创新植保无人机技术助力农业可持续发展

　　记者：陆珊

　　近年来，我国在农药使用方面取得了显著的进展。截至2023年，我国农药使用量已经连续六年保持负增长，为我国农业可持续发展注入了强劲动力。这一成就值得关注，特别是考虑到在2017年之前，我国农药使用规模一直呈逐年攀升趋势。据国家统计局的数据，当时农药使用量已经超过了180万吨，凸显了问题的严重性。

　　这次连续六年的负增长趋势反映了我国农业对于可持续发展的积极响应。农药使用量连年增长的主要原因在于当时各种技术存在局限性。根据研究数据显示，施药机械喷洒的农药中，仅有约40.2%能够有效沉积在作物叶片上，其余农药可能会随气流飘散形成细小雾滴，占约20%。此外，大约40%的农药未能精准命中靶标而流失，或者因雾滴累积从靶标上滚落到地面，导致高达65%的农药浪费，而仅有不到0.1%的农药具备杀虫作用。

　　技术的落后暴露了农药使用过程中的低效和浪费问题，这种浪费现象不仅对农业生产效益造成不良影响，同时也给环境和生态系统带来了严重负担。解决这一问题迫切需要采用更为先进、精准的技术手段，以提高农药使用的效率和精确性。

　　植保无人机作为农药喷洒和病虫害防治的工具近年来已经崭露头角，成为农业生产中不可或缺的一种重要方式。相较于传统的人工操作，程序化植保无人机具备更高效、更精准、更安全的特点。这一先进技术为解决农药过量喷洒问题提供了切实可行的突破口。

　　记者专程采访了农业领域的专家陈建岚，她在农药喷洒过量问题的解决方案上取得了显著的成果。作为农药助剂解决方案的专家，陈建岚在解决我国农药使用量持续降低和喷洒效率之间的矛盾方面取得了重要成果。

　　陈建岚告诉记者，自2016年开始，她针对我国农药使用量逐年递增和效率之间的矛盾进行了深入研究。在接下来的几年里，她领导公司的研发团队结合植保无人机技术，在农药桶混功能助剂方面率先落地和改良行业第一个创新性的解决方案，名为“风洞系统”。该系统是通过无人机的智能化进行设计精准喷洒来解决农药过量浪费的问题。

　　深入来说，系统是通过研究分析农药雾滴在空气中的沉降规律，掌握农药雾滴在不同环境条件下的运动轨迹，并建立了数学模型。该模型综合考虑了农田形状、面积、无人机航高、航速、环境风速、天气等因素，以确保农药在喷洒过程中精准沉积在目标区域。为了提高喷洒精准度，系统还综合考虑了雾滴粒径、无人机机型等细节因素，使其更好地适应不同农田环境。这样的系统处理了多种因素，确保雾滴在空气中的运动轨迹符合预期，从而提高了农药在目标区域的精准度。

　　为了更好地适应不同农田区域的差异，我们团队采用先进的扫描软件计算了不同区域所需的农药制剂和肥料用量。引入变量喷施的概念，使得农药的施用更具个性化管理，有效减少了农药浪费。这种差异化管理方法通过对每个区域施用不同浓度的农药，成功提高了农药利用效率，大幅提升了农田的防治效果。通过精准的参数调控，我们成功防止了农药的飘散，避免了对非目标植被的不必要影响。

　　团队成功研发的风洞系统在过去几年中连续获得了七项发明和实用新型的专利，证明了这项技术性的创新。通过对系统关键参数的灵活调节，我们确保了农药在喷洒时不会发生超出预期的移位现象。这一创新解决了传统农药喷洒中浪费率较高的问题，使得喷洒的农药更有针对性，提高了农药的有效利用率，也提高了沉积在作物叶片上的除虫效率。

　　实践数据表明，通过该系统有利于筛选出显著提高农药沉积量的增效助剂，使药效得到10-25%的提升。对农业生产和环境保护带来了积极的影响。这项技术的成功应用不仅意味着相同数量的农药能够取得更好的防治效果，增加了农业生产的经济效益，同时也降低了农药的浪费，减轻了对环境的负担，为生态系统的保护和恢复创造了有利条件。

　　江苏省农科院植保所除草剂植保专家李贵指出，这一创新填补了农业领域农药喷洒技术的空白，为整个行业带来了新的变革。这种先进技术的引入标志着农业生产模式的升级，为农业领域的可持续发展注入了新的动力。

　　在农业科技迎来新的里程碑时刻，科技创新为农业领域注入了创新的力量，积极贡献于农业的可持续发展。植保无人机技术的创新标志着农业生产方式的现代化升级。未来，只有通过不断地探索和创新，才能更好地满足不断增长的粮食需求，保护农业生态环境，实现农业的可持续发展。期待着更多的科学家和研究者加入这一伟大事业，共同为农业的未来做出更大的贡献。