首页 > 新闻动态
无人机在农业植保领域的应用
发表日期:2025-09-05浏览次数:18591

 近年来,全球无人机行业市场规模逐步扩大,在发展早期,无人机行业的应用基本在军用领域,随着民用无人机技术的不断完善,其在农林植保、电力巡检、地理测绘、航拍等方面的应用越来越常态化,无人机行业中民用无人机市场的占比份额也逐年上升, 2023年全球民用无人机占比达到44.02%。民用无人机凭借其灵活机动性、低成本高空视角和高效作业能力,正在深刻改变众多行业的运营方式。

 植保无人机最核心的优势就是解决传统农业痛点,如人工打药效率低、危险、不均匀,而大型机械无法进入复杂地形。需要重点展开变量喷洒、病虫害识别这些智能功能,这是区 别于传统作业的关键。以下是民用无人机在农业植保领域的详细应用及具体案例说明:

 1、作物病虫害监测与早期预警搭载高分辨率可见光、多光谱或热红外相机,捕捉作物冠层图像。通过AI算法分析叶片颜色、纹理变化、冠层温度异常等,识别病虫害初期症状(如叶斑病、锈病)或虫害聚集区域。

   (1)江苏水稻田利用无人机巡查,发现叶尖出现黄化区域。AI分析判定为稻瘟病早期侵染,系统自动标记疫区坐标。农户在发病初期精准施药,避免大面积蔓延,挽回损失约20%。

   (2)新疆棉花田通过热成像检测到局部区域冠层温度异常升高,结合可见光图像确认是红蜘蛛密集危害点,针对性释放天敌昆虫控制虫源。

   2、精准变量喷洒基于监测生成的“处方图”,无人机自动调节喷头流量、飞行高度和速度,在病/虫/草害高发区域加大药量,健康区域减少或跳过喷洒。

   (1)黑龙江农垦大豆田,利用无人机根据杂草密度处方图,在菟丝子密集区喷洒除草剂剂量增加40%,无草区零喷洒,农药总量减少35%,节省成本12元/亩。

   (2)陕西苹果园,针对蚜虫集中危害的树冠区域,无人机自动提升药剂浓度至常规1.5倍,其他区域降低浓度,杀虫效果达95%且减少农药漂移。

   3、高效大田统防统治利用植保无人机自主规划航线,实现高均匀度、低飘移的药剂喷洒,作业效率是人工的30-60倍。

   (1)河南小麦主产区,10台大疆T40无人机联合作业,3天内完成10万亩赤霉病防治。亩均喷洒药液1L(人工需1.5L),成本降至8元/亩(人工成本约25元/亩)。

   (2)湖南杂交水稻制种田,在扬花期精准喷洒“九二〇”激素,无人机距冠层2米超低飞,避免碰撞稻穗,结实率提高8%。

   4复杂地形与高杆作物作业适应丘陵、梯田、水田等机械难以进入的地形,并可针对玉米、甘蔗等高杆作物进行顶部穿透喷洒。

   (1)重庆山区茶园:无人机利用RTK定位在陡坡梯田飞行,对茶小绿叶蝉喷洒生物农药,作业效率达60亩/小时(人工仅2亩/天)。

   (2)广西甘蔗田,搭载离心喷头的无人机将杀虫剂雾滴穿透至蔗丛底部,防控螟虫效果比人工背机提升27%。

   5生物防治辅助无人机挂载释放装置,精准投放飞蛾天敌(如赤眼蜂)、捕食螨等生物防治载体。

   (1)吉林玉米田,每公顷网格化定点投放500个赤眼蜂卵囊,无人机单次完成1000亩投放,玉米螟卵寄生率达85%,减少化学农药使用2次。

   (2)浙江设施大棚,无人机在草莓棚内均匀释放智利小植绥螨,防控红蜘蛛生物替代率超90%。

   6、杂草精准防控结合AI图像识别生成杂草分布图,无人机使用靶向喷雾或激光除草。

   (1)美国加利福尼亚州葡萄园:通过多光谱识别行间杂草,无人机对非作物区喷洒草甘膦(葡萄藤区自动关闭喷头),除草剂用量减少50%。

   (2)德国麦田:安装激光器的无人机烧灼检测到的野燕麦生长点,对作物零损伤。

   7水田特殊场景管理解决水田人工打药行走困难、易碾压秧苗等问题。

   (1)日本北海道水稻田:无人机低空喷洒颗粒剂防治二化螟,药剂直接落入水层杀灭幼虫,防效比传统喷雾提高35%。

   (2)广东虾稻共作田:使用无人机撒播生物肥,避免人工惊扰虾群,亩均增产稻谷80公斤。

   8药剂抗性治理协同通过高频次、小剂量精准喷药延缓抗药性产生。

   澳大利亚棉田对除草剂产生抗性的苘麻区域,无人机每月1次微量喷洒双氟磺草胺(常 规剂量1/5),持续6个月后抗性杂草密度下降72%。

   尽管民用无人机已在农业植保领域有了较为广泛的应用,仍存在一些技术痛点和改进方向。

   续航能力较弱且有载荷限制:主流机型单次作业15~20分钟(载药20-40kg),400亩/日作业需频繁起降;同时大药箱增加重量导致能耗上升,形成恶性循环,如:40L药箱使续航下降35%。针对该痛点,可开发氢燃料电池,如科比特航空氢动力无人机续航提升至120分钟,同时设置田间充电桩网络,光伏充电桩可实现5分钟极速换电。

   复杂场景下精准作业的瓶颈:在实际应用中,农业场景的复杂性往往被低估,南方果园的雾滴沉降研究结论不能简单套用于北方麦田,但当前行业标准都是统一参数。如:果园枝叶遮挡导致雾滴穿透率不足,丘陵地气流扰动造成飘移超标等问题。针对该痛点,可开发无人机抗风稳姿系统,使无人机能抵抗一定级别的风力,同时提高药液附着力。

   在我国农业农村部的强力推动下,民用植保无人机已从试点走向全面普及。目前年作业面积超21亿亩,覆盖全国70%主要产粮区,成为全球最大应用市场。未来三年将迎来爆发式增长,真正实现“机器换人、绿色增产”的现代农业转型。全球范围内,农业数字化转型进程正在加速推进,植保无人机作为农业数字化的重要载体,市场前景广阔。欧美等发达国家的农业生产规模大、现代化程度高,对高精度、智能化的植保无人机需求持续增长。我国中游企业应加大研发投入,提升产品的技术含量和质量标准,满足发达国家市场对产品性能、安全性和环保性的严格要求。通过参加国际农业展会、与国际知名农业企业合作等方式,提升品牌国际知名度,逐步打入欧美等高端市场,实现国际化发展战略。

 

《赛宁创新(成都)》

Copyright © 赛宁创新(成都)企业管理咨询有限公司 2025 All rights reserved 备案号:蜀ICP备2024075090号-1