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本文導讀目錄：

1、無人機成春管好幫手

2、無人機技術為對抗雜草提供了新方法

3、無人機技術的下一個大目標：害蟲管理

4、無人機技術，讓人們吃上正宗又健康的庫爾勒香梨

無人機成春管好幫手 ♂

無人機成春管好幫手

　

圖為在河間市王馬莊村，創(chuàng)業(yè)農(nóng)作物種植合作社的工作人員操作植保無人機對小麥進行噴藥作業(yè)。 新華社記者 朱旭東攝

眼下正值冬小麥病蟲害防治關鍵期，河北省河間市創(chuàng)業(yè)農(nóng)作物種植合作社強化麥田科技管理，利用植保無人機對小麥進行大規(guī)模噴藥作業(yè)，極大地提高了作業(yè)效率。

　　

在河南省信陽市平橋區(qū)龍井鄉(xiāng)，工作人員準備用植保無人機為小麥噴灑農(nóng)藥，防治病蟲害。

無人機技術為對抗雜草提供了新方法 ♂

無人機技術為對抗雜草提供了新方法

如果農(nóng)民要有機會與狡猾的對手如馬尾草、帕爾默莧菜或水麻作戰(zhàn)，專家表示他們必須采取多方面的方法。一種選擇是教機器發(fā)現(xiàn)和識別某些雜草種類，以便農(nóng)民可以有效地采取行動。 無人機技術為對抗雜草提供了新方法 新的管理技術為雜草防治提供了現(xiàn)代化的方法。無人機技術的快速改進使農(nóng)民能夠從空中攻擊耐寒的抗除草劑雜草。

隨著農(nóng)民努力應對雜草對除草劑的抗性增強，新的管理技術提供了現(xiàn)代化的雜草防治方法。無人機技術的快速改進使農(nóng)民能夠從空中攻擊耐寒的抗除草劑雜草。

球探搭檔

從上方觀察可以通過獲得地形的鳥瞰圖來幫助農(nóng)民更好地了解他們的田地。這有助于他們確定雜草補丁的位置和逃逸，巴斯夫技術服務代表Jared Roskamp說。

“我們看到越來越多的種植者試圖獲得更好的圖像，并了解雜草光譜在他們的田地以及其他害蟲中的位置。”他補充道。

各種規(guī)模和地點的農(nóng)場都可以從無人機可能很快提供的自主偵察機會中受益。

“使用無人機之類的東西，可以更頻繁地檢查潛在的更大區(qū)域，而不是能夠以不頻繁的水平物理檢查現(xiàn)場的幾個區(qū)域。”巴斯夫生物研發(fā)/技術集成和知識系統(tǒng)組負責人Steve Bowe說?！半S著這變得更加自主，那么你幾乎可以進行實時監(jiān)控。這是一條路，但可能沒有我們想象的那么遙遠。”

從空中噴灑

像Rantizo這樣的公司使用無人機技術不僅僅是偵察。最近的改進使無人機能夠承受更多的重量并運行更長時間。

“當然，我們在他們身上放了一個坦克，現(xiàn)在我們可以用他們申請?！蔽挥趷酆扇A州愛荷華市的Rantizo區(qū)域銷售經(jīng)理Ben Johnson說。

無人機消除了重型地面鉆機通過現(xiàn)場的需要，并提供比直升機和飛機等傳統(tǒng)空中應用方法更精確的應用。

“有些田地不到20英畝，所以很多時候直升機不會噴灑在那里，因為對飛行員和設備有危險?！奔s翰遜說，但無人機能夠有效地飛入較小的區(qū)域，并使大型設備難以應用。

與大型無人機相比，無人機的設計還可以提高應用效率。螺旋槳自然地將產(chǎn)品驅(qū)動到植物冠層的更深處，使除草劑和殺菌劑更有效地工作。

雖然無人機應用程序并非適用于所有操作，但有某些條件的農(nóng)民可能要考慮將它們添加到他們的管理計劃中。

“第一個是我們所說的尷尬英畝，那些較小的田地，有障礙物，使地面鉆井平臺效率低下。”約翰遜說，“另一個是那些對空中應用存在很大風險的地方，如樹線或小英畝。”

無人機通常在樹冠上方7到10英尺處飛行，一次提供約20英尺的噴霧覆蓋。DJI Agras T30無人機有一個30升的油箱。

“我們通常關注每小時的英畝數(shù)。”約翰遜說，“我們有信心的數(shù)字是T18型無人機每小時約20至30英畝?！?/span>

局限性揮之不去

無人機可以成為雜草管理計劃的有用補充，但技術并不完美。

“確保你將它們用作資源，并且不會錯過地面鉆機或空中涂抹器的時間。”羅斯坎普說，“走出去看看雜草仍然是一種選擇，所以只要確保無人機被整合到你的計劃中，你不要全心全意地跳得太快。

