当今世界正在进行着绿色农业、有机农业、精准农业的技术革命，还将实施更先进的数字农业。水稻生产在我国处于战略地位， 据资料显示，我国历年水稻病虫草害的防治面积约占35%。由于稻田不同于旱地的特殊条件，使得地面装备行走困难。机械难以进入地块喷施农药，即使选用先进的农药喷施机械也会对农作物植株造成一定面积的损伤，影响产量。人工手动喷雾器和背负式喷雾器也存在严重的不足，作业劳动强度大、时间长，同时作业质量差，受药面积和受药程度不均匀，达不到预期效果。
在国外，无人机( UAV )喷洒技术的发展已经比较成熟， 如中、小田块的病虫害防治或大田内局部的精准施药以及丘陵山区的病虫害防治等。目前，美国已开展了无人机( UAV )的航空喷洒方面的研究，日本从20世纪90年代起将遥控直升机用于大田作物、果树和蔬菜的病虫害防治，从而实现合理施肥和农作物品质管理，还可判断作物( 主要是水稻) 的生长状态。无人直升机应用于农业生产的作用及优势如下：
1、实现区域性统一航化作业
一是有利于农业规模化经营。从几十年的实践看，农业航空极大地提高劳动生产率，在防御自然灾害和防治有害生物、改善人类生活环境和生态平衡方面发挥重要作用。尤其对于北方大面积 露地农业，航空作业是保障土地能够真正实现规模化生产的必要条件，更是提高 土地规模化生产效率的保证，也符合现代农业对农业服务标准化、集约化、组织 化的要求，并可实现对农户的农药使用监管。
二是有利于农业病虫害的统防统治。提高病虫防治效果：当前病虫害防治效果差的原因有农户防治不及时、农户防治时间不统一、同一成份的农药重复多次使用造成抗药性、施药器械落后 (传统喷 雾器“跑、冒、滴、漏”严重)等。而采用无人机系统实行连片统一防治，可以大大提高防治效果。
保障农产品质量安全：前农药的滥用，尤其是高剂量、不合理、不规范使用，甚至使用高毒高残留农药，是造成农产品质量问题的重要因素，并加重了环境污染 。采用无人机系统统一作业，可实现农药减量增效目的，从源头上解决了农产品的质量安全问题，并保护生态环境。
2、保证“土壤健康质量”将农药对土地的影响降到最低
迄今为止，在世界各国所注册的农药品种已达1500多种,常用的有500多种,年产量(以有效成分计)达200万吨之多.使用农药防治病虫害,是提高农作物产量 的重要措施之一.据统计,全世界由于农作物病虫害,导致每年粮食产量减产约 50%,相当于750亿美元的经济损失!使用农药可夺回其损失的30%,相当于因使 用农药每年可增加3亿~3.5亿吨粮食,这额粮食每年可养活12~14亿人口.
农药对人类的生存和发展所发挥的作用是毋庸置疑的,但是,土壤是农药的集散地和储藏库,施入农田的农药大部分残留于土壤环境介质中,农药的使用必 然引起土壤健康质量问题.由于农药的高毒性/高生物活性/在土壤环境中残留 的持久性以及农药的滥用和不科学使用引发的日益尖锐的土壤健康质量问题, 已经引起人们的高度重视.
采用无人机对农作物进行药剂喷洒，是在空中作业。通过喷洒装置将药剂高度雾化，直接作用在农作物上，避免了与土地的直接接触，使药剂对于土地 的影响降到最低，保证“土壤健康质量”，同时也提高了药剂的使用效率。
3、不受农作物长势影响有利于农业高新技术的推广和应用
随着农业高新技术的推广应用，在作物生育期内增加许多新技术措施，如作物病虫害防治、叶面喷施微量元素、叶面施肥、促进作物早熟、健身防病、提高 品质等技术措施，都是在作物生育的中后期进行。但是该时期作物长势繁茂， 田间郁闭，劳动强度大，工作效率低，机械作业极易趟倒或压倒植株，或压伤 植物根系，在一个较大的区域内很难达到统一防治和迅速控制的目的。
使用无人机作业就不受其影响，航化作业起到地面机械和人工不可替代的作用。尤其是遇到内涝严重季节、山地、丘陵等地面机械无法进行地面作业，此时 惟有飞机可以发挥它的独特性能，实现农事操作。在现有生产基础上，如果大 幅度地提高农田管理水平，在最佳时期以标准的技术防病、治虫、追肥，那么 至少可以增收粮食10%以上。
4、作业效率高
我国现有应用较多机动式喷雾机械为自走式高杆喷雾机（适用于旱田）和担架式水田喷雾机（适用于水田），其作业能力为3～5公顷/小时，每天作业面积为 15～25公顷，人工应用背负式喷雾器的作业能力为0.4～0.5公顷/小时，每天作 业面积为2～2.5公顷。
而使用无人直升机对农田进行药物喷洒，每架每小时的作业效率可以达到8公顷，每天作业面积64公顷，是地面机械的3倍，人工喷洒的30倍。一套农业无人机 植保系统（ Ⅲ 型），一天工作效率为384公顷。
5、覆盖密度高，防治效果好
相比于固定翼，直升机不受起飞场地的限制，工作中旋翼产生的向下气流使植物叶面发生翻转，对农药产生向下作用力，有助于增加雾流对作物的穿透性，使叶片正反面均能着肥着药，同时还能杀死空气中流动的病原菌和害虫，提高防治效果高。
6、安全性好，对农民健康影响降到最低
以水稻为例，由于稻田不同于旱田的特殊条件，机械难以进入地块喷施农药， 人工手动喷雾器和背负式喷雾器也存在严重的不足，1个人1小时只能喷1亩地左 右，作业劳动强度大、时间长，同时作业质量差，受药面积和受药程度不均匀 ，达不到预期效果。且人工喷洒农药一直是田间工作最危险，最累的工作。据 中国植保咨询网2009年9月1日报道，我国每年农药中毒人数有10万之众，致死 率约20%。农药残留和污染造成的病死人数至今尚无官方统计，想必更是一个惊 人数字。
利用无人机进行药剂喷洒，是由专业的飞控人员实行远距离遥感作业，使农民和农药的接触降到最低；同时用无人机代替农民喷洒农药，也可解放农民劳动 力，从而保证农民的身心健康。
总之，农林植保无人机技术可靠，作业效果好、经济成本低、值得推广应用。
