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无人(rén)机(jī)为传统农业插上高飞翅(chì)膀

    近年,农业植保无人机在全国各地纷纷亮相,“农用(yòng)无人机”被评为“10大最(zuì)具(jù)突(tū)破性的科技创新”之一。据悉(xī),其防治作业效率是人工的20倍,防治(zhì)效果提高了20%左右,每亩(mǔ)节省防治成本50元。

    随着科技发(fā)展,传(chuán)统型农业生(shēng)产模式逐步被机械化、信息化的方式所(suǒ)替代,采用无人(rén)机进行低空作业,具有使用灵活、体积(jī)小(xiǎo)、成(chéng)本(běn)低(dī)等特点,能够大幅(fú)提升农林(lín)植保飞行作业的效率和(hé)精准度。据(jù)了解,目(mù)前国内农业用途的(de)无人轻小型(xíng)飞机产业处(chù)于研究和初步试用阶段,我国农业航空技术总体还处在起步阶段。

    农用无人(rén)机(jī)是一种(zhǒng)低成本的空中数据采集(jí)和处理平台,可以很方便地获取四种类型的农(nóng)业生产(chǎn)详细信息。第一,空中观(guān)察作物。帮助农民(mín)发现灌溉、土壤等问题(tí)。第(dì)二,空中采集(jí)相片。相机和热(rè)像仪既可以采集到普通的视(shì)觉光(guāng)谱照片,也(yě)可以(yǐ)拍摄红外线照片,帮助农(nóng)民及早发现(xiàn)作物病虫害(hài)问(wèn)题(tí)等。第三,随时(shí)作业。无人机每周、每天(tiān)甚(shèn)至每小(xiǎo)时都(dōu)可以作业,可以提供(gòng)按时间排序的动(dòng)画,演示作物的(de)生长变化。第四,提供农业地块(kuài)的正(zhèng)射影像(xiàng)图、数字线划图、权属界线图(tú),调查(chá)每块承包经营土(tǔ)地的面积、位置、形状、权属和空间分布等情况(kuàng)。

    有消息称,美国联邦航空管理局仍在筹备(bèi)无人机使用条例和标准(zhǔn)文件。而(ér)在美国经济(jì)仍在缓慢(màn)复苏的今天,无人(rén)机在提高生产效率的同时可能带来的裁员,特别是航空部门失业问题带(dài)给监管部(bù)门巨大的(de)政治压力(lì)。而监管部门的裹足(zú)不前让(ràng)美(měi)国商用无人机的制造商因此纷纷转战海外。美国媒体预(yù)测,在(zài)未(wèi)来十年(nián)中(zhōng)国将有(yǒu)望成为全球无(wú)人机的生产中(zhōng)心。

    农用无人机的主要(yào)用(yòng)途

    一、植保作业

    多年来,病虫害一(yī)直(zhí)是影响粮食产量(liàng)的主要(yào)问题之(zhī)一,因此,我国每年需要进行大(dà)量的(de)农业植保作业。受(shòu)农作(zuò)物高度(dù)和密度的限制,机械(xiè)难以进地(dì)作业,长(zhǎng)期以来我国以人工施(shī)药为主(zhǔ),而(ér)发达国家近(jìn)20年(nián)来(lái)一直都用无(wú)人机进行(háng)农药喷洒。

    一般农用无(wú)人机喷洒(sǎ)飞行速度为3/秒(miǎo),喷洒装置宽度为34米(mǐ),作业宽度为48米,并(bìng)且能够与农作物的(de)距离最低保(bǎo)持在(zài)12米的固定高(gāo)度(dù),规模作业(yè)能(néng)达到每小时80100亩,其效率(lǜ)要比常规喷洒(sǎ)高出100倍。农用无人机自动飞控导(dǎo)航作(zuò)业(yè)最(zuì)大限度地(dì)减少了工作人员接触(chù)农药的时间,从而保证了工作人员(yuán)的安全。

    使用(yòng)飞控导航自主(zhǔ)作(zuò)业只需在(zài)喷洒作业前,将(jiāng)农(nóng)田里农作物的GPS信息采集到,并把(bǎ)航(háng)线规划好,输入到地面站,无人(rén)机可(kě)进行全自主(zhǔ)作业,在(zài)田间地头起飞对农作(zuò)物实施作业,作业完成之后自动飞回到起(qǐ)飞点。而在飞机喷洒(sǎ)作业的同时,还可(kě)通(tōng)过地面站(zhàn)的显示(shì)界面(miàn)实时观察喷洒作业的进展情况。由于(yú)不(bú)需(xū)要人工干预,大大降低了操作(zuò)难度,没(méi)有飞机相关专业知(zhī)识的农户也可(kě)以操(cāo)作使用。

    二、林业监测工作

    1.林业(yè)监测:林(lín)业面积广阔,无人机可开(kāi)展林业资源监测、巡查工作(zuò),若使(shǐ)用人(rén)工监测,其成本高,效(xiào)率低(dī),且无法(fǎ)迅速掌握全(quán)局。

    2.森林防火:我国森林火灾事故频发,受(shòu)害森林面积极大。为(wéi)扑救林火耗费(fèi)了大量人力、物(wù)力和财(cái)力,森林火灾对(duì)森林资源和生(shēng)态所造成的损失难以(yǐ)估量。通过无人机(jī)进行森林(lín)监测,可有效预防森林火灾(zāi)、实时监测火灾形势。

    3.森林病虫害检测(cè)及防治(zhì):使用无人(rén)机可实现药(yào)物(wù)投放批量化(huà),通过人工实施(shī)作业(yè),进度慢,作业面积小,成本(běn)高。

    三、作物授粉工(gōng)作(zuò)

    无人(rén)机可用于水稻杂交制种辅助授粉。国(guó)家杂(zá)交水稻工(gōng)程技术研究中心清华深圳龙(lóng)岗研(yán)究所(suǒ)、深圳高科新(xīn)农技(jì)术(shù)有限(xiàn)公司、总参谋部第六十研究所、南(nán)京(jīng)农(nóng)机化研(yán)究(jiū)所等单位(wèi)曾在海(hǎi)南省三亚林旺水稻制种(zhǒng)基(jī)地,共同主办了(le)“杂交(jiāo)水稻机械化种子生产暨农用无人机辅助授粉(fěn)和施(shī)药技术介(jiè)绍及专(zhuān)家评议会”的现场观摩会,一架小型无人机现(xiàn)场开展了低(dī)空飞行作业表演。无论是进行人工辅助授粉(fěn),还(hái)是进行施药,它都能实现前行倒退自如(rú),上下左右穿(chuān)梭(suō)自由(yóu)。袁隆平、朱英国和罗锡文等院士到场观摩,并(bìng)给予高(gāo)度评价,其节约人工成本(běn),提高了(le)授粉的效率。

    图(tú)示:农用无人机之力神级劲(jìn)鹰X8120多(duō)旋翼(yì)飞行器大起飞重量80KG,空机自重11KG,任务载荷5-40KG,留空(kōng)时间30-60分钟。

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