植保无人机申请书(精选7篇)
致XX市政府:
建议在XX市组建由我公司牵头,以企业、农社等社会力量为主,市应急、农业专家参加的《农用无人机应急救援队》。
一、建设目的
我省是农业大省,耕地保有量1.22亿亩。在农业有害生物疫情和外来有害生物入侵时,给我省农业经济的安全、生态环境的安全造成相当的危害。为及时有效地防治与控制此类农业灾害事件,保障农业经济的安全、生态环境的安全和人民群众的身体健康,根据我市的区位优势和产业条件,在我市组建以植保无人机为主要应对手段的应急救援队十分必要,以真正落实预案提出的“处置突发事件快速反应机制”的要求。
二、建设农用无人机应急救援队现实意义 1.传统产业升级的需要
在现代农业生产管理过程中,大部分环节均实现机械化作业,而农作物病虫害防治还未实现,存在防治不专业、用药泛乱、农药残留量大、对环境污染严重等等问题,近年虽然有少量新型的自走式喷雾机械的使用,但无法满足农作物生长中后期下田防治的需求;人工1人1小时只能喷1亩地左右,劳动强度大、时间长,农田透风透光性差,容易引起药物中毒,同时作业质量差,受药面积和受药程度不均匀,达不到预期效果,在对高大密集型农作物作业时更是无能为力,这也是目前制约农作物全程机械化的主要瓶颈,严重阻碍着现代农业的快速发展,急需如农用植保无人机可实现低空高效超低量农药的喷施,适宜于农场及大面积农作物和高杆作物植保喷防这样的智能化、高效率、全程化、低成本的新型装备。农用无人机安全性能好,喷洒飞行速度适中,喷洒装置完备,能够与农作物保持固定高度,规模作业效率高,其效率要比常规人工喷洒高出近百倍,至少可以节约50%的农药使用量,自动飞控导航作业最大限度的减少了工作人员接触农药的时间,从而可以保证人员的人身安全,能真正开展专业化统防统治。
2、本地植保和减少人身伤害的需要
按需植保X万亩计,每年单次防治周期X天,每年植保X次共需XX天、喷施XX万亩。
人工植保,作业量为X亩/人天,每天需X人、每年需XX人次参加才能满足需要;
无人机植保,作业量为XX亩/架天,每架1个操控手,每天仅需XX人,全年需X人次参加。因是远程作业,远离喷洒现场,不会发生中毒事件,大幅减少人身伤害。救援指挥中心为各级管理者全面提供全市实时情况,实时部署,真正实现运筹帷幄、决胜千里。
此项事业对我省农民的人身保护是创举性的,也能有效弥补农村普遍缺乏青壮年劳动力的不足。
3、节约成本、防灾减灾的需要
节约人工成本:人工植保,全年需使用人力XX人次,按工资约X元/人天,人工成本约X元;无人机植保, 全年需使用人力X人次,工资约X元/人天,仅需X元。即人工成本节约X元,还极大降低劳动强度。因人工费含在应开支收费项中,实际节约仍为X元(未计算减少中毒、节约人力的新创造)。
节约用药成本:平均按每公斤药价X元计,人工每亩地用药量为X公斤,无人机植保每亩地用药量为X公斤。X次作业用药量将减少X公斤,节约成本约X元(未计算减少二次污染效益)。应开支成本:正常服务收费以X元/亩计价,按惠民服务X元/亩收费,X亩X次喷洒需X元; X架无人机按X元/架测算购置,投入X元,按年20%损耗折旧X元。共计X元。
以上三项合计节约X元/年。
这仅是一个市正常情况下50%粮田的测算,如遇突发性虫灾,传统手段几乎无能为力,而处置工作必须分秒必争,虫口夺粮,救援队机动化作战能满足快速高效的灭灾需求。加上林牧业、渔业等,范围覆盖至吉林省,每年可节约数X元。
4、提升城市品牌的需要
该应急救援队将成为第一支成建制的专业化、规模化植保应急机动队伍,装备先进,机动性高,抗灾力强,体制灵活,平急结合,高度适应我国现代农业大国发展的战略需要,可为全国提供应急救援,能够做到召之即来,来之能战,战之能胜。是有明显社会效益和经济效益的现代化农业典范。有作为才能有地位,作为一项创举,一定能为提升城市品牌做出贡献。
5、推动科技信息化水平提高的需要
植保无人机是信息化技术在农业的具体应用,需要操作人员具备操作无人机、掌握计算机、地理信息等知识,经过职业化培训,农民即成为掌握专业技能的专业人才,每人每天X元收入,全年工作X天即可收入X元,因公司按应急救援机制设立,第一步纳入省级力量,为全省提供服务和救援,第二步争取成为国家力量。能较大提高群众学习信息化的积极性和创造性,也有利于留住当地大中专毕业生,增加高素质人才的就业岗位,X架无人机需要X至X名操控手。
6、打造吸引国际国内专家人才交流平台的需要 救援队建立伊始即集结国内省内的顶级专家,打造出该领域唯一的实战平台,通过引进来、走出去的方式进行国际国内交流,有助于提升我市科技形象和创新氛围。
三、组织体系
在我公司设置农用应急救援中心,上接农业政务网,应急及服务接报和由该中心承担,通过智能终端传送至各级农口相关各级领导及专家,杀灭季节及灾害来临时根据其所担负职责参与指挥和管理。救援中心负责日常管理及统一培训、平急结合。
