为什么说无人机在农业中大有可为?
为什么说无人机在农业中大有可为?
植保资讯
2018-08-23 18:11
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2018-08-23 18:11
为什么说无人机在农业中大有可为?


大家好,我是兰玉彬。很高兴受邀作为极飞学院的特聘专家,来这儿跟大家分享农业科技方面的最新知识,以及我对中国农业未来的一些思考。


今天,我们来聊聊无人机技术在农业领域的应用,中国在这方面的发展现状,以及农用无人机技术在全球的发展趋势。

 

不方便阅读文字的朋友,可以点击下面的音频收听来自 Justin 的转述。


 


农业航空始于 20 世纪 20 年代,蓬勃发展于第二次世界大战之后,现在已经成为世界各国农业领域的重要技术之一。近年来,随着无人机控制技术的成熟以及制造门槛的降低,农用无人机尤其是小型农用无人机,越来越受世界各国的青睐。这个跨越农机和航空领域的“新物种”,响应快,自动化程度高,无需专门的起降场地,很适合地面机械无法到达或无法进行地面作业的区域,也可以有效应对大面积病虫害等突发事件。

 


植保无人机的优势


目前,农用无人机最广泛的应用是进行超低空植保作业,也就是病虫害防治,再通俗点讲就是施肥打药。


国内外的实践都表明, 将无人机用于植保作业, 从作业效率、喷洒效果、不伤农作物、提高农药有效利用率、减少劳动力、避免人员农药中毒等方面来看,都具有地面机械无法替代的优势。

 

每年,我国遭受病虫草鼠害的面积平均达 70 亿亩次以上, 造成的直接粮食损失达 1.2 亿吨。而国内 70% 的植保作业还是采用落后的人工施药方式,投入的劳力多、劳动强度大,施药人员中毒事件也时有发生。

 

因此,变革传统的施药方式,改由农用无人机进行植保作业,在我国有巨大的发展潜力和应用前景。未来,农用植保无人机将和大型地面机械化植保装备相结合,形成空中和地面优势互补的立体植保模式。 

从资源利用率来说,农用无人机采用低容量喷雾方式,比常规的施药方式效率高很多,并且可以节约 50% 的农药使用量和 90% 的用水量。


上一篇文章中我们提到精准农业的目标,就是要根据农作物病虫害的发生程度来控制农药和肥料的用量。这对于传统施药方式来讲很难实现,而利用植保无人机就很容易做到。


目前,植保无人机的作业对象几乎覆盖了全部农作物。它们包括水稻、玉米和小麦等主要粮食作物,葡萄、柑橘、茄子、小白菜等瓜果蔬菜,以及各种经济作物,比如棉花、花生、油葵、 油菜等等,并且已经取得了比较理想的防治效果和防治经验。


最最重要的是,利用植保无人机管理农作物,可以大幅度减少人力投入,使得农田管理的成本越来越低,而生产的农产品也越来越安全。

 


农业无人机的更多应用


除了在病虫害防治方面发挥了重要作用外,无人机在农业领域的许多应用也逐渐显现出其独特的优势,例如飞播 (针对水稻等农作物,和树木、草种等) 、施肥 (包括颗粒肥、叶面肥、植物生长调节剂等)、农情监测 (农田地貌、作物长势监测,产量评估) 和灾情探查 (植被、野生动植物资源调查) 等

 

小型农用无人机作为低空遥感平台,对农田信息进行监测,具有快速、灵活的特点,可以获得高分辨率的低空遥感图像,而且成本低、规模效应显著,是对传统农田信息获取方式的一种有力补充,在精准农业研究中已经得到了许多具体应用。

 

例如,我国的农业管理部门和高校等科研机构,已经在使用无人机进行小麦覆盖率监测,地面作物分类,玉米倒伏区域计算,烟草种植面积及其分布信息提取等等工作。这些由无人机采集的数据,相比卫星遥感数据更为精确,而采集工作的频率、灵活性也得以大幅提高。

 

又例如,利用旋翼无人机飞行时产生的旋翼风场,进行水稻制种辅助授粉作业,能够解决杂交水稻制种中人工作业劳动强度大、效率低的瓶颈,并且可以缩短授粉时间、提高授粉的质量和效果。


农业无人机的发展趋势


目前,中国的农业航空作业面积仅占总耕地面积的 2.6% 左右,与美国等农业航空发达国家平均 30%-50% 的飞机作业水平相比,仍有较大的差距。


 

随着我国农村土地流转加快,农业合作社的大量出现,以规模化、集约化为特征的现代农业对农业航空的需求将更加迫切。与价格昂贵、管控严格的有人驾驶农用飞机相比,小型农用无人机在我国市场潜力巨大,无论是学术研究还是商业应用,都大有可为

 

未来,农用无人机的发展有三大趋势:一是机型将趋于多样化,载重量和滞空时间、智能程度将得到进一步提升;二是农用无人机的应用将向多元化发展,应用范围进一步扩展;三是农用无人机的作业方式会越来越趋于精准化和智能化。 


文章的最后,我留给大家一个讨论:


你觉得,在植保无人机以外,未来几年发展最快、需求最为迫切的农用无人机技术还有哪些?


在之后的文章中,我会根据大家的讨论来展开这一话题。