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新闻动态 --- 苹果产业技术体系病虫害防控研究室---  
无人机在果树产业中的商业应用
权限:无 添加时间:2023-11-16 09:42:00 浏览次数:178


【美】Ross Courtney, TJ Mullinax

尽管无人机的应用领域多种多样,但有益昆虫的释放技术表明已经在果树市场领域成功应用。果农们对未来农业所描绘的无人机画面充满了期待,目前无人机已经在某些尖端应用领域成功实现了商业化。果农们正在使用这些工具进行昆虫释放、图像采集和喷洒农药等任务。

总部位于华盛顿州亚基马的农业服务公司G.S.Long业务主要集中在有益昆虫释放上。2023年是G.S.Long发布无人机的第三年,该公司计划处理约3500英亩(1英亩≈6亩,译者注)的土地。操作员可以使用DJI Matrice 600 ProAgras T10无人机释放草蛉、瓢虫等多种捕食性有益昆虫。种植者服务总监AaronAvila说,“我们期待看到这种使用无人机释放有益昆虫的增长。”

科迪·邦兹(Cody Bounds),G.S. Long公司的一位无人机操作员,在华盛顿Mattawa附近的有机苹果园内,利用无人机在空中释放了混合的草蛉卵和幼虫。

来自G.S. Long公司的杰夫·艾伦在华盛顿州立大学在帕斯科举办的无人机农业应用大会上说,“我们正致力于改进我们熟知的东西,而不是颠覆整个产业。我们试图让事情变得更好、更经济实惠,更便捷。”

G.S. Long公司和其他供应商与华盛顿州立大学的研究人员共同使用无人机设备在附近的苹果和樱桃树上进行了有益昆虫释放的演示,使用大疆无人机按照指定容量从可调节圆筒内释放草蛉。约十几名果农饶有兴趣地观看,同时带着一些怀疑。

昆虫释放:

另一家农业技术公司,M3农业技术公司的首席执行官内森·摩西·冈萨雷斯表示,他们使用无人机在华盛顿州约4000英亩的果树上释放绝育的苹果蠹蛾。今年6月,M3农业技术公司的克里斯·惠兰将绝育的苹果蠹蛾装入一架定制的无人驾驶飞行器,在华盛顿州瓦帕托附近的有机苹果园进行投放。惠兰说,无人机运送不育苹果蠹蛾比地面运送节省了更多的时间。

Stemilt农业技术服务公司与G.S. Long无人机公司签订了“捕食者”投放合同,相对于传统的益虫释放方式,一棵树一棵树的人工悬挂草蛉卵卡,无人机释放比手动投放更快,分散更均匀。总经理Robin Graham说,“通过无人机,我们真正的能够让有益昆虫按需投放到每英亩所需的数量。另外,无人机还能拍摄昆虫释放的档案视频。到目前为止,Stemilt公司选择不投资自己的无人机。负责人格雷厄姆说,该公司每年只安排几次释放以加强害虫的综合防治能力。该公司同时尝试用无人机进行作物成像观察,但迄今为止,他们更喜欢从固定翼飞机上采集数据。对于无人机喷洒农药的用途他们也进行了检测,他们发现无人机目前的载量太小导致喷洒喷率得太频繁、太多,不太可行。格雷厄姆预计,随着航程和有效载荷能力的提高,无人机将在未来承担更多的果树作业任务。

比尔·库珀(Bill Kuper)是Ag Drones Northwest的所有者,他为华盛顿州瓦拉瓦拉的一个葡萄园进行无人机喷洒。该葡萄园的坡度非常陡峭,拖拉机或者背负式喷雾器的工作人员都很难到达。但无人机一次只能携带有限的液体量。比如,DJI Agras T30无人机有效载荷容量为30升,每10分钟左右需要更换电池,以每英亩3加仑的施用量,每小时只能覆盖25英亩。然而,随着每年无人机技术的改进,他预期未来会有更多的功能。就像智能手机一样,他表示:“如果今天你可以处理30英亩,一两年后,你将能够处理60英亩或更多。”

