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兴宾区甘蔗“双高”领域植保无人机应用现状及前景展望

作者【佚名】   来源【道义论文网】   发布时间【2019-01-05 16:12:28】   点击量【

  摘 要 甘蔗是兴宾区主要支柱产业,随着种蔗地块由小块变大块再大块的趋势凸显,种植甘蔗应用植保无人机统防统治病虫害前景广阔。基于此,兴宾区2017-2018年在“双高”建设基地应用植保无人机统防统治进行了尝试。

  关键词 甘蔗;植保无人机;统防统治

  兴宾区是我国重要甘蔗传统种植主产区之一,根据自治区人民政府的要求,到2019年5月,兴宾区将建成3166.67hm2的“双高”糖料蔗基地。随着兴宾区“双高”基地建设不断推进,农村土地“小块并大块”工作正在取得明显的成效。但是,由于城镇化步伐加快,农村劳动力短缺问题逐渐凸显。农村土地集约化管理的持续推进,“双高”基地建成后甘蔗病虫害统防统治的问题,应引起政府有关部门和制糖企业足够的重视。

  1 现状

  1.1 应用现状

  1.1.1 普及程度差

  当前,兴宾区的甘蔗“双高”基地机械化率已超过60%,主要集中在种收两方面,如犁(耙)地、开行、培土和甘蔗收割、装车等领域。但是,真正利用植保无人机进行甘蔗的病虫害统防统治应用方面,兴宾区的农业植保无人机尚处于较低水平的起步阶段。

  1.1.2 综合因素影响推广应用

  1)价格因素。价格上,一台植保无人机动辄几万到十几万的价格,仅依靠单个蔗农无法承受。2)服务模式因素。目前,興宾区植保统防统治服务模式处于空白状态,尚未建立有相应的服务机构。因此,建立专业、规模的服务机构很有必要。而要建立一定规模的专业服务机构,在购机补贴、技术培训、服务收费等方面政府和制糖企业应考虑出台相应政策,特别针对有一定经营规模的合作社要给予大力支持。

  兴宾区作为全国最大的甘蔗主产县(区),到目前为止,植保无人机应用于甘蔗领域病虫害统防统治方面还处于空白阶段,这也是兴宾区蔗糖业从传统耕作向机械化发展的一个瓶颈。为了克服这一难题,兴宾区糖业发展办公室率先利用当前开展的“糖料蔗绿色高产高效创建”项目资金购置了四台大疆MG-1农业植保无人机进行推广试验。计划利用2~3年时间,把兴宾区已建成的

  3 166.67 hm2“双高”基地全部推广应用植保无人机进行统防统治。

  1.2 需求现状

  1)随着城镇化的不断加快发展,农村大量劳动力转移到城镇建设中,从事农业生产劳动力日趋减少。因此,必须进行土地流转,让种蔗能人扩大生产种植规模,通过集中经营、规模化管理土地,提高土地产出率,这将为植保无人机的推广应用提供有利条件。

  2)兴宾区“双高”基地建设地正在不断推进,兴宾区6 466.67 hm2糖料蔗生产保护区划定工作也在有条不紊地进行中,高标准基本农田的建成、农村土地“小块并大块”工作正在取得明显的成效。这些直接影响兴宾区甘蔗种植业发展的利好因素,将为甘蔗植保无人机的发展提供良好的契机。

  3)病虫害多发。由于兴宾区一直都是传统的甘蔗种植区,而且伴随着极端天气的年份不断增多,甘蔗重大病虫害总体偏重发生。据兴宾区甘蔗技术推广站技术人员对兴宾区甘蔗病虫害近几年来的持续监测和防治意见,兴宾区甘蔗病虫主要是蔗螟,以二点螟为主,其余依次为黄螟、白螟、条螟、大螟以及甘蔗蓟马和甘蔗褐斑病等,而且呈现出早发突发、点多面广、异常情况突出等特点。植保无人机高效的机械化作业将为病虫害的统防统治带来极大的便利,植保无人机统防统治也将是今后兴宾区甘蔗支柱产业能够健康、稳定、持续发展,并最终走向全程机械化不可或缺的重要一个环节。

  1.3 政策现状

  植保无人机的发展必须依靠相关政策来作支撑,当前植保无人机应用在兴宾区仍在尝试摸索阶段,没有专业推广应用管理部门,而无人机的推广应用又是一项系统性工程,涉及专业队伍的建设和管理、服务收费等内容。在当前的甘蔗机械化推广进程中,还没有明确的植保无人机方面的规范和政策,要想提高植保无人机统防统治在甘蔗产业全程机械化中发挥作用,有必要由政府部门出台相应的政策。

  2 实际应用对比分析

  甘蔗植保无人机作为一种目前的新型农业机械化装备,统防统治可以缓解劳动力短缺、促进集约化管理的进程。相对比于以往的传统喷洒方式,甘蔗植保无人机具有如下优点。1)安全。植保无人机采用的是远距离遥控操作,可以有效避免作业人员与农药直接接触的风险,确保操作避免农药对作业人员的毒害,相比于人工喷洒,安全性更高。2)高效。根据无人机型的不同,植保无人机的作业速度能达到12 hm2·h-1,而人工每天只能喷洒1.53 hm2,其效率远远高于人工。3)节约。植保无人机作业高度2~4 m,漂移少,喷洒装置具有自稳定功能,可以确保雾流始终垂直向下,较常规方式,可以节省30%~50%的农药用量和90%的用水量。4)防治效果好。雾滴的高度雾化可以确保农药在蔗叶表面的有效附着,作业时产生的下压风场有助于增加雾流对已封行甘蔗的穿透性,确保防治效果。5)适应能力强。不受地形环境、种植行距、甘蔗高低等因素影响,可以有效解决作业难的问题。详细对比情况见表1。