组织形式:在我市设立应急救援队,总人数X 人,配置植保无人机X架;人员按农业行政及作业区划为单位培训,设立X个分队,每分队X人。X架植保无人机,单日作业量达X亩.X亩粮田,刚好一个防治周期X天可以全部覆盖。
平急结合:日常情况服务农业;灾情发生,立即能战。随时参与全省应急处置,机动友情支援其他地区抗灾。
我公司拟投资建设农业无人机植保应急救援服务队项目,该项目的规划选址、用地预审、环评审批、节能审查等前期工作均已完成,现将项目申请报告随文呈报你委,请予以核准。
XX有限公司
继2013年召开“农用航空植保应用研讨会”后,2014中国国际农业机械展览会上再次召开了“遥控飞行植保技术应用讨论会”,邀请业界专家讲述对植保无人机行业的看法,为各农用航空企业搭建交流平台。
讨论会现场人气爆满,但氛围似乎有些沉重,业界专家大都在讲述植保无人机所面临的困境,各企业大多也在述说产品研发及推广时所遇到的难题。
技术与成本限制
相信对于使用过植保无人机的农民来说,有两个问题最令他们头疼。一个是需要将飞机频繁起降来加药、加油或者换电池,对于大地块作业的农民来说,这种感受恐怕更为突出;另一个是喷完药后累得受不了。除此之外,有时还会出现,在一次大面积作业中,飞机的高度不一致,上午越飞越低,下午越飞越高,偶尔一阵小风吹来,白白的雾滴就能飘出老远。
就目前来说,市场上普遍存在的植保无人机有效载荷一般在5~30 kg,其中以15 kg及以下为主。电动类无人机续航时间在10~20 min,燃油类在30 min左右。因此,无论从一次加药量还是续航时间来看,每次喷药时的频繁起降都是免不了的。
从植保无人机的操作方法来看,目前市场上的产品自动化程度还都比较低,操控设计偏于专业化,致使操控复杂,所以一次喷药作业下来,操作手会觉得很累。
对于这些问题,归结起来是植保无人机企业受到了技术和成本上的双重限制。
对于任何机械来说,动力部分都是它们的心脏,决定其运转时间和负荷限度。由于无人机空中飞行的特性,致使整机质量不能过大,同样,动力部分的质量也不能过大,因而制约了其续航时间和负载质量。
对于类似丘陵地区的小地块来讲,由于植保无人机的作业效率一般在0.067~0.2 hm2/min(1~3亩/min),所需喷药量在7~30 L/hm2(0.47~2 L/亩),因此,一次作业任务中无人机起降次数不多。但在类似黑龙江和新疆的大地块作业中,频繁起降就成为最令人头疼的问题了。
其实对于小型无人机来说,无论在军事还是测绘领域,其续航时间都是一个难题,只不过对于几乎不计成本的军事领域来说,可以采用昂贵的新型轻质材料减轻整机机身质量,同时也可应用最新的动力技术提高发动机功率,从而获得5 h以上的续航时间。而对于农用植保无人机来说,成本本身就是一个很大的关卡,再加之对负载质量的要求高,所以就产生需要频繁起降的问题。
多旋翼植保无人机
单旋翼燃油植保无人机
至于操作复杂,同样是由成本制约了技术的应用所导致。农业既是一个稳定的行业,又是一个发展滞后的行业。在其他领域自动化发展程度已经很高的时候,农业机械的自动化才缓缓到来,植保无人机也是如此。
目前,大部分国产植保无人机由操作员控制飞机的飞行轨迹,操作稍有不慎就会出现失控和坠落的现象。而一些国外的先进机型中加入了GPS巡航定位技术,系统会自动定位并区分不同的操作模式,具有很强的自控能力。但是由于成本过高,国内企业大多没有采用,这也导致了国产植保无人机的自动化水平一般比较低,无人机的操控任务更多地落在了操作员身上。
此外,无人机技术用于农田喷雾产生了植保无人机所特有的技术难点。与军事无人机高速高空作业不同,植保无人机需要在距离作物顶部2~5 m处作业,速度维持在1~6 m/s,要求保持低空低速作业时的稳定性。然而2~5 m的高度是直升机的低效区,其稳定性不易实现,加之目前采用气压高度传感器监控飞行高度,极易受到温度变化及旋翼下行气流的影响,使无人机出现高度不一致的现象。
同时,减少雾滴的漂移与蒸发也是技术难点之一。目前的植保无人机大都加装了地面喷雾器械的常用喷头及药剂,然而植保无人机的喷药高度要高于地面器械,因此需要改变喷头结构与药剂成分。对于航空专用喷头与药剂的研发,则需要更多的时间与资金投入才能进行。
多旋翼植保无人机稻田作业
在成本方面,尽管国内企业已经在不断压缩成本,但与人工喷雾相比,还是显得有些太高了。近期有媒体报道,曾经租用大飞机植保的种粮大户陶成标重新采用了“肩负手摇”的人工作业方式,被问到是否会采用植保无人机时,他直言“不会买”,除了因为频繁起降占用很多时间之外,更重要的原因是植保无人机的社会化服务价格不菲,价格在150~180元/hm2,比人工打药还要贵。因此,价格超过农民的承受范围也成为限制植保无人机普遍应用的一个难题。
监管混乱与标准缺失
