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无人机作为一种新型的信息获取载体被社会广泛关注。伴随着技术的逐渐成熟，无人机由于工作适应性好、操作灵活等优势已经在越来越多的领域得到了应用，并逐渐成为农业作业中的一种新型设备。本文总结了国内外农用无人机应用现状，无人机在农业方面的应用优势，以及无人机在农业节水技术中的应用。
国内外农用无人机应用现状无人机是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置的不载人飞机，其研究已有近100年的历史，但关于无人机相关文献近年来才大量涌现。作为一种便捷式全面获取信息的新型仪器，无人机在精准农业领域得到广泛推广。1912年，加拿大开始将飞机作为大田作物、果园等喷洒农药的辅助工具。1918年，美国第1次利用飞机进行农药喷洒以防治蝗虫灾害"。日本经过30多年的发展，其农用植保无人机及配套施药技术发展逐渐趋于成熟，可以在短时间内加注汽油、补充药剂，施药效率很高，成为世界上农用无人机喷药大国。
我国无人机发展虽起步较晚，但近年来其在农业生产中的推广应用日趋广泛。山西省农机推广总站利用无人机对晚期大田玉米进行了喷洒作业试验，结果证明无人机作业效率较高，达到4hm2h，其雾化及穿透效果也比较好”。内蒙古河套灌区管理总局和西北农林科技大学用固定翼无人机和多旋翼无人机，分别对两个试验区土壤水分和作物水进行双机航拍并获取照片，结果表明无人机单次飞行覆盖范围达666.7hm2（l万亩），拓宽了灌区自动化监测的领域和方向，取得了预期监测成果。2011年辽宁环境与航空应用工程中心，通过无人机遥感系统对辽河流域现状进行航拍和遥感监测，发现其影像分辨率为0.1m，监测数据精确]。梁志鑫等1]针对生产建设项目水土流失的问题，提出利用无人机遥感结合现有监测技术的水土保持监测新方法。研究表明，无人机结合遥感系统，不仅可以高效获取监测目标信息，还可以快速跟踪和监测，实现对农田状况的全面评价。
无人机在农业方面的应用优势目前.农业生产因受农作物株高等因素的影响，很难引人大型机械进行农田灌凝与农药喷酒。此外，人工作业劳动强度大、作业时间长，在农田灌溉及农药喷洒时会出现灌水和农药喷施程度不均匀等现象，既达不到高产稳产的效果，还会引起水分及农药利用效率的降低。无人机因操作简便、高效快速等优势，逐渐成为农业生产尤其是农药喷洒作业的新型工具”。无人机在农业生产中的广泛应用不仅避免了大型机械对农作物的损伤，保证作物的产量。还解决了农业机械化生产中的难题，备受农户青案。
无人机暖洒农药高效安全环保无人机因其质量小、机动性好，且可灵活调整飞行速度、喷酒高度等优势，在地形复杂地区的农药喷酒作业中得到应用。利用无人机喷洒农药，可以提高农药喷洒均匀度，减少农药和水资源的浪费，与常规的人工作业相比，不仅可以保证作业人员的安全，还可以保证喷酒农药的适量性，大大提高了农药喷洒效率。此外，无人机作业高度较低，使得农药喷洒时受风力等的影响较小，大大减少了农药对环境造成的污染，具有很好的环保特性。
无人机喷酒农药覆盖密度高，防治效果好农用无人机大多为螺旋机翼，喷洒农药时，受工作原理及低空作业的影响，其桨叶旋转带动农作物播晃，使得农药能够均匀地喷洒到茎叶背面，达到杀灭病虫害的效果。利用无人机喷洒农药不仅可以提高单位面积喷雾药液的覆盖密度和喷洒均匀性，还在一定程度上减少了农药的飘失，这是目前使用人工和其他喷洒设备无法做到的。与传统农药喷酒方式相比，无人机喷洒农药病虫害防治效果十分明显。
无人机作业节水节药，成本低受地形地貌及农作物种类的影响，农业作业的难易程度不尽相同，这将直接影响农业生产的成本。利用无人机喷洒农药时，可以遥控改变其飞行高度，以适应不同作物高度和地形地貌的变化，在喷洒充足的前提下，喷洒成本可控制在300元/hm2以下，大大减少了农作物的变地隙成本。此外，无人机折旧率低，油耗小，易于维修，且需要的人工作业成本较低，这对于降低整个农业生产成本有显著作用。
国内外大量研究表明，利用无人机进行农药喷洒，可以实现低量喷雾，节省90%的水和50%的农药，大大提高农药的利用效率。因此，无人机在农业生产中的广泛应用，对于缓解水资源紧缺、降低资源浪费作用显著。
无人机在节水农业中的应用 我国是农业大国，农业用水量占全国总用水量的60%以上，在水资源极为匮乏的形势下，大力发展现代化节水农业，提高水资源利用率，是缓解我国水资源紧缺矛盾的必然选择]。土壤水分是现代化节水农业研究的重要参数之一，也是农业生产研究所关注的重要内容，与地面和大气层之间水气及热量的传输和平衡有着重要的关系。土壤水分的监测，不仅能够帮助了解农田地区的土壤状况，对农作物的生长趋势做出评估，更重要的是有助于及时精准确定农作物的需水量，并采取合理的节水灌溉方式，达到节约水资源、提高水分利用效率的目的。
传统的土壤水分监测方式虽能实现对土壤水分的监测，但因其监测时间短、范围小，测得的数据代表性较差，无法实现全面实时的土壤水分动态监测。近年来，国内外学者逐渐开展利用遥感方法监测土壤水分的研究，利用微波遥感，近、远红外遥感等技术监测土壤水分，可以扩大监测范围，监测结果的准确性较高，并且将遥感技术与其他手段结合进行土壤水分的监测，逐渐成为土壤水分监测的发展趋势。
型无人机的飞行高度低、速度慢，不仅降低了外界因素的制约作用，而且相比于其他仪器，还具有监测数据精确度高、时效性好的优点[]。作为获取遥感数据的新型手段，无人机遥感技术在现代化农业中的应用日趋广泛。利用无人机的近红外光设备，可以实现土壤的全面整测，并通过土壤图像的对比分析，得出土壤的湿度及其相关系数，确保土壤水分监测的合理性[P1。无人机用于土壤水分监测不仅成本较低，而且具有较强的时效性和实用性。利用无人机对土壤水分进行实时、全面监测是农情监测技术的发展趋势，对现代化农业节水技术的发展有着极其重要的促进作用。
随着科技的不断进步，我回农业发展逐渐趋于集约化、精准化和智能化，应用无人机进行农业作业具有相当大的经济和社会价值。无人机因工作效率高、劳动力等投入成本低等特点，在农情监测、信息采集和植保作业等方面具有突出的优势，为农业现代化的推进提供了强大的助力。但是无人机在现代化节水农业领域的应用还是相对较少，需要进一步研究和推广，这对于改善水资源利用率，促进现代化节水农业的发展，以及提高农田生产等方面的经济效益有极为重要的意义。 |
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