揮著一定的作用,相對(duì)來(lái)說(shuō),用于噴灑農(nóng)藥的無(wú)人機(jī)飛行作業(yè)高度比較低,在無(wú)人機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)中,化學(xué)農(nóng)藥通過(guò)噴灑器高速噴出,并在無(wú)人機(jī)旋翼氣流加速作用下構(gòu)成農(nóng)藥氣霧流,這樣既可提升農(nóng)藥的滲透性,也可減少農(nóng)藥的消耗損失,防治農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的效果更突出[3]。
2? ? 前郭縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況
前郭縣屬于典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季區(qū)分非常明顯,由此形成了獨(dú)具特色的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)[4]。吉林省前郭縣地處黃金玉米帶,全縣現(xiàn)有農(nóng)業(yè)耕地面積大約為460萬(wàn)畝,其中290萬(wàn)畝耕地用于玉米種植,110萬(wàn)畝耕地用于水稻種植,剩余耕地用于種植無(wú)公害瓜果蔬菜等,是重要的糧食生產(chǎn)基地。所以說(shuō),要想促進(jìn)前郭縣糧食的增產(chǎn)增收,必須加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)腳步,應(yīng)用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理技術(shù)。
3? ? 無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用
3.1? ?監(jiān)測(cè)田間土壤濕度
在玉米、水稻等農(nóng)作物生長(zhǎng)中,保持土壤濕度至關(guān)重要,同樣在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,田間土壤環(huán)境及土壤濕度是重要的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。前郭縣春季干旱多風(fēng),夏季濕熱多雨,這樣的氣候變化給當(dāng)?shù)靥镩g土壤濕度造成一定的影響。不同的農(nóng)作物對(duì)于土壤濕度的需要有所不同,只有保證不同農(nóng)作物在適合的土壤濕度條件下,才能促使其健康茁壯生長(zhǎng)。以往的土壤濕度檢測(cè)方法不夠完善,只能在短時(shí)間及有限范圍內(nèi)進(jìn)行田間土壤濕度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。無(wú)人機(jī)搭載可見(jiàn)光及圖像信息處理平臺(tái),可實(shí)時(shí)獲取農(nóng)業(yè)基地的田間土壤濕度信息,應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)可有效監(jiān)測(cè)田間土壤的濕度,廣大農(nóng)戶及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地管理工作人員可進(jìn)一步了解并掌握區(qū)域內(nèi)田間土地的旱澇情況,以便采取相應(yīng)的處理措施。
3.2? ?監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)
運(yùn)用無(wú)人機(jī)不僅可以監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的田間土地環(huán)境信息,還可全方位監(jiān)測(cè)不同農(nóng)作物的生產(chǎn)信息,如此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的管理人員可根據(jù)獲取的農(nóng)作物生長(zhǎng)信息進(jìn)行深入分析探究。相關(guān)工作人員可利用無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物照片采集或者是光譜分析,在此基礎(chǔ)上,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地內(nèi)的玉米、水稻及瓜果蔬菜等農(nóng)作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)。與此同時(shí),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的工作人員可結(jié)合獲取的農(nóng)作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)信息,有計(jì)劃、有目的地調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理措施。比如觀測(cè)分析玉米、水稻及瓜果蔬菜的長(zhǎng)勢(shì)及營(yíng)養(yǎng)需求,做好施肥、澆水、噴灑農(nóng)藥等工作。此外,相關(guān)工作人員可在無(wú)人機(jī)上裝載高清攝像頭,在一定時(shí)期內(nèi)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地中的農(nóng)作物進(jìn)行多譜圖像拍攝,并對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比分析,以制定科學(xué)合理的管理方案。無(wú)人機(jī)可用于監(jiān)測(cè)單位面積內(nèi)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài),是否存在倒伏,農(nóng)作物的種植密度等,所以說(shuō),使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。
3.3? ?監(jiān)測(cè)農(nóng)作物病蟲(chóng)害
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的工作人員可通過(guò)使用無(wú)人機(jī)深入了解并掌握農(nóng)作物植株的生長(zhǎng)狀態(tài),比如有無(wú)枝葉枯黃長(zhǎng)斑或者是病蟲(chóng)害侵襲的情況。在此基礎(chǔ)上,相關(guān)工作人員可根據(jù)農(nóng)作物的病蟲(chóng)害程度,制定有效的病蟲(chóng)害防治處理方案,以保護(hù)農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)。一旦發(fā)生大面積的病蟲(chóng)害侵襲時(shí),運(yùn)用無(wú)人機(jī)可快速準(zhǔn)確地鎖定農(nóng)作物受災(zāi)面積及受災(zāi)程度,以便農(nóng)業(yè)基地工作人員及時(shí)進(jìn)行農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治,在最大限度上降低損失。
