无人机施肥加速现代农业机械化进程研究
王麟
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王麟,. 无人机施肥加速现代农业机械化进程研究[J]. 中国机械研究,2022.9. DOI:10.12721/ccn.2022.157088.
摘要:
近几年,随着我国科学技术水平的不断发展,人工智能的不断进步,为我国各行各业都带来了很大益处,例如我国农业开始逐渐向自动化、信息化、机械化进程高速发展,不仅降低了人工劳动力,同时很大程度上提高了工作质量以及工作效率,农用无人机就是一大成果,其在农业的应用上越来越广泛,受到了很多农民的广泛认可。除此之外,无人机施肥技术也加速了我国现代农业机械化的发展进程,其与传统的施肥工作相比,无人机施肥作业具有劳动强度较小、作业质量较高、作业效率较高等优势,不仅在成本上有所降低,同时大大加快我国农业的发展,满足人们对粮食的需求,但在其实施的过程中仍存在很多问题,需要有关人员进一步对其进行改良优化。基于此,本文主要分析了农用无人机以及无人机施肥的概况,同时阐述了农用无人机施肥的优势,并对当前我国农用无人机施肥在应用上存在的问题给予分析,最后对加强我国农用无人机施肥的发展给予相应建议,以供读者参考。
关键词: 无人机施肥现代化机械化发展现状存在问题应用建议
DOI:10.12721/ccn.2022.157088
基金资助:

前言:我国是农业大国,对中国而言粮食对于我国经济的发展具有关键作用,同时近几年随着城镇化和工业化的发展,我国农村的劳动力也在不断减少,使得传统的施肥模式已经无法满足现有大面积农田的需求,为此要想解决此类问题,就必须将科学技术水平与其有效结合,为此2016年我国植保无人机技术也正式成熟,人们也开始对无人机施肥技术越来越重视,很多农业企业也开始对工作人员进行无人机培训并取得了很大成效,这也为粮食安全提供了有力的保障。

1.农用无人机以及无人机施肥的概况

无人机技术是近几年生成的一种全新的智能化技术,主要通过无线电通讯从而实现的无人驾驶航空器,它主要由动力系统、载荷系统、无线电控制系统以及飞行控制系统组成,可根据平台内搭载的不同指令去完成相应任务,其中无人机施肥技术则是在此基础上进行的一项快速施肥技术,其主要是将肥料放入无形机内,通过指令使其进行大面积施肥,其工作效率更高。

2.农用无人机施肥优势

上文我们已经讲到由于城镇化的快速发展,很多农村内的青年人士到城镇工作,导致农村内的劳动力大量减少,人口老龄化越来越严重,为此农耕的劳动力也在相对减少,而这种机械化的无人机技术则是大势所趋,无人机施肥具有诸多优势,例如其在施肥工作过程中不仅更加精准,同时更加高效,我国无人机试施肥被广泛应用在小麦以及水稻农作物上,用无人机施肥技术可大大降低工作时间,同时还能够保证秧苗的健康生长,不会受到人为的踩踏损伤。除此之外,无人机施肥技术还能够通过卫星定位操控实现精准作业功能,在施肥过程中不仅能够节省肥料,同时还能达到保护环境的作用。

3.农用无人机发展现状

3.1国外农用无人机发展现状

据数据调查发现,国外在使用无人机施肥技术上较为领先,例如日本和美国,其次澳大利亚、巴西、俄罗斯等国家在无人机施肥技术上也居世界先进水平,但最发达的国家则属美国,其在无人机施肥技术上具有完善的农业航空体系,同时具有专业的驾驶航空器为主体的防治体系,其次日本也在无人机施肥技术上取得很大成效,其在农业发展上相当迅速,在日本农业无人机使用市场上占有90%以上。

3.2国内农用无人机发展现状

与发达国家相比我国在农业无人机事业起步相对较晚,虽然近几年在大力发展无人机技术也取得很大成效,但与欧美,日本国家相比还存在很大差距,随着2014年我国颁发的加速农业现代化进程意见发布后,我国也在大力发展农业无人机技术,到目前为止具有上千架,这对我国的农业发展具有很大的推动作用,就目前来看,我国农业无人机的品牌众多、型号较多,主要分为固定翼无人机、多旋翼无人机以及单旋翼无人机。但最常用的则属多旋翼无人机为主,该无人机具有很大优势,工作人员在使用上相对较单,而且自动化程度较高,操作更加灵活,可适用于任何场地,但其也具有一定缺点,例如其抗风能力较弱,穿透能力较弱,在喷射时效果相对较差。

4.农用无人机施肥在应用上的存在问题

4.1相关政策法规和标准滞后

任何一项工作,要想发挥出其最大成效就必须具有完善的法律法规政策,然而我国在无人机施肥技术上仍存在法规和标准滞后现象,目前还未确定该技术由哪个部门具体来管理,国家也并未在此基础上颁发各种法律法规政策,使得人们在使用过程中无法有法可依,有章可循。除此之外,在推广、作业规程、质量检测、生产制造等方面也缺乏一定的标准体系。

4.2电池续航时间短,载荷量相对较小

众所周知无人机的续航主要以电池为主,虽然其发展较为猛烈,但一般的续航时间大约为20分钟左右,如若田地面积较大,则电池的续航能力则无法满足施肥工作,工作人员必须携带多块电池或充电设备,然而电池的价格相对较高,其次在农田内进行充电则相对困难,这就导致在施肥过程中出现空缺,严重影响其工作质量。

5.对加强我国农用无人机施肥发展应用的建议

5.1完善相关政策法规及体系标准

我国无人机技术发展较晚,缺少一定的法律法规以及体系标准,为此要想促进我国无人机施肥技术能够健康长远发展,就必须具有科学完善的法律法规政策,政府部门以及有关部门必须及时做出调整,制定相应的法律法规政策,除此之外,国家也要高度重视无人机施肥技术,要带领各类高校、科研单位以及生产部门进行沟通,一同完善无人机的标准体系。

5.2加强电池的研发

要想使无人机施肥技术能够达到预期效果、高效作业,就必须加强电池的研发,这也是未来无人机的重要发展趋势,现如今我国无人机在使用上经常使用传统的锂电池,但随着科学技术水平的高速发展加大电池的蓄电能力则是必然趋势,为此我国已经开始研发半固体锂电池,其容量是传统电池的二倍,为此在进行设备作业时能够更加高效、稳定、可靠。

6结论

总而言之,随着科学技术水平的不断发展,机械化时代的到来,我国农业在作业的过程中必然会朝着信息化、自动化、机械化的进程发展,然而无人机技术则是一大成果,为此在施肥过程中,有关人员必须高度重视无人机的使用,国家以及政府有关部门必须大力对无人机施肥技术进行研究,无论从理念、资金、设备上都要大幅度投入,以此加速我国现代农业的机械化进程。

参考文献

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