植保无人机作为一个新生事物,亟需有序的行业管理与标准,以促进其发展。但就目前来看,植保无人机的监管部门不明确,准入标准及作业标准缺失严重。
由于没有明确的监管部门,植保无人机没有统一的企业认证和质量管理体系。企业认证体系的缺失导致企业入行门槛过低,企业各自为政。这都导致市场上植保无人机质量参差不齐,农民权益得不到保障。
另外,行业内没有统一的作业规范,这也使很多企业拿捏不准很多作业参数的设定与操作规程。在植保无人机作业过程中,无人机飞行高度、飞行速度、雾滴直径是影响喷药均匀性与覆盖率的重要指标。由于具体参数的确定需要针对不同作物、地势、天气状况逐一试验,工作繁杂,很多企业都只是针对某种作物测量得出大致的参数选用范围,并不能保证农民的喷洒效果。
安全技术标准也是很重要的一部分,但是同样也面临缺失的现状。如一些避障技术、安全防护都没有强制性执行标准,极易因为安全措施不够而产生诸多安全隐患。
发展前景
虽然植保无人机存在诸多亟待解决的问题,但据农业部南京农业机械化研究所薛新宇介绍,目前植保无人机在很多方面已经取得了不少突破。动力方面,中国人民解放军总参谋部第六十研究所研发了水冷发动机,能够极大提高发动机可靠性和寿命。苏州绿农航空植保科技有限公司研发了具有更小质量的航空电池,延长了续航时间。操控方面,韦德沃德航空科技有限公司研发了多旋翼植保无人机的简易操作。中国人民解放军总参谋部第六十研究所还研制出燃油动力植保无人机的“傻瓜化”操作模式。在行业标准制定上,《遥控飞行植保机安全技术要求》已在送审。
另外,也已经有企业致力于规模化生产以降低成本,引进农药变量控制以实现超低量喷雾,融合导航等控制技术提高自动化水平。从中我们可以看到,很多企业都已经在解决目前存在的问题,并取得了一定进展。
2013年,中国农业机械化协会农用航空分会的成立,以及2014年《遥控飞行植保机安全技术要求》的送审,也意味着行业内正在做出努力,来规范植保无人机的管理。河南省和湖南省已于2014年开启了第一批关于农用航空器的补贴试点工作,加大植保无人机的推广,这将极大地减轻农民的购机负担,提升农民对植保无人机的热情。
关键词:农用航空;无人机;旋翼;植保
中图分类号:S224.3 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2015)05-0068-02
农业部植保植检网提供的数据显示,目前中国使用的植保机械以手动和小型电动喷雾机为主,其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07%和5.53%,拖拉机悬挂式植保机械约占0.57%。据统计,我国每年因防治病虫害不及时而导致的粮食作物产量损失达10%以上。
目前在我国的粮食作物生产中,植保作业依然以人工为主,投入人力多,劳动强度大,常常发生施药人员药物中毒事件。农用航空植保技术是基于航空技术,结合机械化、自动化的植保技术。植保无人机能快速高效地完成大范围的植保作业,优势十分突出,但其在实际推广过程中还有诸多问题亟待解决。
1 无人旋翼植保机的优势及特点
1.1 作业效率高
无人机的作业效率取决于飞行速度。2014年7月,在鞍山市召开的机械化植保作业现场会上,参会厂家提供的宣传资料显示,无人机在田间作业时采用低空飞行,速度可达到8 m/s,作业幅宽(喷幅)4.5 m。工作时,扣除续航更换电池和加药的时间,每小时的作业面积在15 hm2(0.15 hm2/min,10 min飞行时间)以上,效率是任何植保机具所不能比拟的。
1.2 施药效果好
无人旋翼植保机飞行中,产生的下降气流吹动被施药作物的叶片,让叶片正反面均可以附着药物,施药效果比人工和机械提高15%~35%。在应对突发或者爆发性病虫害时,无人旋翼植保机的防控效果更加突出。
1.3 作业适应性强
无人旋翼植保机能够在地面机具不能进入的区域工作,尤其是在严重内涝的情况下,地面机械无法进地工作时,无人机作业不受影响。地面机具作业会留下车辙,压倒作物,破坏土壤物理结构,影响作物后续生长。而无人机载液量较小,多采用浓缩药液配合低量喷洒技术,不受作物长势影响。
1.4 作业过程精准
2012年辽宁爆发大面积玉米粘虫灾害时,亟需快速高效的控制虫害的植保机具。无人植保机作为快速反应手段,可有效地防止虫害扩散。
无人旋翼植保机作业高度低,喷药漂移少,可以在空中悬停;利用卫星定位系统进行定位,配合电脑自动规划施药路径,起降不需要跑道,适用于分散田块和民居稠密的农业区域;采用远距离遥控驾驶方式,不会发生作业人员中毒情况。
虽然无人旋翼植保机的作业效率远远低于有人驾驶的固定翼飞机,但固定翼飞机很难为小面积农田提供植保作业服务,也不能实现精准施药。
2 无人旋翼植保机存在的技术问题
2.1 定位导航精准度不够
