摘要：随着科技的快速发展，植保无人机的应用已成为提高农业生产效率和减少劳动强度的重要工具。桐城市作为农业大市，面对劳动力结构变化和农业生产成本上升的双重压力，急需通过技术创新来改善传统农业的操作模式。本文探讨了植保无人机在桐城市的应用现状，分析了存在的问题并提出了相应的对策，旨在为植保无人机的推广应用提供借鉴和参考。

　　关键词：植保无人机,技术应用,问题与对策

　　随着农业科技的迅猛发展，无人机技术已成为现代农业的一个重要分支，特别是在植保作业中的应用日益广泛。植保无人机作为一种新型的智能化农业工具，不仅能显著提高作物喷药的精确度和效率，还有助于降低劳动强度和农药用量，进而促进环境保护和农业可持续发展。桐城市作为农业大市，其农业生产特点与地理环境为植保无人机的应用提供了丰富的实践场景和广阔的发展空间。

　　1桐城市植保无人机发展现状

　　桐城市位于安徽省中部偏西南，大别山东麓，长江北岸。该市气候温和，四季分明，属于亚热带湿润气候区。土地肥沃，光照充足，雨量充沛。桐城市总面积为1571平方公里，人口约75万，耕地面积达53,470公顷。作为国家粮食生产基地，2023年桐城市完成粮食播种面积91万亩，秋种面积42.7万亩，粮食总产量48.56万吨。随着国家对智能农业技术的扶持政策以及无人智能植保趋势的推动，无人机植保市场在桐城市得到快速发展。近年来，桐城市在植保无人机的应用上取得了显著的发展。截至目前，桐城市植保无人机的数量已达到358余台，主要由深圳大疆、高科新农、广州极飞等知名企业提供，全市有5家大型专业飞防组织运营。

　　桐城市正经历着城镇化进程的加速和农村劳动力向城镇的转移，特别是在乡镇企业较为活跃的背景下，从事农业的年轻人日益减少，大多数留守的是老年人和妇女。在这种劳动力结构和人工成本不断上升的背景下，传统植保方式面临着挑战。无人机植保技术的应用，以其高效率和低劳动强度的特点，正逐渐改变这一状况，吸引更多的年轻人参与到农业生产中来。无人机植保不仅节省了大量人力，还提高了植保作业的准确性和效率，逐步成为桐城市农作物植保的主要模式。

　　2植保无人机应用中存在的问题

　　2.1不能实现一机多用

　　当前桐城市使用的植保无人机主要针对特定的作业设计，如喷洒农药或施肥，而不能灵活地应对多种农业作业需求，限制了无人机在农业生产中的广泛应用，因为农业生产涉及的任务远不止喷洒作业[1]。例如，农业生产中常需进行的播种、作物监测、成熟期果实采摘等多样化作业均需不同配置和技术的无人机。目前的无人机无法通过简单的模块更换或配置调整来适应这些多样的任务，导致农民需要投资多种类型的机器人来完成不同的作业任务，增加了成本和操作的复杂性。因此，研发能够实现多功能一体化操作的无人机系统，是提高农业生产效率、降低成本的关键技术需求。

　　2.2不能满足多植物喷洒

　　在桐城市，农作物种类繁多，不同作物对农药和肥料的需求各不相同。现有的植保无人机多以单一配方喷洒为主，难以针对不同作物的具体需求进行个性化农药喷洒，导致无法最大化农药和肥料的使用效率，同时可能因为配方不合适而影响作物健康或造成资源浪费[2]。例如，水稻和小麦对农药的敏感度和需求量不同，通用的喷洒设施可能导致对某些作物的过量喷洒或不足，影响作物产量和质量。针对性的技术改进，如智能识别系统和可变量喷洒技术的开发，是实现精准农业管理和提升资源使用效率的必要方向。

