无人机作为一种性(xìng)能优越的(de)空(kōng)中平台,最(zuì)早应(yīng)用于军(jun1)事领域。但随着技术发展及社会变革(gé),无人(rén)机开始在民用领域迅(xùn)速发展,尤(yóu)其是在(zài)农业植保方面。
一、植保无人(rén)机定义
植保无人机是(shì)用于(yú)农林植物保护作(zuò)业的无人驾驶(shǐ)飞机,主要是(shì)通过地(dì)面遥控或(huò)GPS飞(fēi)控(kòng),来实现喷洒药剂(jì)作业。无人机(jī)植(zhí)保作(zuò)业与传(chuán)统植保作业相比,具有精准作业、高效环保、智能化、操作简(jiǎn)单等特点,为农(nóng)户(hù)节省大型机械和大量人力的成本。
二(èr)、植保无人机分类(lèi)及优势
(一)植保(bǎo)无人机种类(lèi)多样,按照不(bú)同划分依(yī)据(jù),可分为多种类型。
按动力划分:油动(dòng)植保无(wú)人机(jī)/电(diàn)动植保无人机
按机型结构划分: 固定翼植保无人机(jī)/单旋翼植保(bǎo)无人机(jī)/多旋翼植保无人机
(二)植保无人机优势
1、高效(xiào)安全:农用无(wú)人直升机飞行速度快,规模作业(yè)能(néng)达到每小时120-150亩(mǔ),其效率比常规(guī)喷洒至少高出100倍;植保无人(rén)机通过地面遥控或GPS飞控操作,喷洒作业(yè)人员远距离操作避免暴(bào)露(lù)于农药下的危险,提高了喷洒作业的安全性。
2、节约水药,降低成本:电动(dòng)无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以(yǐ)节(jiē)约50%的农药(yào)使用量(liàng),节约90%的(de)用水量(liàng),很(hěn)大程度的降低(dī)资(zī)源(yuán)成本。国内诸如云南昆(kūn)明劲(jìn)鹰多旋翼(yì)植(zhí)保(bǎo)无人(rén)机喷洒农药及叶(yè)面施肥,离心喷头+桨强气流(liú)二次雾(wù)化效果远好于人工。作业(yè)能力,一分钟一亩(人工仅能一天一亩)。
3、防治效果显著:无(wú)人机直升(shēng)机具有作业高度低,飘移少,可空(kōng)中悬(xuán)停(tíng)等特点,喷洒(sǎ)农药(yào)时旋翼产生的向下气流有助于增加物(wù)流(liú)对农作(zuò)物的穿透性,防治效果好。
4、成本低(dī),易操(cāo)作(zuò):电动无人机整体尺寸(cùn)小,重量轻,折(shé)旧率低,易保养,单位(wèi)作业人工成本低(dī);容易操作,操作人员(yuán)一(yī)般经过30天左(zuǒ)右的训练(liàn)即可掌握要领(lǐng)并(bìng)执行任务(wù)。
三、植保无人机发展历史
世界各(gè)国对植保无人机应用程度有所不同,但总的来说,农业航空技术是国家(jiā)农业生(shēng)产的(de)重要组成部分(fèn),在农业生产中(zhōng)的应用比重不断加大。
日本(běn)是最早将微小型(xíng)农(nóng)用无人机(jī)用于农业生产的国家之(zhī)一。1987年,Yamaha公司受(shòu)日本农业部委托(tuō),生产(chǎn)出第一台农用无(wú)人(rén)机——20kg级喷药无(wú)人机“R-50”,之后日本将无(wú)人直升机(jī)广(guǎng)泛应用于(yú)大田作物。经过(guò)20多年的发(fā)展(zhǎn),日本已经从1995年的307架增加到(dào)现在(zài)的2400多架,操作人员14000多人,成为(wéi)世界上农用(yòng)无人机喷药第一大国。
美国是农(nóng)业航空(kōng)应用技术最成熟的国家(jiā)之(zhī)一,经(jīng)历了(le)由有人驾驶直升机植保技(jì)术(shù)向(xiàng)无人机植保技(jì)术的发展过程(chéng),现已形成较完善的农业航空产(chǎn)业体系。据统计,美国目前农(nóng)用飞机达9000多(duō)架,占世界总拥有量(liàng)28%,农业航空对农业的直接(jiē)贡献率为15%以上。
除日本、美国之(zhī)外,俄罗斯、韩国等国家也将植保(bǎo)无人机(jī)广泛应用(yòng)于农(nóng)业。俄罗斯地(dì)广人稀,拥有数目庞大的农用(yòng)飞机作(zuò)业(yè)队伍,数量高达1.1万架,年(nián)处理耕地面积约占总耕地面积35%以上。韩(hán)国(guó)于2003年首次引进无(wú)人直升机用于(yú)农(nóng)业(yè)航空作业,其后农用无人机数量以及农业航空作业面积都在逐年增加,韩国的(de)农林水产食品部和农协中(zhōng)央会计划以后每年增(zēng)加100架(jià),到(dào)2003年共(gòng)增加到(dào)500架。
四、国内植(zhí)保无人机现状
20世纪50年代(dài),我国开始(shǐ)开(kāi)展航空施药技术的研究和应(yīng)用(yòng),2004年由科技部863计(jì)划、农业部(bù)南(nán)京农机化所等开始对无人(rén)机植保进行研究和推广;2007年我国第一架工程型植保无人直(zhí)升机(jī)的产业化(huà)探索(suǒ);近(jìn)两年全国范围内的(de)推广试用(yòng)。