现场会上,参展厂家进行无人机作业演示。工程师首先利用手机的GPS定位工作起始点,然后设定工作路线。无人机配备的GPS的精度范围为2 m左右。实际操作时,无人机需要GPS的卫星信号达到6颗以上才能进行作业。演示时,无人机起飞后悬停点偏离之前预设的工作起始点,随后调整失败,飞出演示田块。GPS的精度直接影响无人机的作业质量,只有飞行轨迹配合喷施区域,不漏喷、不复喷,才能实现无人机高效施药。
2.2 售价较高
现场会上,无人机的裸机报价为15万元左右,包括飞行器、药箱、喷雾机构、遥控装置和一组电池。整机报价为20万元左右,除裸机外还提供1个药箱、5组电池、汽油发电机及充电设备。单独购买裸机无法作业,而整机报价不包括操作人员一个半月的2万元培训费用。无人机采用合金骨架,机翼是碳纤维材料,很大一部分线路是裸露的。由于飞机销量太少,没有形成量产,所以价格很难让人接受。
2.3 智能程度低
20多万元的价格只能购买一个遥控航模飞机加上电动喷雾机构,使得机具不具备广阔的推广价值。因此,植保无人机的销售“门槛”必须降低,操作应该趋于简单便捷;自动完成路径规划,且能适应作业时的各种气象条件,出现状况时能采取必要的自我保护措施。
2.4 作业参数有待优化
无人机的航空喷施作业质量受诸多因素影响,如飞行高度、飞行速度、气象条件、航线规划、导航自动控制等。华南农业大学研制的风场无线传感器网络测量系统能为无人机作业提供参数优化,但目前还处于试验阶段。只有系统的试验研究,才能为无人机优化控制系统,让无人机操作智能化,提高无人机作业质量。只有高精度的坐标才能保证作业质量,因此,应采用DGPS增加导航精度,或是利用软件分析修正坐标信息。
2.5 喷洒技术亟需改进
目前,植保无人机是利用离心式雾化喷头来产生雾滴雾化的,而美国和日本普遍采用静电喷嘴,以提高药液附着力。离心喷嘴依靠电驱动喷头将药液甩出,形成雾滴;雾滴甩出后,受飞机飞行时的气流速度、状态、外界大气等因素影响。如何获得最佳粒径和运动状态,是下一步技术研究重点和难点。雾滴在运输及沉降运动的整个过程中,在极为复杂的空间流场影响下,相互碰撞、聚合,使得运动具有极大的随机性。除旋翼飞行产生的涡流外,作业时的温度、风速、气流与作物摩擦产生的涡流等,也会影响雾滴在作物上的分布。为获得最佳喷洒效果,需要对喷施作业参数进行选择与优化。航空喷施的药物品种有别于机械喷药,但无人机的航空药剂及辅助剂的用量配比尚无标准,仍需攻关。
3 结论与建议
无人机具有作业效率高、施药效果好、适应能力强、适合突发事件等优势,是目前植保领域的研究热点。航空植保飞行器智能控制技术以及航空施药喷洒技术是植保无人机的关键技术。从国内现有的航空植保技术及无人机性能来看,大范围推广还有很长的路要走。
参考文献
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原本以为这个问题比较简单,没想到最近一直有朋友咨询,想购买植保无人机去接活进行植保作业,但是却不知道一架植保无人机需要几个人操作。问这些的一般都是想入行的新手,对植保机并不了解。植保机并不是消费级无人机,作业过程需要多个人的配合才行。今天,就回答一下这些用户,也让后来的新手们有资料可查。
准确的说,一架植保机需要配备三名操作人员 :飞控手一名、观察员一名、配药员(地勤人员)一名。
飞控手一名: 这个很好理解吧,飞手主要负责拿遥控器,控制飞机喷洒农药。
观察员一名: 植保无人机没有图传系统,工作高度低,而且作业的田块地块都不一样。在作业时,需要一个观察手在田地的另一端观察飞机的航线附近的障碍物、电线杆、树、到田块边界等位置,对讲机通知飞手注意飞行。如果使用RTK测绘系统,那么在测绘时也需要两个人的配合。
配药员一名(兼地勤充电等工作): 在外植保作业时,一般需根据植保无人机作业量提前配半天到一天所需药量。飞手和观察手在作业时,重点是集中精力作业。而配药、给电池充电、有用到发电机的,还要照看发电机,都需要一名地勤人员协助工作。当然,面积不大、农户肯帮忙的时侯,这个地勤人员有时可以不要。
xx县地理位置情况在淮安市属特殊区域,全县境地理地貌和小气候情况较为复杂,既有平原,又有丘陵山区,还有滨湖滨淮地区,洪泽沿岸湿地,宜蝗区范围东至观音三河大桥附近,西至与泗洪县交界双沟下草湾附近,长度达80余公里,淮河穿境30余公里,全县境内有大中型水库212座。区域地貌总特点是山多、水多、草多和荒山、荒滩、湿地、水位田等宜蝗面积大,xx县蝗区面积合计达39.5万亩,淮安第一。
一、20xx年xx县夏、秋蝗的发生防治情况
1、夏蝗发生防治面积:20xx年4月20日调查,共查样点36个,有卵样点数1个,总卵块数1块,平均卵块密度每平方米0.028块,夏蝗出土始盛期5月1日,出土高峰期5月8日,三龄蝗蝻高峰期5月16-17日。全县夏蝗发生总面积8-10万亩,达标面积0.4万亩。防治面积达28万余亩,其中化学防治兼治10万亩,生物生态防治10万亩,化学防治8万亩,20xx年夏蝗达中等发生水平。
