从天上飞的植保无人机，到地上跑的喷雾机器人，如今，农业生产中的植保装备越来越多。既然都是给作物打农药，为什么不能造出一台“万能机器”，把所有工作都包揽下来？

  答案藏在千差万别的农田环境里。“同一个无人机无法实现既能给果树打药，又能给粮食作物打药。”中国农业大学农业无人机系统研究院院长、理学院教授何雄奎指出，不同作物对植保装备有着不同的要求，农业无人机的研发需要走专业化道路。

  他举例，同样是喷洒农药，低矮的粮食作物与高大的果树，作业难度就大不相同。前者需要兼顾大面积作业效率，后者还要考虑药液能否有效覆盖树冠。即使使用同一类无人机，其载重、喷头位置、旋翼转速和电机功率等参数，也需要根据实际作业需求进行匹配和优化。

  但决定植保装备如何设计的，还不只是作物种类。在新疆的棉田、南方泥脚较深的水田，以及种植葡萄、猕猴桃等棚架作物的设施农业环境中，机械行走条件、作物生长空间和喷雾需求各不相同。为此，科研人员研发了面向不同场景的专业化喷雾机器人。

  不过，即使都是果园，也未必适合使用同一种设备。平原地区的大型果园，需要考虑规模化作业；几十亩的中小型果园，更需要适合自身生产条件的装备。对于株距、行距规则的机械化果园，喷雾设备还要与树冠形态相匹配。而在丘陵山地，面对坡度较大的地形，机器能否稳定爬坡、灵活行走，又成了设计时必须解决的问题。

  何雄奎认为，植保机器人的研发必须与作物栽培种植模式相结合，针对具体应用场景设计专业化装备。

  机器越专业，是否意味着每项工作都只能交给一台机器独立完成？也不尽然。对于一些高大的树木，单靠地面喷雾机器人，药液难以到达树冠顶部；仅靠无人机，也可能难以兼顾整个树冠的喷雾效果。

  何雄奎介绍，面对这类作物，可以将地面喷雾机器人与植保无人机结合起来，通过空地协同作业，提高药液分布的均匀性。

  这也意味着，现代农业植保装备的发展，并不只是追求单台机器的功能越来越多，而是根据不同作物、种植模式和地形条件，选择更合适的装备，必要时让不同机器协同作业。

出 品

科普中国前沿科技科普解读

监 制

光明网科普事业部

科学审核

何雄奎

记 者

武玥彤 田新宇

协 调

刘铮