電池壽命短和天氣問題是其他限制。

“一架典型的無人機，特別是在應用方面，在你必須下來充電或更換電池之前，只能飛行10到30分鐘。”Bowe 說，“同樣，它可以攜帶多少有效載荷或噴霧溶液是有限的，因為它都與重量以及提升和攜帶它所需的功率有關。

像農(nóng)業(yè)中的許多事情一樣，天氣將決定無人機何時可以進行應用?！?/span>

“在無人機飛行不安全之前很久，風就會把你從噴霧中吹出來，所以每個人都在那里處于平等的競爭環(huán)境中?！奔s翰遜說。

在某些情況下，無人機應用可以在適當?shù)臈l件下更及時地應用。

“假設昨晚下雨了，但現(xiàn)在很清楚，露水已經(jīng)干了。”約翰遜說，“這是噴灑的好時機，但你不能出去用地面鉆機這樣做，因為你會被卡住?！?/span>

法規(guī)規(guī)則

雖然無人機是商用的，但并不是每個人都可以合法操作它們。無人機受美國聯(lián)邦航空管理局管轄，需要特定的飛行員執(zhí)照。要噴灑化學品，操作員還需要農(nóng)作物噴灑許可證。

“很多時候，誤解是，如果你有農(nóng)藥施用者的許可證，你可以買一架無人機出去使用它?！碧m蒂佐營銷和客戶運營總監(jiān)艾米麗卡爾森說。“這是一個不同的對話，因為有FAA組件和國家許可方面。無論是做定制應用程序工作還是在自己的領域工作，法規(guī)都是一樣的?！?/span>

開拓性飛行員

雖然該技術仍處于早期階段，但降價使農(nóng)民更容易獲得無人機。

Bowe說，特別是在圖像傳感方面存在低成本的選擇，他建議農(nóng)民現(xiàn)在就熟悉這項技術?！拔抑浪谘邪l(fā)方面如何影響我們，幫助我們開發(fā)作物保護管道。”他說，“那里有很大的潛力，但這是早期技術。系好安全帶，因為它會起飛。

無人機技術的下一個大目標：害蟲管理 ♂

無人機技術的下一個大目標：害蟲管理

農(nóng)業(yè)植物保護無人機雖然比較小，而它們的農(nóng)業(yè)潛在應用項目卻越來越大。現(xiàn)在，無人駕駛飛機系統(tǒng)正在解決一些世界上最大的小問題：害蟲。

從咀嚼農(nóng)作物的毛毛蟲到傳播疾病的蚊子，威脅作物、生態(tài)系統(tǒng)和公共衛(wèi)生的昆蟲越來越多地成為新的害蟲管理策略的目標，這些策略部署無人駕駛飛機系統(tǒng)（UAS或無人機）進行檢測和控制。

這些應用中的各種在《經(jīng)濟昆蟲學雜志》上發(fā)表的新特別收藏中都有介紹。  

“十年前，昆蟲學家在部署UAS進行害蟲管理方面沒有太多進展?！盡3 Agricultural Technologies首席執(zhí)行官Nathan Moses-Gonzales說，他與德克薩斯A&M大學AgriLife Research的大田作物昆蟲學教授Michael Brewer博士一起編制了研究集。

但是，在那之后，摩西 - 岡薩雷斯說，技術進步為昆蟲學家和植物保護無人機開發(fā)人員之間的創(chuàng)造性合作打開了大門?！癠AS技術在昆蟲學中的演變令人著迷?！彼f。

《經(jīng)濟昆蟲學雜志》上的館藏包括新發(fā)布和最近發(fā)表的研究，收集了說明無人機技術在蟲害管理環(huán)境中的進展和潛力的例子。

案例研究包括：

• 定位和取樣蚊子幼蟲的積水，并提高針對蚊子幼蟲和成蟲施用殺蟲劑的準確性。

• 通過無人機在蔓越莓床上施用精確數(shù)量的信息素，以破壞蔓越莓果蟲（牛痘）和黑頭火蟲（Rhopobota naevana）的交配。

• 冬季通過無人機從上方拍攝樹冠，以調(diào)查蛾子莫內(nèi)馬黃繭的存在，并防止隨后的夏天落葉。

• 通過無人機運送和釋放捕食者和寄生蟲，以瞄準歐洲玉米螟（Ostrinia nubilalis）和東部云杉芽蟲（Choristoneura fumiferana）。

• 使用無人機釋放不育的墨西哥果蠅（Anastrepha ludens）和鱈魚蛾（Cydia pomonella）來抑制害蟲的野生種群 - 這是對經(jīng)典昆蟲不育技術的現(xiàn)代改進。

該系列中的幾篇文章還探討了無人機技術在蟲害管理中的潛在未來應用，包括作物和植物的航空光譜圖像以評估害蟲損害的跡象，加強陷阱和監(jiān)測系統(tǒng)的部署以檢測難以到達的位置的昆蟲等等。

