园林养护工程中无人机植保技术的应用

周 波

（瀛华生态环境股份有限公司，福建福州 350200）

园林绿地是城市景观中必不可少的组成部分，与其他景观相比，园林需要有效的养护。植保工作是园林养护工作的重要组成之一。随着植保技术的日益发展，传统的植物保护模式已越来越难以满足园林养护需要。无人机的应用则实现了工作方式的改变及工作效率的提高。相关园林工作人员应当积极利用无人机开展养护植保作业，切实提升作业实效性[1]。本文立足于实践，探讨了园林养护工程中无人机植保技术的应用优势及存在的问题，并提出针对性的措施，以期为园林养护工程的创新与优化提供参考。

1 园林养护工程中无人机植保技术应用优势

1.1 作业效率高

园林绿地由多类型植物构成，不同植物对于维护的需求存在差异，传统植保作业方式大多需工作人员手工操作，限定于单一施药方式、药物类型，在病虫害高发期需要多名工作人员共同参与，自动化程度低，作业效率不高，人力、物力成本高。运用无人机进行防治能够大大提升作业效率，日均作业量高达25～40 hm2；同时能够发挥无人机的智能化优势，围绕需要维保地域的植物种类、地形等，针对性的进行航线规划，拥有断点续传、主动避障等功能，大大减轻了植保工作人员的劳动强度。

1.2 安全性高

传统园林养护工程植保作业使用的背负式喷雾器运用淋洗的方式喷洒农药，威胁工作人员的人身安全。无人机农药洒施喷射速率低，能够有效依据植物生长发育情况和农药特性等，采取不同飞行方式，实现对飞行高度和药物喷射速度的控制，施加科学的农药剂量，确保植保作业效果的同时将农药残留的概率降至最低，保护作业人员与周边群众的身体健康[2]。同时，无人机作业过程中，工作人员不会与农药发生直接接触，实现了真正的人药分离，避免农药中毒等安全事故发生。

1.3 适应性强

无人机能够在较短的距离内实现垂直起降，不需要借助专用跑道，且不会受到地形的限制，这一特性决定了其能够运用于多种地形之中，覆盖传统人力植保作业难以到达的地段；无人机施药不仅效率高，而且喷洒均匀、精准，避免了传统作业中农药施用重复、遗漏等问题。同时，无人机能够长时保持冠层以上1～3 m 的高度，不受距离地面高度的限制，对于高大乔木林地的防治作业优势明显。

1.4 防治效果突出

防治效果突出是无人机植保技术的核心优势。传统淋洗式施药方式农药的利用率较低，仅有40%左右，病虫害防治效果有限。无人机植保技术充分发挥无人机精准可控的特征，采取低空低量高精度的喷洒方式，有效将雾滴粒径控制在100～200 μm，使得漂移率低的农药雾滴伴随无人机桨叶引发的气流运动到达植物根部，实现传统喷药方式难以达到的植物整体农药覆盖，农药的利用效率随之提高，防治效果突出。

2 园林养护工程中无人机植保技术应用存在的问题

伴随着我国科学技术的发展和互联网技术的推进，无人机技术不断更新迭代，为无人机植保技术的应用奠定了硬件基础。虽然无人机植保技术有诸多优势，但在实际园林养护工程运用中仍存在一些不足。

2.1 无人机植保作业标准

我国园林养护中，无人机植保技术应用起步较晚，尚未形成针对性的作业标准。在作业开始前忽视了无人机设备的调试和无人机飞行路线的科学设定，不仅容易出现重复、遗漏喷施等情况，同时大大提升了无人机失速的概率，存在一定的安全隐患[3-4]。此外，定期维修与故障检测工作难以开展，无人机的安全隐患问题和故障问题无法即时发现并得到解决，容易出现事故或经济损失情况。

2.2 无人机操作规范

无人机植保运用仍不够规范，部分无人机操作人员未接受培训，专业化不足，难以灵活操纵无人机执行作业，在遇到大风、冰雹等极端天气时，易发生无人机偏航、坠落等事故，带来一定的安全隐患。此外，无人机植保作业中，互联网技术等科技手段尚未得到充分应用，施药精准性有待进一步提升。

2.3 无人机在植保上的应用范围

与传统手动喷洒农药相比，一台植保无人机价格通常较高，大大提升了采购、运用成本，而部分园林单位养护资金不足，阻碍了植保无人机的运用。部分园林养护人员未意识到无人机植保技术的优势，同时缺少相关技术培训，导致无人机植保技术的运用效果不佳。此外，目前大量使用的植保无人机以小型化设备为主，难以搭载大量植保器械，同时滞空续航不足，无法满足面积广阔、地形多样的园林绿地的养护需求，阻碍了无人机应用范围的扩大。

3 提升园林养护工程中无人机植保技术应用的措施

3.1 规范准备作业行为，完善无人机作业标准

标准的制定是无人机植保技术应用的基础，相关工作人员应当积极行动，结合法律法规和园林绿地的特征、园林植保的需求等，完善作业标准。

3.1.1 做好作业前的检查与调试每次实施作业前，要准备足够数目的电池、燃料等，避免无人机在空中因动力不足坠落。在起飞前检查输入控制元件相关参数，进而有效控制起飞重量、飞行方向、农药喷洒直径等。合理配制药物，灌入药箱，避免出现因药剂浓度过高、化学成分复杂等堵塞无人机喷洒器的导管和喷头，导致化学药剂回流、喷洒方向偏移，保障无人机植保作业的顺利开展。