近(jìn)年来随着民用无人(rén)机的发展,植(zhí)保无人机也开始“飞”入寻常(cháng)百姓家。据有(yǒu)关人士称,随着(zhe)土地流转规模(mó)的扩(kuò)大,我(wǒ)国植保(bǎo)无人(rén)机产业(yè)存在着(zhe)近千亿元的(de)潜(qián)在(zài)市场。虽(suī)然国内植保无人机(jī)发展(zhǎn)前景可观,但目前(qián)发(fā)展仍面临(lín)诸多(duō)障碍。
(一)植(zhí)保(bǎo)无人机价格令人望而却(què)步
价格是当前阻碍绝大(dà)多数农业(yè)大户(hù)使用植保无人机的关键因素之一。目(mù)前,国内多数省(shěng)份尤(yóu)其是在农业规模化生产条件较好(hǎo)的(de)北(běi)方平原地区(qū),植保无人机开始尝试使用,但是能(néng)够(gòu)享受到“农机补贴”的省份却寥(liáo)寥无几,一些潜在客户面对高额价(jià)格望而却步(bù)。据了(le)解,国内植保(bǎo)无人(rén)机制造商多(duō)达(dá)100余家,其产品价格参差(chà)不齐,但基本(běn)保持在5万至(zhì)20万不等。
为此,农业(yè)人士(shì)希望政(zhèng)府在机械购置上给予补贴;植保无人机(jī)企业则希望政府(fǔ)在资金(jīn)和场(chǎng)地、税收等方面(miàn)予以更多支持(chí)。
(二)植保(bǎo)无人(rén)机配套(tào)服务滞后(hòu)
目前(qián)我国植保无人机在实际应用中存在一大(dà)瓶颈,“行业实力不均(jun1),配套服务不(bú)足”。首先,近年来民用无(wú)人(rén)机逐渐(jiàn)兴起(qǐ),全国各地(dì)均有植保(bǎo)无人机制(zhì)造企业,但相关配套的产业(yè)链分布地(dì)区不均(jun1),因而农户在植保无人机使用(yòng)过程中如遇到(dào)产品部件损毁等问题,不(bú)能及时得到维修或者是维修(xiū)时间成(chéng)本很(hěn)高。其次,植(zhí)保无人机(jī)保险(xiǎn)服务今年刚刚兴起,不像汽车行业保险业务那样成熟,还需要不断完善。
(三)行业标准(zhǔn)不完善
有(yǒu)专家表(biǎo)示,我国植保无(wú)人机产业已经(jīng)起步(bù),但是目前业内并无明(míng)确(què)的行业(yè)标准,包括无人机自身技术、性能(néng)标准和植保(bǎo)标准。这就使得无人(rén)机企(qǐ)业鱼目混杂,同时政(zhèng)府也无法出台(tái)确切的支(zhī)持和扶持(chí)政策。据了解,目前我国明确出台(tái)有关民用无人机相关技(jì)术标准的省份(fèn)屈指可数,仅有深圳(zhèn)对于(yú)各种业(yè)务类型(xíng)的民用无人机(jī)制(zhì)定了较为完备的标准(zhǔn)体系(xì)。
五、植(zhí)保(bǎo)无人机发(fā)展趋势
我国拥(yōng)有18亿亩基本农田(tián),每(měi)年农药中毒人数约有10万之众,致死率(lǜ)高(gāo)达20%。应(yīng)用无人直升机喷洒农药(yào)对我国而言,不仅具有(yǒu)很大的经济(jì)价值,还具有社会价(jià)值:无人机作业不仅有超高的工作效率,对人员生命安全不构(gòu)成威胁,同时能够大量(liàng)节省(shěng)劳动力,节约农业投(tóu)入成本,最终增加农民的经济效益。
国内植保无人机未来发(fā)展趋势主要表现在五个方面:
第一是操作,植保无(wú)人机操作复(fù)杂,尤其是无(wú)人直升机,对操作(zuò)手的能力要更(gèng)高。随着(zhe)植保无人机技(jì)术的(de)不断发展,植保(bǎo)无人机(jī)操作会(huì)更(gèng)加简单化,利(lì)于使用者(zhě)上手。
第二是载重,目前植保无人机载荷维持在5kg-20kg,载荷药量过少使得操作(zuò)更为复杂,相信未来植(zhí)保无人机载荷会越来越大。
第(dì)三(sān)是价格。价格是阻碍(ài)植保无人机普及的关进因素之一,国内植保无人(rén)机价格参差不(bú)齐(qí),但至少也在5万-20万不等。技术不(bú)断发展,植(zhí)保无人机成本下降,价格也就会越来越低。其次,植保无人机(jī)企业(yè)相互竞(jìng)争,采用提升(shēng)技术(shù)控(kòng)制成本的方(fāng)式,以此降低(dī)价格产生竞争优势。
第四是服务,国内(nèi)目前关于植保无人机(jī)的配套服务比(bǐ)较滞后。随(suí)着(zhe)植保无人机行业的不断发展,相关配套服务维修、保险、等也会更加完善和(hé)成熟。
第(dì)五是补贴,我国(guó)越来越多的省(shěng)份开始引入农用(yòng)无人机,实现了农业现代科技(jì)化,但是(shì)目前只有(yǒu)河南、湖(hú)南和(hé)福建三省对(duì)购买农用(yòng)无人机实行补贴政策。农用无人机飞入农田已(yǐ)成不可(kě)阻挡之(zhī)势(shì),相信有关(guān)部(bù)门会(huì)制(zhì)定相关政策(cè),让农(nóng)民早日实现科学种田,走上科学致(zhì)富的道路。
图示:昆明劲鹰(yīng)植保无人机

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