“我們的特殊收藏說明了這些伙伴關系的獨特性，并展示了昆蟲學家通過方法開發(fā)和現(xiàn)場測試將概念變?yōu)楝F(xiàn)實的重要作用?！盡oses-Gonzales說。

當然，持續(xù)的研究、開發(fā)和實驗將在害蟲管理背景下完善無人機技術，自動化和人工智能等相關領域的研究也將至關重要。

Moses-Gonzales和Brewer表示，他們看到了這個多學科領域的光明未來。

“在這里，我們希望《經(jīng)濟昆蟲學雜志》將成為一個場所，不僅支持嚴謹?shù)难芯?，而且還詳細介紹用于害蟲管理的新型工具的開發(fā)。”摩西 - 岡薩雷斯說。

無人機技術，讓人們吃上正宗又健康的庫爾勒香梨 ♂

無人機技術，讓人們吃上正宗又健康的庫爾勒香梨

近年來，新疆維吾爾自治區(qū)香梨樹的枯枝病蔓延愈發(fā)嚴重，不僅讓梨農(nóng)犯愁，也讓消費者更難買到真正且健康的庫爾勒香梨。調(diào)查顯示，2016年打著“庫爾勒香梨”名號銷售的香梨，就超過360萬噸，而當年庫爾勒香梨總產(chǎn)量只有70萬噸。換言之，你在市面上買到的庫爾勒香梨，很大可能都是“山寨梨”。

被譽為“西域圣果”的庫爾勒香梨

如何進一步提高庫爾勒香梨的產(chǎn)量，提高種植效益，也是當?shù)乩孓r(nóng)最關心的問題。

梨農(nóng)們的授粉難題

為了防止病害擴散，當?shù)卣髁罱故褂妹鄯錇閹鞝柪障憷媸诜?，目前大多梨農(nóng)都使用人工進行授粉，一種是“抖絲襪”式授粉，梨農(nóng)在花粉里摻點兒面粉，用絲襪一裹，再從樹枝頭上一點點地抖下花粉。遇上4、5米高的梨樹，還得接上桿子在爬梯上抖花粉，不僅費時費力，遇到花期短，還要支付不菲的雇工費；還有的梨農(nóng)，使用噴霧器進行液體授粉，但人工噴灑并不均勻，香梨的座果率很低。

人工為梨花授粉

無人機授粉實現(xiàn)降本高產(chǎn)

今年4月，巴州庫爾楚園藝場2萬畝的梨園里，正在進行一場“無人化”的梨花授粉。

極飛植保無人機為梨花授粉

種了20多年梨樹的果農(nóng)高山，第一次嘗試無人機授粉，他感慨道，“飛機(授粉)不耽誤時間，而且費工少得多，不用擔心錯過最佳授粉期?！?/p>

無人機實現(xiàn)高授粉率的關鍵，是均勻、精準的噴灑技術?；ǚ鄄蝗苡谒?，需要通過配置一種特殊的溶液一起混合，制成懸浮液才能用于噴灑。傳統(tǒng)的壓力式噴灑裝置，容易將花粉粒擠壓在一起，難以均勻地附著在花朵柱頭上。

新疆維吾爾自治區(qū)梨農(nóng)用來授粉的無人機，是一種能將花粉液體形成微米級霧化顆粒的新技術，螺旋槳下壓風場可顯著減少花粉液體的漂移，均勻地噴灑到香梨花內(nèi)，大幅增加授粉的成功率。

庫爾楚梨農(nóng)高山請來的極飛植保作業(yè)隊。他們采用庫爾勒香梨研究中心專門配置的營養(yǎng)母液(含硼、鈣等元素)，有效地延長花期，更大地增加香梨的授粉幾率。

當?shù)毓r(nóng)算了一筆賬：人工授粉費用約為150-180元/天/人，一天僅能完成2-3畝，遇到天氣炎熱導致花期短，還要雇更多工人幫忙，成本很高。而無人機授粉擁有百倍于人的作業(yè)效率，同時保證高授粉率，解決枯枝病傳播隱患，大大提升香梨的產(chǎn)量與品質(zhì)。

彌補蜂群缺口保護生態(tài)平衡

在禁止蜜蜂授粉前，庫爾勒香梨授粉每年需要蜂群15萬群左右，而每年實際參與香梨授粉的蜂群不到3.5萬群，需求缺口非常大。作物病蟲害的蔓延、藥肥濫用等原因，又進一步造成蜜蜂種群數(shù)量的下降。

無人機授粉的應用，一方面彌補了蜂群授粉的需求缺口，保障瓜果作物的座果率及產(chǎn)量，另一方面，也避免了因人工沾染等傳統(tǒng)授粉方式帶來的作物病害擴散，減少農(nóng)藥的使用與殘留，盡可能地保護采粉蜜蜂種群的數(shù)量與安全，讓農(nóng)田重現(xiàn)生機。