　　2.3配套设备有待升级

　　在桐城市的实际应用中，无人机配套设备如充电站、数据处理软件等仍然有待进一步优化和升级。当前的配套设备在自动化程度、兼容性和用户友好性方面存在不足，限制了无人机技术的效能发挥。例如，现有的充电站多为手动连接充电，无法实现无人机的快速自动回归充电，影响了农业作业的连续性和效率。此外，数据处理软件的不足也制约了从无人机收集的大量数据中提取有效信息的能力，降低了决策支持的科学性和实时性。提升这些配套设备的性能不仅能够提高无人机的作业效率，还能增强整个智能农业系统的综合性能和实用价值[3]。

　　2.4售后服务滞后

　　随着农业机械化设备越来越多地依赖于高科技和复杂的电子系统，对技术支持和维护服务的需求随之增加。然而，当前的服务体系往往不能满足这些需求，特别是在快速诊断和问题解决方面存在缺陷。此外，桐城市服务点分布不均和专业技术人员短缺导致农民在遇到设备故障时无法获得及时有效的帮助，不仅延长了设备的停机时间，也增加了农民的经济负担。因此，建立一个更加高效、响应迅速的售后服务网络，配备充足的技术支持人员，是提升用户满意度和设备使用效率的关键。

　　2.5操作系统外因影响大

　　植保无人机的操作系统通常较为复杂，受外部因素如天气条件、GPS信号质量等影响较大。如突发的风暴和雾霾天气，常常影响无人机的飞行稳定性和操作精度。此外，地理环境的复杂性也会干扰GPS信号，影响无人机的定位和导航精度[4]。这些因素的共同作用，导致无人机在实际作业中会出现偏离预定航线、药物喷洒不均等问题，降低了作业效果。因此，优化无人机的操作系统，增强其对恶劣天气和环境干扰的适应性，是保证其在复杂外部条件下依然能够稳定运作的必要措施。

　　2.6作业市场混乱，缺乏完善的管理

　　在桐城市，随着植保无人机市场的快速发展，相关的市场和管理机制尚未完全建立，导致作业市场出现一定程度的混乱。缺乏统一的行业标准和规范，各类无人机的质量参差不齐，市场上出现了很多未经认证的低质量产品。同时，由于监管不到位，一些操作人员未经正规培训即从事相关操作，作业质量无法得到保证，有时甚至会对农作物和环境造成不利影响。此外，市场上的价格战也影响了健康竞争，降低了服务质量[5]。因此，建立和完善市场监管机制，制定行业标准和操作人员资质认证制度，是促进植保无人机行业健康发展和提升服务质量的关键措施。

　　3植保无人机技术应用策略

　　3.1多功能一体化无人机系统的研发与应用

　　为解决植保无人机不能实现一机多用的问题，桐城市应积极推动多功能一体化无人机系统的研发与应用。通过模块化设计，实现播种、喷洒、监测和采摘等多种农业作业。建立一个由地方政府、科研机构和企业合作的研发团队，专注于无人机核心技术的创新，如提高飞行平台的稳定性、增加可更换的作业模块等。例如，研发可快速更换的模块，如不同类型的喷头、播种机构和成熟果实的自动采摘装置。开展定制化设计，根据桐城市主要农作物的特性，开发符合当地实际需要的无人机应用技术。通过政府引导资金支持，激励企业加大研发投入，同时，推动相关高等院校和研究机构参与技术研发，形成技术创新的良好生态环境。在技术成熟后，通过试点项目进行现场验证，根据试验结果持续优化技术，实现多功能一体化无人机系统的商业化应用，大幅提高桐城市农业生产的自动化和智能化水平。

　　3.2智能化喷洒系统的开发和推广

　　针对植保无人机不能满足多植物药物喷洒的问题，应推动智能化喷洒系统的开发和推广。集成先进的传感技术和人工智能算法，实现对不同作物的识别及其生长状况的精准分析，从而自动调节喷洒的药剂种类和剂量。开发具备机器视觉和光谱分析功能的传感器，能在无人机飞行过程中实时收集作物的图像和生理信息，通过深度学习模型分析作物的健康状况和养分需求。

　　结合地理信息系统（GIS）和农业大数据，建立作物需求数据库，通过智能决策支持系统为不同作物和不同生长阶段推荐最优的喷洒方案。还可以通过提供财政补贴和技术支持，鼓励农户和农业企业采用这一系统，增加智能化喷洒系统的推广应用率。通过教育培训提高农户对智能化农业技术的接受度和操作能力，逐步实现农业生产的精准化和科学化管理。

