
我國植保作業面積約80億畝次,長期以來,我國病蟲害防治主要以人力背負噴霧器為主,承擔了超過一半的作業任務,其作業效率低,勞動強度大,成本高,安全性差。隨著人力成本攀升、農作物病蟲害多發、作業精細化要求提高、施藥安全意識加強,環保節能、智能高效成了新發展階段植保機械領域的關鍵詞,機械化精準施藥技術成為最大限度控制農藥流失對生態環境直接污染的技術保障。
植保機械技術是南京農機化所“老字號”學科,早在“十一五”,南京農機化所就開始布局農用航空裝備技術體系研究。經過無數個日夜的反復試驗與測試,終于在2009年,植保機械團隊創制出我國首臺植保無人機。無人機植保作業用藥量少,可空中懸停,無需專用起降機場,旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性,防治效果好,機具不下田壓苗,遠程操控、人機分離,噴灑作業人員避免了暴露于農藥下的危險,提高了噴灑作業安全性等。無人機施藥采用低量或超低量噴灑方式,可減少農藥使用量20%以上,節約90%的用水量,這很大程度上降低了資源成本,在化學農藥減施增效方面,貢獻顯著。
近年來,面對不同的農作物、氣候和地形,植保無人飛機在各種工況條件下進行了作業性能考核測試,積累了大量的一手田間試驗數據。伴隨著智慧農業、綠色農業的發展,精準施藥技術可根據地理信息系統(GIS)的信息數據,對作業效益進行調度優化。智能噴霧機在衛星導航技術的支持下能夠動態改變作業工況,用大數據為農作物繪制“路線圖”,對應調整作業高度、速度,自動調節霧滴直徑和施藥量。
從2014年至今,團隊的足跡幾乎遍布全國各個省份,最終《植保無人飛機質量評價技術規范》(NY/T 3213-2018)正式發布實施,首次建立了我國植保無人飛機的行業標準。標準的全面實施,大幅提升了植保無人飛機的安全性,大大提升了植保作業效率、降低了農業生產成本,促進了農業發展方式轉變。