凌曉停

（阜陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，安徽 阜陽 236000）

1 植保無人機(jī)在阜陽市的發(fā)展

近年來，我國(guó)的航空植保取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其是以植保無人機(jī)為代表的低空低容量噴霧技術(shù)發(fā)展迅速[1]。目前我國(guó)植保無人機(jī)市場(chǎng)保有量已位居世界第一[2]。與地面施藥器械相比，具有機(jī)動(dòng)靈活、施藥效率高、作業(yè)質(zhì)量好、施藥量和用水量少、不損傷農(nóng)作物等優(yōu)點(diǎn)[3]。阜陽市隸屬安徽省，位于安徽省西北部，華北平原南端，南部與江淮丘崗區(qū)隔淮河相望，北部與黃河決口扇形地相連，全境屬于平原地區(qū)，地勢(shì)平坦，特別有利于植保無人機(jī)作業(yè)，因此，植保無人機(jī)在阜陽市發(fā)展迅猛。2016年阜陽市投入使用植保無人機(jī)96 架，2017—2019年，分別達(dá)到204、383、602 架，2020年增長(zhǎng)至2 000 架，截至2021年底，全市納入監(jiān)管備案的植保無人機(jī)已經(jīng)達(dá)到6 555 架，年均增長(zhǎng)67 倍。

2 植保無人機(jī)在阜陽市的分布與應(yīng)用現(xiàn)狀

阜陽市下轄8 個(gè)縣市區(qū)，依托專業(yè)合作社、農(nóng)資經(jīng)營(yíng)企業(yè)及無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，均購(gòu)置和使用了植保無人機(jī)（表1）。其中臨泉縣、阜南縣、潁泉區(qū)植保無人機(jī)使用量占比較大。截至2021年底，8 個(gè)縣（市、區(qū)）中，臨泉縣備案使用的植保無人機(jī)數(shù)量最多，占全市使用量的37%，潁東區(qū)最少。

表1 截至2021年底阜陽市備案使用的植保無人機(jī)分布情況

植保無人機(jī)以其高效、便捷的優(yōu)勢(shì)，在阜陽市的病蟲草害防治，尤其是在小麥赤霉病、玉米粘蟲、草地貪夜蛾等突發(fā)病蟲害的防控過程中，發(fā)揮著越來越重要的作用。阜陽市采用植保無人機(jī)作業(yè)的作物種類主要有小麥、玉米、大豆、高粱、南瓜、中藥材等。2020年以來，無人機(jī)除草、播種、施肥等技術(shù)也在該市迅速推廣開來。據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門初步統(tǒng)計(jì)，阜陽市2016年植保無人機(jī)應(yīng)用面積1.18 萬hm2，占全年統(tǒng)防統(tǒng)治面積的6.73%；2017年應(yīng)用面積3.43 萬hm2，占全年統(tǒng)防統(tǒng)治面積的8.59%；持續(xù)到2021年，僅僅在小麥赤霉病防治中，植保無人機(jī)的應(yīng)用面積就達(dá)到了90.4 萬hm2，占統(tǒng)防統(tǒng)治面積的87%。植保無人飛機(jī)低容量噴霧防治農(nóng)作物病蟲害已經(jīng)成為推動(dòng)統(tǒng)防統(tǒng)治和社會(huì)化服務(wù)的重要舉措[4]。

3 植保無人機(jī)在阜陽農(nóng)業(yè)作業(yè)中存在問題與優(yōu)勢(shì)分析

3.1 植保無人機(jī)在使用過程中較傳統(tǒng)機(jī)械的優(yōu)勢(shì)