2、土蝗发生情况:全县土蝗发生面积约78万亩,一般密度0.2头/平方米,最高密度达11头/平方米。
3、秋蝗发生防治情况:20xx年6月28-30日调查,共随机取样点80个,挖查实面积达3.5亩,有蝗点数12个,其中残蝗数量6-10头/亩面积0.62万亩,6头以下38.88万亩。秋蝗发生面积39.5万亩,达标面积2.6万亩,今年秋蝗7月20日初孵,7月25日卵孵盛期,三龄蝗蝻高峰期发生在8月7日,最终秋蝗防治面积统计26万亩次。20xx年秋蝗为偏轻发生。20xx年秋残蝗9月下旬调查,取样点50个,有蝗点数4个,每亩6-10头面积0.1万亩,每亩6头以下面积39.4万亩。预计20xx年夏蝗仍为中等以下发生水平。
二、蝗区监测治理及对策
xx县长期以来,宜蝗区面积保持在35万-40万亩上下,特别还有2万余亩滩涂生长着芦苇,风险较高。为此xx县一直保留治蝗工作小组,由县农业局局长任组长,分管业务副局长为具体工作副组长,植保站配有专职治蝗员一名,与相关农技站长共同组成治蝗工作领导小组。前几年因农技站下放到各乡镇,此项工作中断了一段时间,幸好也没有发生什么事,现在又重新和各乡镇农技站建立了业务联系。在于乡镇农技站关系中断时期由县植保站负责,聘请有20几年治蝗经验老治蝗员刘福洋同志协助我站工作,他个人常驻蝗区,专人监测蝗虫发生、发育动态,随时了解洪泽湖和淮河水位情况及蝗区面积变化情况。一般情况正常报,特殊情况及时报。
xx年在治蝗方面主要抓了以下几个方面工作
1.搞好监测汇报工作:刘福洋同志可以和植保站24小时不间断联系,进行信息交换交流,以便准确及时的向市站汇报蝗虫发生动态和防治情况,发生趋势和存在问题。适时开展调查和指导工作,现在蝗虫密度不高,如没有可靠信息来源,很可能查不到,认为没有蝗虫发生。
2.大张旗鼓搞好宣传发动:一是利用媒体,在蝗虫防治的主要时期,在县电视台的【农村纵横】栏目,开展电视讲座,讲授蝗虫的发生知识,防治要领。二时利用各乡镇农资经销商,由相关乡镇的农药经销商代为向农户发放技术资料,指导群众专治或兼治蝗虫。三是利用水稻病虫高发期,组织科技宣传大蓬车下乡镇赶集直接向农民散发资料。xx年植保站共散发明白纸22万份,其中有2万份与蝗虫防治有关系。
3.利用电信局电信平台向移动手机用户发送信息,提供防治时间、防治办法等及时信息。
4.向县政府领导和农业局领导经常性建议,每年在洪泽湖边放养大量鸭苗,利用生物取食来控制蝗虫发生密度。xx年我县洪泽湖边,淮河滩上放养鸭子总量达到200万只。
三、存在问题:
目前治蝗是一项长期艰巨、责任大和要有专人看守的工作。基础设施不配套、不完善,专职监测人员报酬有困难,工作经费希缺也逐渐影响到工作质量。需要每年安排一定数量的专项经费来维持这项工作。
四、20xx年工作打算
1.继续派人留守,做到有备无患,轻发生当作大发生对待。
2.专人负责,专人看守,及时汇报。
摘要:本文分析了推进绿色植保的重要性和必要性,并对如何开展好绿色植保工作提出了强化组织领导、加强基础研究、严格市场监管、开展宣传培训、实行专业防治等建议。
关键词:绿色植保,重要性,必要性,建议
随着种植业结构的调整,气候的变化,农产品的广泛交流以及滥用农药造成的病虫抗药性及杀害天敌等因素,近年来,农业外来有害生物的种类越来越多、危害程度越来越重。目前,化学防治仍是广大农民采取的主要防治措施,滥用农药、违禁用药现象普遍存在,造成农药残留超标、生态环境污染,严重威胁着广大人民群众的身体健康。在这样的背景下,“绿色植保”新理念应运而生。2006年3月31日,农业部在北京召开的全国植保植检工作会议上,首次提出了“公共植保、绿色植保”的新理念。其中把“绿色植保”定义为:就是把植保工作作为人与自然界和谐系统的重要组成部分,突出其对高产、优质、高效、生态、安全农业的保障和支撑作用,这一定义的核心就是强调植保措施要与自然界和谐友好。推进绿色植保的重要性
1.1 绿色植保是现代农业安全的有力保障
现代农业安全主要包括粮食安全、农产品质量安全和生态环境安全。近年来,频繁发生的农产品农药超标、人畜中毒事件、生态环境污染事件,使绿色植保越来越引起人们的关注和重视。“大米买了不放心,大棚里的反季节蔬菜不敢吃,市场上安全的食品越来越少了”,这是一位从事植保工作几十年的老专家在南京举行的全国植保科技创新与发展高层论坛上发出的感叹。近年来,网络上流行的一则顺口溜“素菜有毒素、荤菜有激素、饮料有色素、吃什么没有数”,也反映出广大人民群众对食品安全的担忧。绿色植保坚持“预防为主、综合防治”的指导方针,禁止高毒、高残留农药的生产和使用,大力倡导生态防治(种植业结构调整、虫源基地生态改造、农业防治、物理防治、生物防治、激素防治等),尽