3.1.2 规范操作前的数据检测流程在实际操作时，应立足于农药的喷洒范围，对无人机的飞行路线与农药播撒速度进行调节，合理控制无人机的飞行高度，确保农药均匀喷洒，避免重复、遗漏等状况发生，提升无人机作业效率。当作业地形地势复杂时，督促工作人员选取后台操作模式，进一步降低飞行速度，精确控制飞行高度，强化农药的穿透力。

3.1.3 重视无人机的维护与保养制定针对性的维护保养计划，确保无人机始终处于最佳状态。在起飞前使用蘸有酒精的纸、棉布条等擦拭清洁无人机的机翼、桨叶、输油管道等内部元器件，并进行参数设置及元器件工作状况、各组件连接状态等硬件设备的检查，确保无人机各部分的稳定性；在作业结束后及时清洗无人机内部药箱、喷洒系统等接触农药的部位，彻底清除其中的残留农药，避免农药对电子元件、油箱等造成腐蚀，保障无人机使用寿命。

3.2 结合新技术提升无人机的应用能力

3.2.1 强化操作人员的专业化素养操作人员的专业素养，是使得无人机能力最大限度发挥的基础保障。积极邀请无人机厂商、相关专家等，定期为工作人员开展阶段化的培训，促使工作人员全面掌握无人机设备的操作流程和后台控制技巧，能够在多种环境下完成作业；并掌握无人机意外发生时的处置对策，能够及时进行命令设置的调整，改变无人机的飞行状态，以减少飞行事故的发生。

3.2.2 利用先进技术强化无人机作业能力随着信息技术的发展，无线充电、空中信号监测、视觉避障、5G 通信、集成芯片、VR 等先进技术逐渐迈向普及，设备日趋小型化，已可集成于无人机之上。通过利用先进技术，丰富无人机的作业功能，提升无人机工作极限，据此合理完善无人机操作规程、突发状况应对措施等，强化无人机作业能力。

3.2.3 搭建无人机植保互联网平台注重无人机植保服务的专业化、定制化转换，使其更加精准地满足不同状况下园林养护工程的需求。近年来，互联网技术已经深入各行业的作业一线，并形成了承载多样信息的各行业多媒体信息平台。因此，需要积极打造无人机植保互联网平台，确保无人机植保作业与时俱进，真正满足一线工作需求[5-6]。将各园林绿地基础信息等录入互联网平台，形成数据库，结合地理信息调查、地形勘测等相关辅助工具，运用云计算、大数据等精准分析工具，计算植物生长信息，预测植保作业需求等；并将数据库与无人机连接，针对性地调节其飞行高度、速度、喷洒剂量等，使得无人机植保技术精准满足园林养护工程中各环节的实际需求，不仅能够实现化肥和农药消耗量的科学可控，极大地减少农药浪费，也能够最大限度避免农药残留，降低土地、水源污染等安全隐患。此外，也可以利用互联网平台定期推送无人机植保产品、植保服务以及无人机植保技术应用要领等信息，科学指导无人机植保作业，实现园林养护工程的精确化与数字化，强化无人机应用效用。

3.3 合理制定运用计划，提升作业效率

园林养护工程环境相对复杂，植保作业难度较高。为充分发挥无人机植保技术的优势，合理制定无人机植保运用计划。实际工作中，应当突破传统作业计划的限制，以全面覆盖园林绿地为目标，结合无人机起飞重量、飞行高度、农药喷洒直径、续航能力以及药剂类型等基础参数，科学划分作业阶段，规划飞行路线，编制合理计划。同时结合季节、地形等进行作业计划的进一步调整。在春季、夏季，病虫害传播速度快、影响范围广，应当针对性加强植保作业的频率，并适时采取备用机等方式，在尽可能短的时间内完成农药喷撒作业。

此外，加大无人机的资金投入，引入多样的植保作业模式。例如引入多架无人机设备，借助编组作业的方式，提升无人机植保作业密度，强化植保作业效果[4]。编组作业模式下，针对性能统一的无人机设备，可以开展轮流作业，确保整体作业范围可控，并减少无人机作业时间，避免其内部设备老化出现故障，推动无人机植保作业持续运行；针对性能不一的无人机设备，应当结合遥感、空中信号检测等技术，合理安排无人机编队，并设置在线数据库，连接不同无人机设备，充分发挥各设备优势，进行飞行高度、航线以及撒药方式等内容的自主调节等，提升植保作业效率。

4 结语

在园林养护工程中，应用无人机植保技术能够有效避免传统植保作业效率较低、存在安全隐患等不足，显著提升了植保作业的实效性。园林养护人员应当充分认识到无人机植保技术的优势，主动行动，从制度、作业方式等多方面入手，不断改进创新，更好地适应无人机作业，借此提升园林植保作业的精细化、智能化水平。