海拔农业服务公司的柯特·贝克利(Kurt Beckley)利用无人机提供喷洒和干燥服务。他同样认为无人机一次只能携带所需量的一小部分,这限制了其在大面积范围内的价值。只能在“小规模”果树应用领域有用,尽管目前还没有相关的行业客户。例如,公司的无人机飞行员迈克尔·埃文斯(Michael Evans)在华盛顿州帕斯科举行的华盛顿州立大学开放日上展示了该公司DJIAgras T30无人机的喷洒能力,并展示了利用同一型号的无人机使樱桃保持干燥的能力。

亚当斯山果业的园艺技术员里德·唐纳森也参加了开放日活动,并表示他对有益昆虫释放技术感到好奇,但对无人机喷洒效果感到不太满意。他表示:“这些工具成本高昂,每架价格超过4万美元,还需要运送他们的拖车和两名操作人员——一名飞行员和一名监督员。同时无人机只能携带大约8加仑(1 美制加仑=3.7854118升,译者注)的液体,但果树的应用通常需要每英亩100加仑。这意味着每英亩需要12次补给。即使容量提高到50加仑,无人机也只能帮助进行局部喷洒,这是他宁愿使用拖拉机来完成的工作。而且,一台拖拉机可以用30年,”另一方面,G.S. Long公司却希望积极将无人机的业务拓展至农药喷洒领域,用于果园树木和灌溉池塘的杂草防治。但公司仍在等待更多监管上的法律制度明确性。例如,一些产品标签限制了喷杆角度和喷嘴的类型,无人机授粉仍需解决一些应用过程中的机械问题。

2019年进入美国市场的南非公司Aerobotics在华盛顿州有大约15家果树客户,总共12000英亩。该公司在全球服务大约50万英亩。该公司的美国业务负责人肖恩·奥利弗(Sean Oliveri)表示,他们的无人机使用DJI Matrice M210MicaSense传感器,用于确定果园的整体特征,如生长力、蒸腾和树木数量。并鼓励果农去实地检查一棵树上的果实数量,使用手机应用来测量果实以进行数据校准。结合这些数据,果农将在36小时内获得每块果园的产量和果实大小估计,以指导各种管理决策。

华盛顿州的Tyton航空公司阿伦·泰勒(Aaron Tyler)希望利用无人机实现在不进行手工计数的情况下实现对果实负载信息的精准预测,尽管目前还没有付费客户。到目前为止,在ChelanBrewster附近的约120英亩的果园已经有几个果农允许他利用无人机进行花期和果实密度的测绘,他们与数据收集软件公司Outfield合作,在果园上用DJI Air 2S无人机将传感器以45度角对准地面,按锯齿状线路飞完田块,目标是获得每棵树的视觉图像,并将其转化为产量估计以指导作物管理决策,如疏果、装箱和用工安排。

华盛顿州大学农业工程师拉夫·科特及其团队已研究了使用无人机成像来了解作物的用水量、发现病害和灌溉问题,以及评估风机的防霜功效。他们还在申请联邦航空管理局的喷洒许可,通过测量现有喷雾喷杆的喷雾效果和飘移,指导重新设计适用于现代果园系统的喷雾喷杆。但总的来说,科特对于无人机在果树和葡萄产业的商业应用持怀疑态度。他认为像G.S. LongWilbur Ellis这样的服务提供商是最佳选择,因为他们每天都在与果农合作,并清楚了解无人机何时适合使用,何时不适合。

海拔农业服务公司的贝克利却有相反的态度。他认为无人机的能力和应用远比研究人员所认为的多,它们还可以实现局部喷洒、有效干燥和授粉。“我们在这个领域花了这么多时间,许多研究人员怀疑的事情是有可能实现的,”贝克利表示,“我们只需要机会来证明它。”

(李波 译,王树桐校)

来源:https://www.goodfruit.com/down-to-earth-with-drones/


 
 
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