本文收录于《农业信息化》2022年第10期，目次08
摘要：为提高水稻种植的生产效率，加强对水稻病虫害的防治力度，促进农业整体现代化、机械化进程，采用植保无人机防治病虫害技术，该文集中分析讨论了植保无人机进行水稻病虫害防治过程中需要优化的部分内容，以提高水稻病虫害防治效果。
关键词：植保无人机；病虫害防治；粮食生产
水稻是中国自主生产的重要粮食作物，种植面积很大，在现有的粮食储备条件下，水稻的稳产高产和健康品质不仅关乎粮食经济发展，还关乎国家粮食安全。受环境变化、气候变化的影响，外加栽培技术有限，病虫害问题始终是水稻种植面临的难题，其中，以稻飞虱、螟虫、稻瘟等病虫害最为严重，要实现稳定增产、提升水稻品质，解决这些问题一直以来都是水稻种植业的重要任务。传统防治病虫害的方法，多以人工喷药为主，但人工喷药存在很多局限与弊端，且防治效果不佳。传统的植保器械需要人工直接参与，用量大、效率低，并且农药本身对人体也有一定的危害。在长期的喷药作业过程中，即使有防护用具，也未必就能完全阻隔农药对人体健康的影响。在智慧科技发达的今天，通过农用植保无人机实现病虫害的防治，不失为一种高效便捷的好方法。植保无人机防治虽然可以减少人工投入，提升施药效率和整体防治病虫害效果，但还是受到一些其他因素的影响，本文通过加强优化植保无人机防治水稻病虫害的作业流程、整体策略和有效管理，对比分析传统的人工施药方法，提升对病虫害的防治效果。
植保无人机防治水稻病虫害方法概述
植保无人机防治病虫害方法，是指以植保无人机为喷药载具，通过远程遥控，实现农药的定点喷洒、精准喷洒或整体淋洒。无人机体积小，更灵活，喷药范围更广，可以做到不留死角，而人工喷药，喷哪里就需要走到哪里，很多地方会漏喷多喷，很不均匀，相较之下，植保无人机更高效、快捷，喷药效果更好[1]。
植保无人机根据机翼类型和动力类型分类多种，各有特点，其中以动力类型为电动的植保无人机尺寸相对更小，重量也相对更轻，同时无人机的空间容量利用率也更大，携带和使用起来很方便，它可以打破地形对人工的限制，将农药精确均匀地喷洒在作物上，有效避免人工喷药在田地里穿插时刮伤植物叶片，减少人工的体力劳动和健康损害，同时降低生产成本，最重要的是，无人机作业效率更高，是人工作业的30～60倍之多[2]。
目前，少部分水稻种植仍沿用人工作业方式，很多水稻种植地已经普及植保无人机防治水稻病虫害方法，整体而言，植保无人机方式更高效快捷，省心省力，但出于具体应用策略和操作流程的不同，植保无人机的具体效果仍有不小的差别，因此，在普及植保无人机防治水稻病虫害的同时，还要根据具体情况寻求最优的使用策略和操作流程。
植保无人机作业流程的优化
首先，要派出相关人员对种植地面做出勘查，必要的情况下，可以形成书面报告，为整体种植策略提供一个预估结果，在此基础上，可以根据当地水质水文条件适当调整水稻品种，此外，植保无人机种类多种多样，有的地形对无人机的安全性和操控性具有更高要求，在地形环境稍微复杂的情况下，一般的无人机在运用地理信息进行定位时，可能会受到周围复杂环境的影响而产生很大的误差，或者带来延迟，因而无法做到精准定位，目前有一种无人机运用的是载波相位差分技术，能够实现厘米级的精准度，拥有精准的定位能力。因此要结合实际情况，在条件允许的情况下，尽量选择性能更好功能合适的植保无人机，同时，要参与推动机械设备智能化、智慧化，促进水稻种植业机械现代化[3]。
应用策略优化
3.1 专业人才培养