量避免化学农药的使用,有效保障了粮食安全、农产品质量安全和生态环境安全。
1.2 绿色植保是建设生态农业的重要环节
生态农业是经济社会发展与生态环境相协调的基础产物,有利于加速传统农业向现代农业转变,有利于自然资源和生态系统的持续利用,是参与国内外竞争、提高市场竞争力的有效措施,对促进农业可持续发展,加快农业现代化进程有十分重要意义。绿色植保是如何降低农药使用量,严格控制农业污染,保护农业环境,发展生态农业,生产绿色农产品的关键环节,从根本上减轻农药等化学投入品对作物、环境和人类的污染,从而为生产绿色农产品,营造绿色家园创造有利条件。如以色列、加拿大等国植保,就是真正意义上的绿色植保,在农业生产的整个过程看不到任何化学农药的使用,靠的就是农业防治、遗传防治、生物防治、物理防治和设施保护,如对土传性病害及地下害虫靠的就是深翻伏晒这一农业防治,防效极佳。
1.3 绿色植保是农业增效、农民增收的有效措施
农业增效、农民增收是社会主义新农村建设和现代农业发展的首要任务。绿色植保的目的就是通过农业防治、物理防治、生物防治、生态调空等绿色防控措施以及科学、合理、安全使用农药技术,最大限度地减少化学农药使用量,将有害生物危害损失控制在经济阈值允许水平之内,并生产出无公害“绿色产品”。它降低了农业有害生物防控的成本,降低了农业环境污染,提高了农产品市场竞争力,有效地保障了农业增效、农民增收。推进绿色植保的必要性
2.1 化学农药用量居高不下
当前化学农药用量一直居高不下。分析原因,主要有:一是农业有害生物呈加重发生趋势。随着种植结构调整和气候条件变化,农业有害生物为害呈逐年加重趋势,化学农药是控制病虫草危害最直接有效的途径,因此化学农药用量一直持续较高。二是病虫抗药性增强。由于化学农药单
一、长期使用,造成病虫抗药性增强,为了达到防效,农民常常加大农药剂量和使用次数。三是生物农药推而不广。目前,虽然研发并推广了不少生物农药,但由于其作用效果慢、杀虫效果稳定性不高、药价较高等原因,其推广面积一直难以提升。四是农民“贪便宜”思想较重。由于一些高效低毒低残留持效期长的化学农药售价较高,大部分农民
贪图便宜,购买价格较低而杀虫持效期短效果较差的化学农药,这些农药与高效农药相比使用剂量大,且由于防效较差,要达到较好的防治效果,就得增加防治次数和药量。
2.2 农产品农药残留屡有超标
高毒高残留农药及混配剂残留期长,施用后不易分解,大量积累在林果、蔬菜、农作物和土壤、水分、空气中,造成环境危害、极易引起人畜急慢性中毒。近年来,由于高毒高残留农药的违规使用,国内频繁出现农产品农药超标现象,如2009年据武汉市质量技术监督局对蔬菜农药残留抽查结果表明,农药检出率达36.7%,农药残留超标率23.3%,还检出了国家明令禁止或限用的农药甲胺磷,对硫磷、毒死蜱、氧化乐果、敌敌畏等;2010年先后出现了海南毒豇豆、广西毒白菜、青岛毒韭菜事件。禁用农药屡禁不止,农药残留屡有超标的原因有:一是部分农民的环保、安全意识较差,施药时片面追求治虫效果滥用农药;二是农村一些农资销售部门仍在存放或购进这类农药,国家虽然明令禁止,但他们为了牟利,依然继续向农民出售;三是个别厂家利欲熏心,仍然在暗中非法生产高毒高残留农药。
2.3 生态环境污染依然突出
近年来,随着农业、物理、生物等绿色植保防控技术的推广和应用,农业生态环境污染虽有所缓解,但问题和矛盾依然十分突出。主要表现在以下几个方面:一是农业环境、面源污染问题突出。化学农药不仅直接污染水、大气等,而且常常在粮食、水果、蔬菜中超量残留;农药包装废弃物农民随手抛弃,随处可见,既直接污染环境外,又带来农村面源污染,许多地方污水靠蒸发、垃圾靠风刮,农药包装袋随风到处飘散。二是大量天敌被杀伤,间接加大化学农药用量。化学农药的持久使用,不计其数的有益生物也在其间被消灭了,自然界天敌对害虫的抑制作用被破坏,常常造成害虫猖獗危害,间接加大了用药量和用药次数。三是病虫害抗药性与用药量形成恶性循环。有些农户发现某一种农药使用效果好,就长期单一使用,不分环境条件和年际的变化,即使发现该药对病虫防治效果下降,也不更换品种,而是采用加大用药量的办法。造成病虫害抗药性越来越强,防治效果越来越差,农药剂量越用越大的恶性循环。推进绿色植保的几点建议
3.1 强化组织领导,出台扶持政策鼓励引导
随着种植结构调整和气候条件变化,农业有害生物为害和外来有害生物入侵呈逐年加重趋势,对农业生产、农产品质量和环境安全构成了严重威胁。各级政府应高度重视,强化组织领导,将农业重大病虫害和外来有害生物的防控上升为政府行为,纳入政府公共管理和服务范畴,同时要出台相关政策,鼓励农民推广病虫绿色防控技术,生产无公害农产品;要继续加大对高效植保机械的补贴,加快高效植保机械的普及;要加大资金投入,扶持绿色防控示范基地的建设,确保做到示范引导作用。同时要加强农村农业信息网络建设,确保病虫防治信息传递到位率和时效性。