4? ? 無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中的具體應(yīng)用
除了上述獲取田間土壤環(huán)境信息、農(nóng)作物生長(zhǎng)情況以及病蟲(chóng)害信息等方面,無(wú)人機(jī)也可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,通常情況下,無(wú)人機(jī)可用于自動(dòng)播種、農(nóng)藥噴灑、農(nóng)作物施肥、農(nóng)作物授粉以及農(nóng)業(yè)管理等。
4.1? ?噴灑農(nóng)藥
在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,無(wú)人機(jī)可用于農(nóng)藥噴灑,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的工作人員可借助智能控制技術(shù)對(duì)發(fā)生病蟲(chóng)害的農(nóng)田做出準(zhǔn)確的定點(diǎn),并對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制,比如在一定時(shí)間段內(nèi)噴灑多少劑量的農(nóng)藥,這樣可增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地各種農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治的針對(duì)性。應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)合理控制農(nóng)藥噴灑量,通過(guò)科學(xué)的農(nóng)藥噴灑,可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的農(nóng)作物生產(chǎn)提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,以保證農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的日趨成熟,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的工作人員在進(jìn)行農(nóng)藥噴灑時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同種類農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求,田間病蟲(chóng)害分布對(duì)無(wú)人機(jī)的噴灑作業(yè)范圍做出調(diào)整,以免出現(xiàn)重復(fù)用藥的現(xiàn)象,真正做到準(zhǔn)確治理,從而有效提升農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量。
4.2? ?農(nóng)作物施肥
相對(duì)于人工施肥與機(jī)械化施肥,無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程施肥具備非常突出的優(yōu)勢(shì),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的工作人員利用GPS定位技術(shù)與遙控技術(shù)可遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)進(jìn)行田間施肥工作,這樣既節(jié)省了大量的人力,提高了田間施肥效率,也優(yōu)化了施肥效果。除此之外,相關(guān)工作人員可根據(jù)不同時(shí)期農(nóng)作物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求,控制無(wú)人機(jī)的施肥量,給農(nóng)作物補(bǔ)充相應(yīng)的養(yǎng)分,以促進(jìn)農(nóng)作物的茁壯生長(zhǎng)。
4.3? ?農(nóng)作物播種授粉
在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的工作人員可在合適的環(huán)境條件下,應(yīng)用無(wú)人機(jī)自動(dòng)播種,這樣不僅可提高農(nóng)業(yè)播種效率,也可提高農(nóng)業(yè)播種質(zhì)量。比如前郭縣南部主要是玉米及大豆等農(nóng)作物生產(chǎn)基地,相關(guān)工作人員可使用無(wú)人機(jī)在指定地塊進(jìn)行玉米及大豆這兩種農(nóng)作物的播種工作。在瓜果蔬菜等作物的種植管理上,農(nóng)業(yè)基地相關(guān)的工作人員也可使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行智能授粉,在一定范圍內(nèi)應(yīng)用無(wú)人機(jī)來(lái)噴灑粉劑,可有效提高瓜果蔬菜等作物成功授粉的概率,以改善人工授粉與自然授粉的不足。值得注意的是,工作人員在應(yīng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行作物授粉時(shí),必須控制好噴灑的范圍與噴灑速度,以達(dá)到更好的授粉效果。
4.4? ?現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理
無(wú)人機(jī)既可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植與田間管理上,也可用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理中,比如農(nóng)田勘察定損上,如果農(nóng)田遭受到了嚴(yán)重的損害,相關(guān)工作人員可使用無(wú)人機(jī)確定農(nóng)田損害面積及程度,這樣就可減少人力與物力的消耗。同樣,無(wú)人機(jī)也可應(yīng)用于耕地面積測(cè)量中,借助無(wú)人機(jī)的遙感與定位功能,可準(zhǔn)確測(cè)量耕地面積,以便農(nóng)業(yè)基地工作人員做好農(nóng)作物種植規(guī)劃工作。
5? ? 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中,無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出,應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)可進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)化、效率化及信息化發(fā)展,也可有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平,真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)增收。
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農(nóng)業(yè)工程技術(shù)·農(nóng)業(yè)信息化2020年9期