探析植保无人机在蒙古国的应用前景

2017-04-04卿济民管才路

时代农机 2017年10期

关键词：蒙古国植保农药

卿济民，赵瑜，管才路，周娜

（合肥赛为智能有限公司，安徽合肥 230000）

探析植保无人机在蒙古国的应用前景

卿济民，赵瑜，管才路，周娜

（合肥赛为智能有限公司，安徽合肥 230000）

文章阐述了蒙古国植保无人机的现状，以及植保无人机的前景，提出了植保无人机在蒙古国的发展趋势及建议。

蒙古国；无人机；植保；现状

1 蒙古国植保无人机现状

（1）蒙古国的基本情况。蒙古国拥有丰富的土地资源和天然草场，具有“西高东低，北林南漠”的地理学特征。蒙古国总人口300万，其中农牧业人口占33%，拥有120万hm2耕地，农业发展潜力巨大。蒙古国除首都乌兰巴托之外，还划有21个省，其中色楞格省占全国农业用地面积的68%，其他农业用地分布于色楞格省周边的达尔罕乌拉、布尔干、后杭盖以及东方省等。1999～2013年，种植业增长速度飞快。2014年，种植业占蒙古国GDP比重达14%。农作物和蔬菜主要包括马铃薯和红小麦、白菜、萝卜、葱头、油菜等。蒙古国种植业的经营方式为大农场模式，规模较大、机械化程度高、技术先进。据对达尔罕乌拉省的红小麦农场的实地调查，小规模农场每年种植500～1000hm2，中等规模可达2000～3000hm2，大规模可达5000hm2以上。

（2）植保无人机现状。无人机是一种可控制、能携带多种任务设备、通过地面操作人员遥控或飞控系统控制的，可执行多种任务，并能重复使用的无人驾驶航空器。无人机在民用领域应用广泛，尤其在农作物植保方面发展迅速。使用无人驾驶超低空作业的植保无人机具有作业效率高、单位面积施药液量小、无需专用起降机场、机动性好等优点，对于不同地域、不同地块、不同作物等具有良好的适应性。植保无人机可以远距离摇控操作，从根本上避免了作业人员暴露在农药中的危险，改善了操作者的劳动条件。植保无人机在水田、高秆作物间作业和应对爆发性病虫害等方面已经表现出突出的优势。植保无人机种类多样，按照动力源划分，可分为油动植保无人机和电动植保无人机；按机型结构划分，可分为固定翼植保无人机、旋翼植保无人机和多旋翼植保无人机。

1987年日本最先研制成功无人直升机用于喷洒农药，我国航空施药技术起步较晚，2004年才开始对植保无人机进行研究和推广，2007年第一架工程型无人机进行产业化探索，直到近几年才开始在全国慢慢推广使用。随着民用无人机市场的发展，植保无人机的应用越来越广，邻国蒙古国植保无人机产业存在着很大的潜在市场。

2 植保无人机的前景分析

植保问题是农业生产过程中长期存在的问题，防治病虫难的现状将会长期存在。随着种植业结构的调整，种植结构向多元化方向发展，导致新的病虫害不断出现，老的病虫害持续猖獗，为植保工作带来更加艰巨的挑战。在这种形势下，引进和推广新技术，才能有效地提高病虫害防治能力，加快植保科技成果的转化和应用，促进植保事业的可持续发展。

植保无人机对于蒙古国农作物种植面积大的地块尤为适用。在蒙古国地区推广植保无人机的使用，将大大提高植保作业的效能和效率，解决植保作业困难的问题，保障粮食生产安全。

（1）解决劳动力短缺的问题。蒙古国土面积为156万km2，是世界上国土面积第19大的国家，也是仅次于哈萨克斯坦的世界第二大内陆国家。但是蒙古国人口只有300万人，是世界上人口密度最小的国家。通过在蒙古国推广植保无人机技术可以提高农业植保作业效能，提高现代农业生产水平，解决农业生产“空心化”问题。

（2）解决植保作业人员伤亡的问题。植保无人机通过地面遥控或飞控系统操作，喷洒操作避免了操作人员暴露在农药下的危险，提高了喷洒作业的安全性。小型农业植保无人直升机平台采用无线遥控方式进行操作，只需要一块面积5m2的起降场地就可以起飞降落而无需专门的起降跑道，非常适合田间作业。小型农业植保无人直升机平台具有作业高度低、起降方便、飘移少和可空中悬停等特点，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果好，高效安全。远距离遥控操作，避免了喷洒作业人员暴露于农药中的危险，提高了喷洒作业安全性，可广泛应用于玉米、小麦、水稻、果树和棉花等农作物的病虫害防治以及施药作业，大大减少植保作业人员的伤亡。

（3）解决农药污染、资源浪费的问题。传统人工喷药技术多是利用植保人员主观经验及判断进行药物喷洒作业，普遍存在重喷漏喷现象，长久以来对农作物带来了一定的损害及浪费。农业植保无人机将利用GPS航道，精准把控作业轨迹，均匀喷洒。同时，植保无人机采用超低容量的喷药技术，所需兑水后的农药剂量为4.5～7.5L/hm2，而不是像传统人工喷药需要450kg/hm2的兑水农药，这样就大大节省了淡水资源的用量，节水率达90%；同时农药的用量也将减少50%，直接降低农业植保成本20%以上，植保效率达到4hm2/小时（60亩/小时），既节省了农药和人力，又减少了农药对人体和环境的危害，提高了植保效率。

（4）创造更高的商业价值。植保无人机的出现，将有效解决人工成本增加的问题，减少劳动力的投入。据统计，人工喷药每人只能完成0.667hm2/天（10亩/天），而无人植保机两人1架，每人平均可完成13.33hm2/天（200亩/天），是人工作业的20倍，并且节约了50%以上的费用。

3 对植保无人机在蒙古国的发展建议

（1）降低操作难度。目前我国的植保无人机多是以人工操控的方式控制飞机飞行继而进行植保作业，操控人员需要至少2个月的专业化培训，这在一定程度上提高了对操作人员的操作要求，限制了在蒙古国植保无人机的普及。我国与日韩等具有丰富农用无人机经验的国家还存在一定的差距。我国应提升农用植保无人机的自动化水平，实现无人机的一体化操作，降低人工操作过程中带来的人为影响因素，逐步提升作业效率。

（2）作业高度智能化。针对拥有120万hm2、以大农场为主的蒙古国，未来的农用植保无人机作业上应该更加智能化，系统可在设置好施药田地参数后实现自主施药。高度智能化的无人机可以通过观测确定病虫害的严重程度来确定施药量。农用植保无人机根据设置的作物种类和虫害类型选择施药种类和浓度。在广大市场引导下，研发出更合适蒙古国农业领域应用的解决方案。