  3 存在问题

  3.1 政策法规体系不完善,缺乏详细的发展战略规划

  1)现阶段,广西正在大力推进甘蔗生产机械化,主要以推进广西33.3万公顷“双高”基地生产实现全程机械化为目标导向。兴宾区也加快推进4.75万公顷“双高”基地的机械化进程。但无论是自治区还是市、县(区)政府层面上,都还没有专门针对甘蔗植保无人机的详细发展战略规划和旨在推动、促进无人机植保应用快速发展的政策。因此,想要大范围推广植保无人机,政府还需要进一步加大对无人机农业植保的推广和扶持力度,制定配套战略规划和政策,促进甘蔗植保无人机行业向着规模化、服务化、专业化方向发展。

  2)缺乏高效轻量化的航空喷施装备关键部件,有效任务载荷量及续航时间是植保无人机非常重要的两项指标,直接关系到喷洒作业的效率,如兴宾区糖业发展办公室购置的四台大疆M-1植保无人机,标称续航时间为

  15 min,但起飞后需要预设各种参数,还要为返程保存一定的电量。因此,在喷洒作业到80%电量时就要考虑返回,实际一块电池大约10 min的作业时间确实是个短板也是一大硬伤,并且每次/桶装水(含药)仅为10 kg,需频繁更换电池及装水加药,影响作业效率。

  因此,在购买植保无人机时必须考虑到要满足轻量化、续航时间持久、飞行稳定、低量喷施、均匀喷施等各项指标要求。

  3.2 经济效益和专业人才影响

  受到经济效益和行业人才培养机制等原因的影响,植保无人机领域的专业人才培养无法大规模进行。当前仅有的几所高校飞行专业和培训机构,相对于当前广西正在大规模推进开展的糖料蔗“双高”建设基地全程机械化来说,存在很大的差距。目前,广西蓝天航空职业学院(来宾校區)正是看到无人机专业人才的匮乏,已经依托自身资源优势,开设了目前来宾市唯一的一家无人机6S店,并开始举办第一期无人机操作培训班。

  3.3 社会化服务体系不健全

  由于植保无人机在蔗糖业生产中仍处于尝试阶段,尚未形成与之相配套的服务体系,功能不配套,不适应性明显。与植保无人机统防统治相配套的多种形式的社会化服务组织,包括生产、服务机构、技术培训、机器维修以及推广、融资、保险等专业公司尚未形成规模,单个企业或专业合作社对上述服务的成本支出的承受力不够,因此也缺少大面积推广的力度。此外,与植保无人机相适应的蔗田作业环境基础建设被忽略,在制度上缺少对植保无人机的资金、政策安排。

  3.4 对植保无人机认知不足

  植保无人机在甘蔗生产上统防统治应用前景广阔,但由于受到价格、技术、政策宣传等因素的影响,目前尚未被广大蔗农所认识和接受,这就需要政府和制糖企业共同加大宣传和推广力度。另外,蔗糖管理部门和制糖企业要注重引导,通过鼓励能人创建服务管理体系,为兴宾区蔗糖产业利用植保无人机进行统防统治开创一种可复制的新型模式,服务于兴宾区蔗糖业的健康发展。

  4 前景

  未来几年,随着政策的激励、专业技术人才培训市场的逐渐成熟、“双高”基地建设机械化进程的加快,将有更多服务机构依靠售卖或者服务的模式,参与植保无人机市场;随着兴宾区全面建成47 466.67 hm2的“双高”基地面积,假设全部应用植保无人机统防统治作业,平均每亩每年施药3次,根据型号的不同,植保无人机的作业速度能达到12 hm2·h-1,每台植保无人机平均寿命400 h左右,未来兴宾区植保无人机的年需求量可达200台以上。按一个植保无人机专业合作社10台无人机建制,可成立20家无人机专业合作社。同一个无人机建制队伍10~15个技术人员(包括飞手、维修人员等),需要培训技术人员300多人。同样按照4.75万公顷“双高”甘蔗全部使用植保无人机统防统治作业,平均每667 m2每年施药3次,若服务费10~20元/667 m2,那么年总服务产值未来可达2136万~4272万元。

  5 建议

  1)为了鼓励农业植保无人机的规模化发展,政府和制糖企业应出台相应补贴政策,加大对植保无人机的政策扶持力度。农民或农民专业合作组织购置农用无人机将享受到1/3财政专项资金补贴和1/3农机购置补贴。

  2)积极宣传和引导,加快组建无人机专业合作社,特别应该着重于“双高”建设基地内的甘蔗种植合作社,还有各制糖企业,引导他们利用自身优势,开展组建植保无人机专业合作社先行先试工作,政府给予一定的政策扶持,着重于提高社会化服务体系创建。

  3)依托来宾市广西蓝天航空学院的技术资源优势,加强政府、制糖企业、高校、合作社等多方资源整合,加大农业植保无人机技术人员培训力量,构建专业人才培养机制。




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