3.2 加强基础研究,集成绿色防控技术体系
绿色植保是一个多学科的系统工程,各科研院校、植保部门、农药、植保机械生产厂家、企业应加大科研技术力量、资金投入,认真开展农业作物病虫害控制的关键技术基础研究;大力研发与环境相容的高效低毒低残留化学农药、生物农药及其配套技术;加强高效植保器械的研究试验示范和物理、生物防治技术的研究与开发。要掌握不同作物上各种重要病虫害的发生规律和为害特点,开展以农业防治、物理防治、生物防治等绿色防控技术为主的综合防治技术研究,集成绿色防控技术体系,示范推广应用。
3.3 严格市场监管,规范农药经营销售秩序
针对当前农药市场秩序混乱,违禁农药兜售时有发生的现象,各地农业部门应加强与工商等部门的密切联系与配合,积极开展农药市场监管、规范农药经营、使用行为。一要坚持不懈地抓好高毒农药禁用工作。加大高毒禁用农药市场监管力度,严厉打击销售使用高毒农药的违法行为,着力做好高毒农药禁用工作的宣传力度、全面查处高毒禁用农药、积极开展高毒农药替代品种的宣传、推广和使用工作。二要积极开展农资打假专项整治行动。要严厉打击制售假、劣农药的违法行为,全面清理过期农药,同时要加强社会监督,确保监管工作着实有力。三要进一步规范农药经营市场秩序。农药经营企业(户)经营农药,必须严格遵守法律规定,加强企业自律,规范经营行为,做到诚信经营、文明经营、守法经营。
3.4 开展宣传培训,提高农民植保科技素质
为了保障农业的安全生产,有效控制农业有害生物的危害;保障农产品质量
安全,为广大人民提供优质、安全的农产品,满足广大人民群众最基本的健康需求,就需要各级政府、农业部门和广大人民群众的广泛参与,使“绿色植保”理念深入人心,使农民朋友尽早掌握“绿色植保” 技术。植保工作者不仅要掌握各种农作物病虫害发生规律、科学安全的综合防治技术,还要积极利用各种方式及时学习掌握植保新技术。同时要采取各种形式和方法向农民进行广泛深入宣传培训,提高农民的综合防治意识、科学用药意识和质量安全意识,使他们深刻认识到在市场经济条件下,只有树立绿色植保理念,提高农产品质量安全的认识,生产出安全、优质的农产品才有市场竞争力。从而真正做到植保新技术的推广和普及,提升病虫草害的防治水平。
3.5 实行专业防治,提升病虫防治效率效果
植保专业化统防统治是新时期农业农村劳动力转移、农民病虫防治难、防治效果差的情况下应运而生的产物。植保专业化防治通过统一田间查虫、统一药剂配方、统一施药时间、统一技术规程,科学选用高效、低毒低残留化学农药及生物农药,减少用药次数和用药量,提升了防治效率和效果。因此,各地政府和农业部门应大力推进病虫专业化统防统治工作,加大政策、资金扶持力度,加快植保专业化服务组织建设,健全服务组织制度建设,拓展服务组织服务内容(由粮食作物病虫防治向经济作物拓展),延伸服务组织服务范畴(由单一植保病虫防治向农业综合化服务发展),确保农作物病虫防治做到全面绿色安全。总之,要最大限度地发挥专业服务组织的技术优势、装备优势、队伍优势,切实做到化学农药减量使用,确保农业生产、农产品质量和生态环境安全。
参考文献:
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1 无人机的功能定位
1.1 植保无人机在植物生长监控方面的应用
植保无人机航拍技术是运用航空技术、信息技术、生物技术和农业装备为支撑点的现代化农业技术系统集成, 具有工作效率高, 技术能力强, 灵活机动性好, 适应性广泛等优点。无人机的平台能通过搭载不同的指令与任务系统, 对大农业的病虫害、自然灾害等情况进行实时动态的监控、农作物生长态势、病虫害的监测、农作物、森林树种等的授粉, 满足现代化农业植物专业化防治对高效、精准的植物喷药技术与装备的迫切需求, 同时, 也适于消灭暴发性病虫害, 达到农业植保“统防统治”目的, 是实现我国粮食安全、食品安全、环境安全的重大科技选择, 也是我国从传统农业向现代农业转型升级的重要标志。
1.2 植保无人机在病虫害防治方面的应用
目前, 现代化农业技术转型已进入新的攻坚阶段, 从原先千家万户的小农经济已经逐步向区域化集中化的种植作业集成转变, 发展防治农作物病虫害的专业化装备和技术人员队伍, 如各地出现的“机防队”和“施药专业户”等。但施药专业户的施药设备多为人力携带的背负喷雾机具, 单台施药设备一天防治面积在0.067~1.33hm2 (视操作人员、地块和作物种类而定) , 机具品种单一、工作效率低, 不能满足不同作物、不同规模的病虫草害防治快速防治的需求, 与现代农业的需求不符。而植保无人机采用通过遥控或GPS飞控, 地面智能操控, 实现大面积人工无法完成的喷洒作业。同时, 通过地面遥控器定位系统对无人机的控制, 其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, 同时远距离操控施药大大提高了农药喷洒的安全性。植保无人机正在取代人工, 解决目前存在的劳动力紧缺、人工作业不完善的问题。