3.1.1 作業(yè)效率高。農(nóng)田病蟲草害有時(shí)發(fā)展很快，人工噴灑效率有限，再加上阜陽市作為農(nóng)業(yè)大市和人口外流大市，許多年輕人外出務(wù)工，導(dǎo)致農(nóng)村勞動(dòng)力年齡偏大，效率低。如果遇到災(zāi)害大面積暴發(fā)，往往無法及時(shí)處理。每天按照作業(yè)6 h 計(jì)算，植保無人機(jī)施藥面積約為20~33 hm2，人工施藥面積約為1.67 hm2，實(shí)施區(qū)域性的病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治，利用植保無人機(jī)施藥省工、省藥、省力，應(yīng)加大力度推廣應(yīng)用[5]。

3.1.2 解決人工防治難的問題。對(duì)于玉米、高粱、芝麻等作物，生長(zhǎng)后期植株高大，再加上天氣高溫炎熱，人工很難噴防，果樹等經(jīng)濟(jì)作物病蟲害防治更是如此。植保無人機(jī)實(shí)現(xiàn)了人藥分離，農(nóng)藥在噴灑過程中幾乎對(duì)人沒有危害，同時(shí)提高了農(nóng)藥噴灑的安全性，節(jié)約勞動(dòng)力，恰好解決了這一難題。據(jù)大疆官網(wǎng)公布的新款P40 農(nóng)用植保無人機(jī)相關(guān)參數(shù)，其支持智能仿地，順滑翻越和繞行多重障礙物，即使在果園丘陵等復(fù)雜地形，也能暢飛無阻，果樹作業(yè)面積每小時(shí)可達(dá)到4 hm2，解決了人工防治難的問題。

3.1.3 提高農(nóng)藥利用率。在農(nóng)藥噴霧中，一定的霧滴覆蓋密度就可以達(dá)到理想的防治效果[6]，增大噴液量對(duì)害蟲的防治效果影響不大[7]，并不需要淋洗式的大容量噴霧。大容量噴霧易導(dǎo)致藥液在作物葉片上的流失，降低了農(nóng)藥利用率[8]，并且污染了環(huán)境[9]。究其原因是作物葉片都有一定的持液量，超過一定的施藥量，藥液就會(huì)發(fā)生聚并而流失掉[10]。隨著技術(shù)更新?lián)Q代，植保無人機(jī)逐漸趨于智能化、自動(dòng)化，技術(shù)相對(duì)穩(wěn)定成熟，噴灑均勻，噴防效果較好，農(nóng)藥利用率也比傳統(tǒng)機(jī)械高。

3.1.4 對(duì)施藥人員及作物傷害小。植保無人機(jī)通過機(jī)手遙控，飛機(jī)進(jìn)行施藥、施肥等作業(yè)，避免了噴灑作業(yè)人員直接暴露于農(nóng)藥、化肥等范圍內(nèi)的危險(xiǎn)導(dǎo)致的健康損害。即使采用手動(dòng)遙控作業(yè)，作業(yè)人員與植保無人機(jī)距離較遠(yuǎn)，發(fā)生操作故障或緊急情況時(shí)，也不會(huì)對(duì)操作人員造成傷害。另外，無人機(jī)在空中作業(yè)，不會(huì)留下轍印，也減輕了人工噴灑在田間來回踩踏對(duì)作物的傷害。

3.2 植保無人機(jī)在使用過程中存在的問題

由于植保無人機(jī)投入使用的時(shí)間并不長(zhǎng)，屬于新型技術(shù)，其自身弊端、操作技術(shù)、使用人員素質(zhì)參差不齊等，在實(shí)際生產(chǎn)中仍存在一些問題。

3.2.1 受風(fēng)力、風(fēng)向等天氣影響較大，在不適天氣下難以保證噴霧均勻性。KirK 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)速過小會(huì)造成霧滴懸浮在空氣中無法沉積，一定的風(fēng)速有利于霧滴的沉積，當(dāng)風(fēng)速大于5 m/s 時(shí)，應(yīng)停止作業(yè)。

