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主题:现代农业论文写作 时间:2024-04-19

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在悄无声息地改变着农业的生产作业方式的同时,农用无人机将引领现代农业的智能化发展

随着全球信息通信技术和智能控制技术的快速发展,无人机在许多发达国家和新兴经济体都取得了突破进展,并在很多领域表现出巨大的应用前景,尤其是在农业领域.2015年发布的 一号文件强调,强化农业科技创新驱动作用,突破智能农业的发展局限.由于智能农业的发展需要精准化的数据驱动和集约化的作业模式,而无人机在农业数据监测、信息采集、植保作业等方面具有突出的优势,多以无人机可以为农业现代化的推进提供强大的助力.可以预见的是,在悄无声息地改变着农业的生产作业方式的同时,农用无人机将引领现代农业的智能化发展之路.

农用无人机优势突出

没有驾驶舱,但安装有自驾仪和飞行姿态控制仪,没有灵巧的机动性能,但是有突出的稳定性和简约的结构设计,这就是农用无人机,无人机领域的一个小家族.近来,农用无人机真可谓大放异彩,吸引了了众多人的眼球,因为国际无人机系统协会的一份研究报告显示,在美国,无人机将在2015年正式开始商业化评估,其中无人机商业化的第一个十年当中将创造经济效益820亿美元,而其中农用无人机创造的经济效益会占到750亿美元.

农用无人机真的有那么强悍吗?在以往我们接触的领域中,无人机在民用领域的应用主要是在航空摄影,地面灾害评估,航空测绘,交通监视,消防人工增雨等方面,将无人机引入到农业生产中,究竟可以起到多大的作用呢?

让我们用相关数据来说话.无人机可用在农业生产中的地方实在是太多了,但主要体现在农作物的播种(授粉)、洒药、施肥,以及对农作物长势和病虫害进行监测等方面.

有了农用无人机,就可以大幅提升农业现代化水平和生产效率.

如利用无人机喷洒农药,可以将农民从繁重的植保劳动中解放出来,而且效果更佳.和纯手工喷洒相比,无人机喷洒效率提升近30倍,无人机洒药平均每亩仅需2分钟,每天可300亩,而人工每人每天仅能完成10亩.据统计,美国平均每个农民可耕种面积为100至200公顷,合1500亩到3000亩(有报道称美国最为现代化的农场可以实现一个农民耕作3000英亩,约合1.8万亩),相当于国内水平的3至6倍.

将无人机引入到农业生产中还可以大量节约资源,利于环境保护.还是以喷洒农药来说,无人机喷洒农药使用的是低量喷雾技术,不但可以节省20-40%的农药,重要的是相比人工操作,无人机还可节省90%的水,对我国这样一个缺水国家又是何等重要.由此带来的食品安全和环境保护效益也不可忽视,因为随着虫害抗药性的增强,农药的毒性也在和时俱进,而减少用药量无疑有利于食品安全,也利于水土保护.

此外通过无人机进行航拍测绘作业,可以极其廉价的方式收集到大量有效数据,监控作物长势或预估产量,同时这些数据也可作为进一步调整农业生产管理措施的依据.

综合来看,农用无人机具有作业效益高、速度快、防治范围广、操作安全性能稳定等优点,能大幅降低农业作业对人力在数量和劳动强度上的要求.而且无人机不受农作物长势及地理环境的限制,可有效应对农作物生长过程中人力以及施药(肥)等作业机械无法工作等情况,如在我国南方丘陵山地地区,耕作区域地形崎岖,土壤湿重且黏性大,普通机械很难下地作业,而无人机则可以在不损坏农作物及土壤物理结构的条件下省时省力地完成作业,很好地解决这一难题.

近日发布的 一号文件强调,强化农业科技创新驱动作用,要在智能农业等领域取得突破.智能农业的发展需要精准化的数据驱动,而无人机在农作物数据监测和信息采集方面具有其他技术无可比拟的优势.2014年 一号文件提出要“加强农用航空建设”,农用无人机产业发展政策环境良好.

我国是一个农业大国,发展安全节约高效的精准农业是农业现代化的重要标志,也是我国农业发展的一个目标.无人机在精准农业发展中具有非常重要的应用价值,因此将成为当前我国现代化农业发展中的迫切需求.

农业是无人机商业化的真正突破口

无论是中国还是美国,未来民用无人机最大的领域都一样,那就是农业和物流领域.但相比物流领域,农业所遇到的障碍要小得多.这其中并不是由于技术问题,而是无人机在物流领域中的应用需要较多的立法准入条件,以及需要通航政策的进一步放开,因为这涉及到空域的安全问题.

目前美国的无人机物流必须在 FAA(美国联邦航空管理局,Federal Aviation Administration) 登记,禁止其在人群上空飞行.无人机的时速被限制在 160 公里之内,最高只能在 500 英尺(约 152 米)海拔高度飞行,飞行时能见度必须超过 5 公里.而在中国,对无人机物流还没有具体规定出台,所以现在还处于禁止状态(虽然淘宝网曾经试探性地将货品通过圆通公司提供的无人机进行快递递送服务,但是在2015年2月国家空管委就淘宝网在北京送快递事件进行调查说明,并明确无人机相关单位责任,北京空军认为淘宝无人机快递不符合现在对无人机飞行航空管制规定的要求.).

业内专家认为,面对种种障碍,农业才是无人机商业化的真正突破口,农业市场对无人机的“刚需”主要有以下理由:

首先,农业作业区往往处于偏远郊区,地广人稀,视野开阔,也不会对法律以及监管政策造成冲击;而且国内大多跟政府或者合作社合作,也在一定程度上避免和公共利益发生冲突;其次是农业市场也足够大.国内无人机市场潜力非常大,市场可容纳15万架植保无人机,年服务总值预计在450亿元.

在美国,将农业视作美国无人机商业化的第一个突破口是经过了风险和回报比对所得出的结论.

美国无人机行业专家表示,从控制风险的角度来看,农田远离市区,地广人稀,视野开阔,完全可以符合监管部门要求的飞行距离不能过高,不能造成交通事故以及必在操作者视野范围之内的安全性要求.而且美国农田基本属于“私人用地”,这样就避免和公共利益发生冲突,也处在可商业、可私用的灰色地带.这都是农用无人机更容易获得监管部门批准的原因.

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