　　3.3配套设施的全面升级与整合

　　针对现有配套设施滞后的问题，实施配套设施的全面升级与整合计划。对充电站、数据处理软件等关键配套设备的技术改进，确保这些设施能够满足植保无人机高效、稳定运行的需求。升级充电设施，研发自动化快速充电站，使无人机能够实现自主归航充电，减少人力干预，提高农业作业的连续性和效率。同时，推广太阳能等新能源充电站的使用，降低能源消耗，提升系统的环境友好性。升级数据处理软件，引入更高效的数据处理算法，提升从无人机收集的大量农业数据中提取有用信息的速度和准确性。开发用户友好的界面，降低操作难度，使农民能够轻松掌握并有效使用。整合各类农业信息资源，建立统一的农业信息平台，提供一站式的数据服务，包括天气信息、作物生长监测、病虫害预警等，为农民提供全方位的决策支持。

　　3.4建立健全售后服务体系

　　构建一个更加高效和响应迅速的售后服务网络。设立更多的服务站点，特别是在农业重点区域，确保覆盖广泛，使得每个使用区域都能快速获得技术支持。其次，加强技术人员的培训和招聘。可以与职业技术学院合作，开设植保无人机操作与维护的专门课程，培养专业的技术人员，同时为已在岗的技术人员提供定期的进修和技术更新培训。建立一个数字化的故障响应系统也非常关键。包括一个在线平台，供用户报修、查询维修状态及获取操作帮助。通过使用移动应用或网站，农民可以直接上传无人机的运行数据和故障日志，技术人员能远程诊断问题，快速作出反应。对于复杂问题，系统能自动调度最近的技术人员前往现场处理，确保故障得到及时有效的解决。不仅可以减少无人机的停机时间，还能提高农民对植保无人机技术的满意度和信任度。

　　3.5优化操作系统并增强环境适应性

　　针对植保无人机操作系统外因影响大的问题，可从软硬件两方面进行优化。在硬件方面，应研发更为稳定且能适应各种气候条件的无人机模型，例如改进无人机的结构设计，使用更高标准的防水防尘材料，以及提升其在复杂气候条件下的飞行稳定性和精确性。例如，增加无人机的风阻系数，使用更高精度的GPS模块和增强型视觉系统来提升在恶劣天气下的定位和导航能力。在软件方面，开发更加智能的飞行控制系统至关重要，例如利用机器学习算法，使无人机能够自主识别并适应不同的环境条件，如自动调整飞行参数以适应突发的风速变化或其他干扰。增加集成先进的遥感技术，如红外线和超声波传感器，可以帮助无人机更好地感知周围环境，减少对GPS信号的依赖，提高其在GPS信号弱的地区的作业能力。

　　3.6规范市场与加强监管

　　建立和完善行业标准、监管制度。由桐城市农业部门牵头，制定植保无人机的行业标准和操作规范，明确技术要求、安全规范和服务标准。建立一个行业监管体系，负责市场的日常监督和审查，确保市场上销售的所有无人机产品都符合国家和地方的安全标准。建立植保无人机操作资格认证系统。设立统一的培训及考核机制，只有通过专业培训和考核的操作人员才能获得认证，从事相关作业。

      参考文献

　　[1]黄俭宇.植保无人机在现代农业中的应用研究[J].农业开发与装备,2024,(01):115-117.

　　[2]蒋小新.植保无人机在农业生产中的推广应用[J].现代农机,2023,(03):3-5.

　　[3]王锦波.促进植保无人机在现代农业中推广应用的对策[J].当代农机,2023,(03):40+42.

　　[4]张静.太和市植保无人机技术推广应用及发展现状[J].基层农技推广,2020,8(10):96-99.

　　[5]李楠,于艳青,于深州,等.浅谈农用植保无人机的发展现状及应用推广[J].北方水稻,2020,50(01):63-64.DOI:10.16170/j.cnki.1673-6737.2020.01.020.