現代農業無人機技術應用研究

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【摘要】伴隨農業技術的快速發展，以往應用于軍事領域的無人機技術已經逐步向農業生產領域延伸，并出現迅猛的發展勢頭。無人機技術在農業生產領域的應用，不僅具有自主作業的優勢，還能較好適應復雜的山地農田環境，解放生產力，有助于實現農業精準化與信息化。基于此，本文在介紹現代農業領域無人機技術的應用優勢的同時，就無人機技術在現代農業的具體應用展開討論。

【關鍵詞】無人機技術；農業生產；應用 

近年來，無人機技術憑借其在農田管理、土壤濕度監測、病蟲害防治、農藥噴灑等領域的廣泛應用一度成為人們研究的熱點。當前，我國無人機技術在現代農業領域應用尚處于起步發展階段，關于無人機技術在農業生產與管理方面的應用研究較少。對此，本文將以無人機技術在農業領域的應用優點為介入點，著重介紹無人機技術在農田管理、病蟲害防治、農藥噴灑等領域的具體應用，以促使現代農業生產效率的提升。

1現代農業領域無人機技術的應用優點

1.1安全高效

無人機技術相比傳統農業技術，在噴灑方面，其安全、高效的優勢尤其明顯。由于其噴灑的工作效率高于傳統噴灑100倍，且覆蓋的農田作業規模也高達100畝每小時，極大節省了傳統人工噴灑農藥、作物管理的時間，無人機技術避免了農業工作人員長時間接觸農藥，從而發生身體病害的可能性也大大降低，操作更加安全[1]。

1.2自主作業

利用飛控導航、遙控操作原理，無人機技術下，農藥噴灑變得自主、靈活，且可以不受農田地形、高度的影響。且在噴灑農藥之前，無人機根據規劃的導航路線可直接抵達農田區域，對農田農作物的生長情況進行監測與信息收集，以此錄入地面指揮系統，幫助農業人員實施針對性的農田管理對策。

1.3防治效果好

相比傳統人工噴灑農藥防治農田害蟲，無人機技術因為可以自由轉換其噴灑高度、廣度和農藥噴灑的劑量，藥液在旋翼氣流的作用下加速形成霧流，在作物身上的穿透力更強，且有效避免藥液飄失，無論是農藥的覆蓋面、沉積效果，還是最終的病蟲害防治效果，都比傳統人工噴灑農藥更加顯著。

2現代農業領域無人機技術的主要應用

2.1作物生產情況監測

利用無人機技術，可有效監測農作物的長勢、病蟲害情況、灌溉情況等。在遙感技術支撐下，無人機技術能通過航拍，以攝像、圖像等形式全面了解農田面積、作物種類、作物土壤變異、作物周期性的生長變化等情況，從而發現人類肉眼不可見的病蟲活動跡象，及時了解作物的生長問題，并第一時間采取對應的防治措施。無人機技術對作物監測不僅涉及范圍廣，數據準確，還有效節約了作業時間，這些優勢都是傳統農業技術所不能比擬的。

2.2農田作物藥物噴灑

在農作物農藥噴灑方面，因為無人機在空中飛行，航線設置靈活、飛行速度也可自行控制，無人機的體積較小、質量輕，噴灑覆蓋的農田面積廣，能輕松實現復雜地形農田區域的農藥噴灑作業，藥液噴灑均勻，農藥飄失少，有效避免浪費[2]。當前，不少設計精巧、振動小的用于農藥噴灑的無人機，不僅噴灑準確、下沉氣流也較為穩定，可控性高，噴灑過程極少受到惡劣氣候影響，噴灑沒有廢氣產生，污染少，符合國家有關綠色生態農業、有機農業的發展要求。

2.3病蟲害監測與防治

根據聯合國糧農組織提供的數據顯示，全球因病蟲害發生的糧食減產已經超過10%的比例。氣候、作物種植習慣、作物品種、防治措施不到位等都是導致作物病蟲害的主要原因。采用無人機技術，為無人機安裝紅外光譜掃描設置，可通過巡視，發現農作物反射到系統中的近紅外光，以此形成多光譜圖像，以此了解某一區域農田的病蟲害活動情況，從而及時發現作物生長中出現的問題，提升防治效率，避免糧食減產。國內有研究顯示，通過無人機搭載多光譜傳感器，能成功發現葡萄葉片條紋的病狀信息，為了解葡萄冠層的病蟲害狀況提供有效依據。此外，有研究顯示，八旋翼無人機搭載數碼相機，能成功獲得馬鈴薯冠層的相關圖像信息，通過自動識別技術進一步監測馬鈴薯生長異常狀況，快速監測到馬鈴薯疫病的進展狀況，為防治馬鈴薯病蟲害提供科學依據及應急處置方案。

2.4土壤濕度監測

農作物的生長離不開肥沃而含有一定水分的土壤。利用無人機技術監測農田土壤濕度，主要通過搭載土壤濕度檢測設備，以可見光的判定方法獲取土壤濕度相關的圖像信息，在對土壤濕度指標對比與分析的基礎上，通過建模、計算、分析，進一步推導出土壤的濕度水平，數據更加準確和真實，以此實現對農田土壤濕度高效的監測與管理。基于我國土地遼闊、地形復雜的現況，利用無人機技術監測農田土壤濕度，可有效降低監測成本，且無人機搭載檢測設備的方式，操作便利，運行方式靈活，具有較高的實用價值。

3小結

總之，無人機技術的成熟和快速發展促使我國現代農業發展水平提升到一個新的層次。而當前，我國無人機技術在農業生產領域的應用依然處于起步階段，距離市場化的發展階段依然有很長的路要走。在大數據背景下，無人機技術憑借其安全高效、自主作業、防治效果好等優勢，將更好服務于現代農業生產與管理，有助于實現我國農業精細化、現代化的發展目標。本文在介紹我國現代農業無人機技術應用優點的同時，著重分析了無人機技術在農作物生長監測、農作物藥液噴灑、農作物病蟲害防治、農田濕度監測等方面的應用，為相關領域的發展提供理論借鑒。

參考文獻

[1]陳宇,付貴增,凌峰等.無人機技術在水土保持中的應用現狀與展望[J].海河水利,2018(3):61.

[2]吳葉青,諶凱,應向偉等.基于專利地圖的噴藥無人機技術發展態勢研究[J].世界農業,2016(12):44.

作者：張陽洋 單位：江蘇艾津農化有限責任公司