在农业现代化、机械智能化的大趋势下，为了整体推动水稻种植的机械智能化，有必要加强培养该方面的专业技术人才，人才培养是整体规划的第一步，也是重要一步，目前，有很多无人机操作员对于水稻植物和农药方面的知识了解还不够，缺乏一定的专业性，而通晓植物知识和农药运用的种植人员，又存在年龄过大，接受新知识新事物的能力不够，无法熟练掌握无人机的操作方法，有的普通农民甚至对这种新式操作没有兴趣，因而限制了植保无人机在水稻种植业的运用，阻碍了生产力的发展。
因此，地方农业部门可以带头开设相关的培训机构，并制定相应政策作为保障，对相关工作人员进行专业化的培训。培训机构需要制定科学合理的人才培养机制，根据现实需要开设相关课程，结合农业知识和无人机现代科技知识，以理论培训为开端，以实践实操为核心，在合适的环境下进行模拟作业，设定考核内容，必要时可制定考证机制，进一步推动该产业的发展进程。同时，要考虑到紧急情况的处理，例如无人机故障、保修维修、生态环境的保护措施等多方面培训[4]。
3.2 优化操作规范
要制定规范的操作流程，将其作为基本制度，以确保无人机运行的安全性和规范性。其中，操作规章要涉及到使用方式、具体要求、接货检查、启动检查和结束检查，同时还有对操作人员的视力、健康以及其他严格要求。在飞行作业的过程中，并不是按照个人意愿进行，而是要在专门的检验下形成一套基本理论，例如在不同情境中，对无人机飞行高度的整体把握；在不同的天气，要考虑雨水的冲刷、风向等；在极端天气条件下，要避免使用植保无人机。
安全方面，在无人机作业的10 m范围内不能有人员走动，人员居住，尤其不能有高压电线等高危障碍物。
3.3 植保无人机硬软件和专业农药研发
目前常用的无人机技术基本已经成熟，相比于人工方式效果更好，但在机械的智能化甚至智慧化方面，还有一定的发展空间，例如很多无人机都不具备定点巡航功能、突发情况断点功能，在一些突发情况下，机械发生故障，需要临时记录下该地点的信息，以便后续接着喷药工作。
植保无人机喷药时，由于需要低空飞行，要特别注意喷药的规范，避免农药被风带到其他环境，同时，无人机作业和人工作业不同，所用的农药也会有一些区别，要对一些无人机专用农药大力研发，以弥补专业农药不足而限制植保无人机在水稻种植防治弊病虫害方面的应用。
另一方面，对无人机的设计和发展，也要朝着喷药作业倾斜，随着实践设计出更适合该作业方式的植保无人机功能，在硬件的加持下，要支持开发植保无人机搭载的软件平台，研发出更丰富更高效便捷的程序，使植保无人机作业具有事半功倍的效果。
结语
植保无人机也可以尝试应用于病虫害的检测，在无人机上安装相应的监测装置，进一步促进机械和农业的结合，更大程度地开发无人机的应用，同时也提高农业的生产效率。在监测过程中，要明确水稻病虫害的主要类型以及病情严重程度，其次要根据药剂的效果，对用药剂量有一定的预估，结合喷药时的天气情况，定期对水稻进行监测工作。
在无人机上装置高清摄像头，定期对水稻生长情况、局部叶片进行监测，以提前估计病虫害的产生以及发展状况。
参考文献：
[1] 曾筠. 植保无人机防治水稻病虫害效果研究[J]. 数字农业与智能农机,2022(4):6-8.
[2] 姜志永. 植保无人机防治水稻病虫害效果探讨[J]. 新农业,2021(23):5-6.
[3] 黎国成,韦锦达. 植保无人机防治水稻病虫害效果初探[J]. 乡村科技,2020(18):103-104.
[4] 顾吉如. 应用植保无人机防治水稻病虫害[J]. 农业机械（上半月）,2021(4):72-73,76.
作者单位：上海鼎瀛农业有限公司
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