3.2.2 農(nóng)藥?kù)F滴漂移，容易產(chǎn)生藥害。植保無人機(jī)噴霧是一種低容量噴霧技術(shù)，與地面常規(guī)噴霧相比，霧滴更細(xì)，加上無人機(jī)噴霧作業(yè)噴頭距離作物冠層高度大，霧滴漂移風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[12]。王玲等[13]利用風(fēng)洞試驗(yàn)研究了1~4 m/s 的不同風(fēng)速對(duì)植保無人機(jī)變量噴藥系統(tǒng)藥液沉積與漂移的影響，發(fā)現(xiàn)不同風(fēng)速對(duì)霧滴沉積與漂移具有顯著影響，特別是當(dāng)風(fēng)速大于4 m/s 時(shí)，霧滴漂移明顯增大。2016年，湖南省益陽市的一個(gè)農(nóng)戶，使用植保無人機(jī)對(duì)其承包的地塊進(jìn)行滅生性除草處理，結(jié)果1 周后發(fā)現(xiàn)周邊地塊的水稻、蓮藕均出現(xiàn)藥害，還引發(fā)了一場(chǎng)訴訟官司。

3.2.3 對(duì)飛手的技術(shù)水平要求較高?；谵r(nóng)林作物所患疾病的多樣性，除草劑、殺蟲劑、各種肥料的施加以及藥物劑量的配比、植保無人機(jī)攜帶藥物量的計(jì)算等都需要技術(shù)人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[14-15]。不少買家或飛手對(duì)植保無人機(jī)認(rèn)知不夠，對(duì)不同作物不同病蟲草害對(duì)癥藥劑沒有明確概念，容易使用錯(cuò)誤藥劑，導(dǎo)致作業(yè)效果打折扣，更有甚者造成藥害。

3.2.4 存在作業(yè)重噴、漏噴問題。因機(jī)手熟練程度不同，作業(yè)過程中如遇建筑物、電線桿等，可能會(huì)采取自動(dòng)避障功能，造成施藥不均勻、重噴或漏噴現(xiàn)象。

4 發(fā)展建議

4.1 加強(qiáng)機(jī)手技能培訓(xùn)

植保無人機(jī)機(jī)手并非植保專業(yè)出身，對(duì)農(nóng)藥藥理、適用范圍不太了解，需要接受一定的專業(yè)培訓(xùn)。建議加強(qiáng)機(jī)手理論知識(shí)學(xué)習(xí)，提升理論基礎(chǔ)，通過實(shí)踐，增加操作熟練度。同時(shí)制定合理作業(yè)方案，減少施藥過程中產(chǎn)生藥害等問題。

4.2 加大作業(yè)財(cái)政獎(jiǎng)補(bǔ)

目前部分地區(qū)土地規(guī)?；潭容^低，地塊分散不集中，勢(shì)必加大植保無人機(jī)飛防作業(yè)成本，價(jià)格相對(duì)較高，群眾接受度不高，無形中減少了無人機(jī)的噴防范圍，建議財(cái)政適當(dāng)加大扶持力度。

4.3 完善政府監(jiān)管考核

監(jiān)管考核是保證噴防效果的關(guān)鍵，阜陽市依托安徽省植保無人機(jī)防治農(nóng)作物重大病蟲害管理平臺(tái)，對(duì)納入備案管理的飛防組織進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管?？赏ㄟ^大數(shù)據(jù)平臺(tái)，檢測(cè)每架無人機(jī)的作業(yè)軌跡、作業(yè)參數(shù)、有效作業(yè)面積等數(shù)據(jù)，結(jié)合噴防質(zhì)量，加強(qiáng)監(jiān)管，同時(shí)建議進(jìn)行科學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼和激勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)正向發(fā)展。

5 小結(jié)

經(jīng)過近年來的不斷發(fā)展，植保無人機(jī)以其高效便捷的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)越來越被人們接受。無論是在使用數(shù)量上，還是在適用范圍及作業(yè)面積上，都在不斷攀升。盡管目前仍存在農(nóng)藥?kù)F滴漂移、重噴、漏噴等問題，但是相信通過不斷提高技術(shù)水平，植保無人機(jī)一定能更好助力智慧植保、智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)。