无(wú)人机作为一种(zhǒng)性能优(yōu)越的空中平(píng)台,最早应用于军事领域。但随(suí)着技术发展及社会变革,无人机开(kāi)始在(zài)民用(yòng)领(lǐng)域(yù)迅速发展,尤其(qí)是在(zài)农业植保(bǎo)方面。
一、植保(bǎo)无人(rén)机定义
植保无(wú)人(rén)机是用于农林植物保护作业的无人(rén)驾驶(shǐ)飞(fēi)机,主要是通过地面(miàn)遥控或GPS飞控,来实现喷洒药剂作业(yè)。无人机植保作业与传统(tǒng)植保作业相比,具(jù)有精准作(zuò)业、高效环(huán)保(bǎo)、智能(néng)化、操作简单(dān)等特点,为农户节省大型机(jī)械(xiè)和大量人(rén)力的(de)成本。
二、植保无(wú)人机(jī)分类及优势
(一)植保无人机种类多样,按(àn)照不同划分依据,可分为多种类(lèi)型。
按动力划分:油(yóu)动植保无人(rén)机/电动植(zhí)保无人机
按机型结构划(huá)分: 固定翼(yì)植保无人(rén)机/单旋翼植保无人(rén)机/多旋翼植(zhí)保(bǎo)无人(rén)机
(二)植保无人机优势(shì)
1、高效(xiào)安全:农用无人直升机飞行速度快,规模(mó)作业能(néng)达到每小时120-150亩,其(qí)效率比常规喷洒至(zhì)少(shǎo)高出100倍;植保无人机(jī)通过(guò)地面遥控或GPS飞控操作,喷洒作业人员远距离操(cāo)作避(bì)免(miǎn)暴露于农(nóng)药下的(de)危险,提高(gāo)了喷洒作业的安全性。
2、节(jiē)约(yuē)水药,降低成本:电动无人直升(shēng)机喷洒技术采用(yòng)喷雾喷洒方式至少可以节(jiē)约50%的(de)农药使用量(liàng),节约90%的用水量,很大程度的降低资(zī)源成本。国(guó)内(nèi)诸如(rú)云南昆明劲鹰(yīng)多旋翼植(zhí)保无人机喷洒农药及叶面施肥,离心喷(pēn)头+桨强气流二次雾化效果远好于人(rén)工。作业能力,一分钟一亩(人工(gōng)仅能一天一亩)。
3、防治效果显著:无人机直(zhí)升机(jī)具有作业高(gāo)度低,飘移少,可空(kōng)中(zhōng)悬停等特点,喷洒农药时(shí)旋翼产生的向(xiàng)下气流(liú)有助于(yú)增加物流对农(nóng)作物(wù)的穿透性,防治效果好(hǎo)。
4、成(chéng)本低,易操作:电动无人(rén)机整体尺寸小,重量轻,折(shé)旧(jiù)率低,易(yì)保养,单位(wèi)作(zuò)业(yè)人工成本低(dī);容(róng)易操(cāo)作,操(cāo)作人员(yuán)一般(bān)经过30天左右的(de)训(xùn)练即可掌握要领并执行任务。
三、植保无人机发展历史
世界各国(guó)对(duì)植(zhí)保无人机(jī)应用程度有所不同,但总的来说,农(nóng)业航空技(jì)术是国家农业(yè)生产的(de)重要(yào)组成部分,在农业生(shēng)产中的应(yīng)用比(bǐ)重不断加(jiā)大。
日本是最(zuì)早将微小型农用(yòng)无人机(jī)用于农(nóng)业生产(chǎn)的国家(jiā)之一。1987年(nián),Yamaha公(gōng)司受日本农业部委托(tuō),生产出第一台农用无人机——20kg级喷药无人机“R-50”,之后日(rì)本将无(wú)人直升机广泛应用于大田(tián)作物。经过20多年的发展(zhǎn),日本已经从1995年的(de)307架增加到现在的2400多(duō)架,操(cāo)作人员14000多人(rén),成为(wéi)世界上农用无人机喷药第(dì)一大国。
美国是农(nóng)业航空应(yīng)用技(jì)术最成熟的国家之(zhī)一,经历了由(yóu)有人驾驶直升机植保技术向无人机植保技术的发(fā)展过程(chéng),现已形成较完善的农业航空(kōng)产业体系。据统计,美国(guó)目前(qián)农用(yòng)飞机达9000多(duō)架,占世(shì)界总拥有量(liàng)28%,农业航空对农业的直(zhí)接(jiē)贡献(xiàn)率(lǜ)为15%以上。
除日本、美国之外,俄(é)罗斯、韩国等国家(jiā)也将植保无人机广(guǎng)泛应用于农业。俄罗斯地广人稀,拥有数(shù)目庞(páng)大的农用飞机作业队(duì)伍,数量高达1.1万架,年处理耕地面积约(yuē)占总耕地面积35%以上。韩(hán)国于2003年首次引进无人直升机用于农业航空作业(yè),其后农用无人(rén)机数量以及农(nóng)业航空作业面积(jī)都在逐(zhú)年增加,韩(hán)国的农林水(shuǐ)产食品部(bù)和农协中央会计划以后每年增(zēng)加100架,到2003年共增加到500架。
四、国内植保无人机现状(zhuàng)
20世(shì)纪50年(nián)代,我国开始开展航空施药技术的研究(jiū)和应用,2004年由科技部863计划、农业部南京农机化所等开(kāi)始(shǐ)对无人机(jī)植保进行(háng)研究(jiū)和(hé)推广;2007年我国第一架工程型植保无人(rén)直升(shēng)机的产业化探索;近两年全国范围内的推广试用。
