我国也是处于地少人多的状态,种植水稻主要是小型、分散式的农田,在喷洒农药的时候,大型机械到农田中工作很容易出现机械沉陷。所以,我国种植水稻、防治水稻病虫害都是采取人工作业方式。依据我国种植水稻的特点,创新和改良小型植保无人机,从而更加符合我国种植农田的情况。
鑫疆基业的无人机智能库房利用RFID智能感知技术实现对于无人机管理现场的规范化管理,通过本项目建设,使用以RFID、可视化视频监控为代表的物联网技术,对存放的物资进行非接触式的自动识别,自动记录物资入库、存储、盘点、出库各环节的物流信息,提高存储信息自动化水平,全面实现仓库领料无人智能化、物资入库智能化、物资盘点自动化。
鑫疆基业的无人机电池智能充电柜可通过智能库房管理系统查看所有电池当前充电柜内部存放的电池数量、电池状态信息(充电中、充电完成、存储中、通信连接失败等)、当前电量信息、电池温度、电池SN码、电池充电次数、电池使用次数、电池使用历史、电池寿命、损坏电池数量、正在使用电池数量、可用电池数量等信息。
我国从 2011 年开展大规模地示范和使用小型植保无人机,不但使种植水稻的机械化程度得到提升,在防治病虫害中也取得了较好的应用成果。
在农业生产中,小型植保无人机属于新型科技产品, 研制和应用小型植保无人机能提供全面植保方案,使农民 有科学的依据可以遵循,从而提高农业种植产量。生产小 型植保无人机的成本比较高,并且需要操作人员具备一定 专业知识,目前应用小型植保无人机的大部分是专业植保 公司。专业化植保公司会提供给农民有效防治水稻种植 中病虫害的方案,在认可该方案后农民会和植保公司签订 一整年防治病虫害的指标,专业植保公司依据防治指标实 施全机械化的作业,从而有效处理水稻种植中出现的病虫 害[2]。研究和使用小型植保无人机改变了植保公司提供 服务的模式,促进植保公司朝正规化方向发展。植保公司 在依据防治指标来防控病虫害时,逐渐创建更多专业化的 航空喷雾团队,从而使水稻生产中使用机械的概率得到有 效提升,确保水稻种植的经济效益。
近几年,科学技术不断发展,我国水稻的生产已经实 现了收割和插秧的机械化。而在防治水稻生产病虫害中, 我国采用的主要是人工防治措施。作业过程中消耗大量 人力,作业效率不高。在机械化防治病虫害中,最早时我 国采用的是大型植保机,但是在喷洒农药的过程中常常会 导致陷泥,严重影响到喷洒农药的效率和进度。而小型植 保无人机的喷洒作业主要是在空中完成,能有效节省人 力,有效避免植保机械陷泥的问题,避免了人工喷洒和大 型化植保机械在喷洒时的劣势。
在农业生产的机械化进程中,研究主要问题之一就是 机械无法有效适应各种地形,假如地形较为崎岖不适合开 展机械工作,或机械在农田工作中不能正常停歇,都会严 重影响农业生产的机械化。小型植保无人机完成喷洒作 业主要是在空中,作业过程不会被地形所影响。同时,小 型植保无人机体型较小,在喷洒作业的时候不用构建专门 的升降平台,只要在田间腾出大概 2. 25 m2 的正方形空地,小型植保无人机就可以有效升降[3]。因此,田间的闲 置道路、空地等都能作为升降小型植保无人机的平台。假 如种植水稻的地形是丘陵、山地等不适合无人机停放,在 要开展农药喷洒作业的时候,可以人工搭建平台,从而确 保小型植保无人机可以在这些不平坦的地形中也能升降, 正常实施农药喷洒作业。
近几年,我国在防治水稻生产病虫害的主要要求是: 环保、节约用药和用水,防治病虫害过程中小型植保无人 机的有效应用能够满足这些要求。农药喷洒时,依据飞行 速度、防治对象( 也就是病虫害) 的要求、所用农药特点等差异,控制小型植保无人机喷雾量在 300 ~ 1000 mL / 亩之间。相比常规喷雾,小型植保无人机的喷雾特点是: 喷洒的雾滴分布更均匀、雾化效果更好。小型植保无人机在开 展喷雾作业时,农药中可加入防飘逸的助剂、抑制蒸腾的 药剂、渗透剂和展着剂等等,从而使劳动力成本、农民投入 都得到一定程度的减少,有效提升水稻生产的经济效益。除此之外,在利用小型植保无人机开展农药喷洒的作业 时,还可以借助气流作用将药剂均匀地喷洒到水稻叶片和 茎秆表面,避免药剂长期残留在水层和田间的土壤中,可 达到更好的环保效果。
在喷洒防治水稻病虫害的农药时,假如农药喷洒作业人员和药剂的接触距离过近,药剂有可能会沾染在作业者的身上,严重影响到作业者人身安全。在利用小型植保无人机喷洒农药时,采取的喷洒方式是远距离遥控,作业者主要利用地面站对卫星信号进行接收,远距离遥控小型植保无人机,有效防止作业人员与药剂直接接触,从而有效保障农药喷洒作业者人身安全。