2 植保无人机的技术要求
2.1 机型选择
目前国内外植保无人机分多旋翼和单旋翼2种;单旋翼无人机旋翼大, 飞行稳定, 抗风条件好, 风场稳定, 雾化效果好, 下旋风力大, 穿透力强, 农药可以打到农作物的根茎部位。多旋翼无人机, 飞行稳定, 操作简单, 价格相对便宜, 能垂直起降、空中悬停, 功能更多。
2.2 载重量选择
作为功能性植保无人机, 一般要求最大载重量在15~20kg左右;
2.3 续航能力及工作量
动力上一般分为电池、汽油2种, 以锂电池作为主要动力, 飞行速度在3~8m/s, 续航时间在35min, 连续喷洒时间能达到15min左右, 每小时最多可喷洒6.67hm2左右。以汽油作为主要动力, 飞行速度在3~6m/s, 最长续航时间能够达到150min, 喷洒宽度4~6m。
3 植保无人机的市场需求
3.1 国外现状
虽然与中国农业耕地状况相似, 但是日本推进无人机喷洒农药工作比我国早近20a, 据专业人士预测, 2016年, 日本大概有5000多架植保无人飞机在农田上空高密度作业, 其中有70%的稻田采用无人机飞防来完成防治的, 50%的农田植保防治是借助植保无人机来进行作业的。
种植业的规模化对农业技术的高效率的要求、农业自动化对植保无人机的需求, 将会极大地推动农业种植规模化和自动化的进程。随着规模化种植的加快, 统防统治成为未来发展的必然趋势。无人机的高效率和规模化操作为生产企业和种植业大户提供了较好的机会, 只要有利润, 有前景, 这个行业才能延续、推进和发展, 直至做大、做强。
3.2 国内现状
据统计, 在欧美, 每个农民可以养活95个人, 而在我们中国, 一个农民却只能养活17个人, 为什么有这么大的差距, 差距在哪里?目前, 在中国, 高端农业机械化水平不高, 使用植保无人机进行喷药播种的防治工作的局面并未得以大面积运行起来, 因此植保无人机市场规模目前还难以估计。但是我国农田大田作物约1.07亿hm2, 如果按照平均每667m2施药2~3次计算, 共需3.2亿hm2次施药作业, 由此推算, 如果使用植保无人机进行喷药播种的防治工作全面铺开、全国推广, 中国的植保无人机市场将可以达到较高的占有率。
4 我国植保无人机发展目前存在的主要问题及建议
4.1 目前无人机市场需求较大
市场准入门槛不高, 市面上缺少成熟可靠的植保无人机。由于业内专业化细分程度不高, 技术水平提升能力也有限, 有不少厂商一味追求业务涵盖范围, 销售业绩等, 但却忽视了自身研发水平的提升, 专业化道路的拓展。生产厂商应根据行业用途, 细分无人机市场, 主攻1~2种, 加大技术创新力量, 加强技术公关, 将主打产品做强、做大。
4.2 无人机作为一种新生事物
对买家来说, 不乏好奇尝鲜者, 因此盲目购买者众多。而植保无人机, 作为一种新技术运用于农业的创新产品, 使我国农业走向现代化的脚步越来越近。但目前国内植保无人机的用户普遍存在农业专业知识缺乏, 使用效率不高等问题。如专用植物保护知识不足, 光凭个人直觉盲目勾兑农药试剂, 易出现药物残留过高 (低) 、防治病虫效果差等问题。如何将现代创新技术运用于现代农业, 是农业技术人员亟待解决的问题。如果是想真正用于农林植保, 买家应实地考察现场, 多一些模拟测试, 从技术层面多一些了解, 而后入手。
4.3 在培训及售后服务不到位
买家无人飞、不敢飞, 当成了摆设。生产厂家应加强对用户、农业技术人员的技术培训, 从技术流程、实际操控等方面进行全方位培训和指导。
4.4 无人机市场需求量正在逐渐壮大
如何合理制定、细化无人机行业标准制定, 更好的服务现代化农业发展趋势, 显得尤为紧迫。而植保无人机作为农机补贴, 但是目前申请购机补贴很难, 技术界定, 国家层面应当尽快出台植保无人机等专业化无人机行业的用户购机补贴标准等。
摘要:用于农林作物保护作业的无人驾驶飞机, 由于轻巧便捷、运输方便、操控灵活, 对于不同地域、不同作物等具有良好的适应性, 在我国大部分农作物产区都拥有广阔的应用前景。植保无人飞机一般有飞行平台、主要由GPS进行飞行控制、且具备喷洒机构, 通过地面遥控或GPS飞控, 来实现农林作物喷洒作业, 可以喷洒农药化肥、种子、营养粉剂等。此外, 植保无人机还用于森林维护、植物生长、病虫害监控等工作。对发展科技型农业, 加速手动药械和小型机动药械的更新换代, 促进政策、法规和相关标准的研究、制定, 提升机动施药装备的技术水平具有重大意义。
关键词:植保,无人机,需求分析
参考文献
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