近年来随(suí)着民用无人机的(de)发展(zhǎn),植(zhí)保无人机也开始“飞”入寻常(cháng)百姓家(jiā)。据有(yǒu)关(guān)人士称,随(suí)着土(tǔ)地流转规模(mó)的扩大,我国(guó)植保无人机产业存在着近千亿元的潜在市(shì)场(chǎng)。虽然国内植保(bǎo)无人机发展前景可观(guān),但目前发展仍面临诸(zhū)多障碍。
(一)植保无人机(jī)价(jià)格令(lìng)人(rén)望而却(què)步
价格是当前阻碍绝大多数农业(yè)大户使用植(zhí)保无人机(jī)的关键因素之一。目前,国内多数(shù)省(shěng)份尤其是在农业规模(mó)化生产条件较好的北方平原地区(qū),植保无人机开始尝试使用(yòng),但是(shì)能够享(xiǎng)受到(dào)“农机补贴(tiē)”的省份却(què)寥寥无几,一些潜(qián)在客户(hù)面(miàn)对高额价格望而却(què)步。据了(le)解(jiě),国内植保无(wú)人机制造(zào)商多(duō)达100余家,其(qí)产品(pǐn)价格参差不齐,但基本保持在(zài)5万至20万不等。
为(wéi)此,农(nóng)业人士希望政(zhèng)府在机械购置上给予(yǔ)补贴;植保(bǎo)无人机企(qǐ)业(yè)则希望(wàng)政府在资金和场地、税收等方面予以(yǐ)更多支持。
(二)植保(bǎo)无人(rén)机配套服务滞后
目前我国植保无人机(jī)在实际应用中存在一大瓶颈,“行业实力不均,配(pèi)套服务不足(zú)”。首先,近年来民用无人机逐渐兴(xìng)起(qǐ),全国各地(dì)均有植(zhí)保无人机制造(zào)企业,但相关配(pèi)套的产业链分布地区不(bú)均,因而(ér)农户在植保无人机使用过(guò)程中如(rú)遇到产(chǎn)品部件损(sǔn)毁等问题,不(bú)能及时得到维修或者是维修时间(jiān)成本(běn)很高(gāo)。其次,植保(bǎo)无人机保险服务今(jīn)年刚刚兴起(qǐ),不像汽车行业(yè)保险业务那样成熟,还(hái)需(xū)要不(bú)断完善。
(三)行业标准不完善
有专家表示,我国(guó)植(zhí)保无人机产业已经起步(bù),但(dàn)是目前业内并无明确的行(háng)业(yè)标准,包括无人机自身技术、性能标(biāo)准和(hé)植(zhí)保标准。这(zhè)就使得(dé)无人机(jī)企(qǐ)业鱼目混杂,同时政(zhèng)府(fǔ)也无(wú)法出台确切的支持和(hé)扶持政策。据了解(jiě),目前(qián)我国明确出台有关民用无人机(jī)相关技术(shù)标准的省份屈指可数,仅(jǐn)有深圳对于各种(zhǒng)业务类型(xíng)的民用无人机制定了较为完备的标准体(tǐ)系。
五、植保(bǎo)无人机发展趋势
我(wǒ)国拥有18亿亩基本农田,每年农药中(zhōng)毒人数约(yuē)有(yǒu)10万之众,致死率高达20%。应用无人直升机喷洒(sǎ)农药对我国(guó)而言,不(bú)仅具有很(hěn)大的经(jīng)济价(jià)值,还具有社(shè)会价(jià)值:无人(rén)机(jī)作业不仅有超高的工作效率,对人员生命(mìng)安全不构成威胁(xié),同时能(néng)够(gòu)大量节省劳动力,节约农业投(tóu)入成本(běn),最(zuì)终增加农民的经济(jì)效益。
国(guó)内植(zhí)保无(wú)人机未来(lái)发展趋势主要表现在五个方面(miàn):
第一是操作,植保无人(rén)机操作复杂,尤(yóu)其(qí)是无人直升机,对操(cāo)作手的(de)能力(lì)要更高。随着植保无人机技(jì)术的不断发展(zhǎn),植(zhí)保(bǎo)无人机(jī)操作会更加简单化,利(lì)于使(shǐ)用者上(shàng)手。
第二是载(zǎi)重,目前(qián)植保无(wú)人机(jī)载荷维(wéi)持(chí)在5kg-20kg,载荷药(yào)量过少使得操作更(gèng)为复(fù)杂,相信未来植保无(wú)人机载荷会越来(lái)越大。
第三是价格。价格是阻碍植(zhí)保无人机普及的关进因素之(zhī)一,国内植(zhí)保无人机价格参差不齐,但至少也在5万-20万不(bú)等。技术不(bú)断发(fā)展,植(zhí)保无(wú)人机(jī)成本下降,价格也就会越(yuè)来越(yuè)低。其次,植保无人(rén)机企业相互(hù)竞争,采用提升技(jì)术(shù)控制成本的方式(shì),以此降低价格产生竞争(zhēng)优势。
第四是服务,国内目前关于植保无人(rén)机的配套服(fú)务比较滞后。随着植保无人机行业的(de)不断发展,相关配套(tào)服务维修(xiū)、保险(xiǎn)、等也会更加完善和成熟。
第五是补贴,我国越来越多的省份开(kāi)始引入农用无人机,实现了农(nóng)业(yè)现代(dài)科技化,但是目前只有(yǒu)河南、湖南和福建(jiàn)三省(shěng)对购买(mǎi)农用无人机实行补贴(tiē)政策。农用无人(rén)机飞入农田已成不(bú)可阻(zǔ)挡之势,相信有关部门会制定(dìng)相关政策,让(ràng)农民早日实现科学(xué)种田,走上科学致富的道路。
图示:昆明劲鹰植保无人机

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