說起無人機(jī)，更多人認(rèn)為它是工業(yè)的專屬名詞。如今，隨著我國(guó)土地流轉(zhuǎn)、土地集約化管理趨勢(shì)加快，新藥械的發(fā)展應(yīng)用勢(shì)頭兇猛。而植保無人機(jī)可以說是近兩年來藥械行業(yè)內(nèi)最吸引人的產(chǎn)品。

       12月8日至9日，2015中原·漯河現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備暨農(nóng)業(yè)機(jī)械展覽會(huì)舉辦，重點(diǎn)聚焦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備在我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的作用。

       其實(shí)，近幾年來，全國(guó)各地都在積極開展植保無人機(jī)的研發(fā)和應(yīng)用。在今年第十七屆深圳高交會(huì)以及第31屆中國(guó)植保信息交流暨農(nóng)藥械交易會(huì)上傳出的信息顯示，植保無人機(jī)最有希望率先形成工業(yè)規(guī)模市場(chǎng)。

       發(fā)展的需要

       中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，18億畝基本農(nóng)田，每年需要大量的人員從事農(nóng)業(yè)植保作業(yè)，而我國(guó)每年農(nóng)藥中毒人數(shù)有10萬之眾。農(nóng)藥殘留和污染造成的病死人數(shù)至今尚無官方統(tǒng)計(jì)。

       同時(shí)，農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力逐漸稀缺，人力成本日益增加；由于農(nóng)藥對(duì)人體傷害較大，年輕人不愿意進(jìn)行農(nóng)藥噴灑。“植保無人機(jī)可遠(yuǎn)距離遙控操作，避免了噴灑作業(yè)人員暴露于農(nóng)藥的危險(xiǎn)，保障了噴灑作業(yè)的安全。”無錫漢和航空技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)沈建文告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。

       近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所分別在新疆自治區(qū)石河子市和阿克蘇地區(qū)召開棉花無人機(jī)飛防技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)，展示的棉花無人直升機(jī)飛防技術(shù)和應(yīng)用效果引發(fā)關(guān)注。

       據(jù)測(cè)算，該項(xiàng)技術(shù)成本低，無人直升機(jī)噴灑，至少可以節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量；防效好，作業(yè)高度2~4米，漂移少，旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于提高霧流對(duì)作物的穿透性；效益高，每小時(shí)可防治40~60畝；方便安全，垂直起降，無需專用起降機(jī)場(chǎng)，可空中懸停，遠(yuǎn)距離遙控操作，確保噴灑作業(yè)人員安全。

     “無人機(jī)植保在水田作業(yè)、高稈作物和應(yīng)對(duì)爆發(fā)性病蟲害等方面已經(jīng)表現(xiàn)出突出的優(yōu)勢(shì)，而且可以應(yīng)對(duì)農(nóng)村勞動(dòng)力減少的問題，近年來發(fā)展迅猛。”沈建文表示，但我國(guó)在植保無人機(jī)及其施藥技術(shù)方面的研究還比較落后。

       2014年11月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于引導(dǎo)農(nóng)村土地經(jīng)營(yíng)權(quán)有序流轉(zhuǎn)發(fā)展農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)的意見》，土地流轉(zhuǎn)進(jìn)度加速，農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)場(chǎng)等形式的規(guī)模化種植正在形成，農(nóng)業(yè)機(jī)械化需求在增加。今年2月，農(nóng)業(yè)部印發(fā)《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，要求淘汰傳統(tǒng)噴灑工具，推進(jìn)主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)；2016年500個(gè)縣試點(diǎn)，重點(diǎn)推進(jìn)高效植保設(shè)備。

       記者在采訪中了解到，中央相關(guān)補(bǔ)貼政策出臺(tái)后，河南、福建、山東、江蘇、浙江等省份開始推行省內(nèi)補(bǔ)貼試點(diǎn)。例如河南省財(cái)政列出專項(xiàng)資金給予購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼，農(nóng)民或農(nóng)民專業(yè)合作組織購(gòu)置農(nóng)用無人機(jī)將享受到1/3省財(cái)政專項(xiàng)資金補(bǔ)貼和1/3農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼。

       據(jù)中國(guó)農(nóng)機(jī)流通協(xié)會(huì)的調(diào)查顯示，農(nóng)機(jī)合作組織、種糧大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民合作社在消費(fèi)主體中的比重正以15%的年均速度快速增長(zhǎng)，新型農(nóng)業(yè)主體的崛起，以及新形勢(shì)下農(nóng)資市場(chǎng)的一系列變革，都在為我國(guó)農(nóng)用飛機(jī)作業(yè)的發(fā)展提供有利條件。

       產(chǎn)業(yè)化探索

       據(jù)了解，在世界范圍內(nèi)，無人機(jī)發(fā)展最好的國(guó)家是日本，具有較為完善的服務(wù)體系以及售后服務(wù)，使用成本費(fèi)用大概為160元/畝，市場(chǎng)占有率高，達(dá)到60%以上。其次是美國(guó)，主要采用有人駕駛固定翼飛機(jī)，年噴霧面積高達(dá)3200萬公頃，占總耕地面積的50%，全美65%的化學(xué)農(nóng)藥采用飛機(jī)作業(yè)完成噴灑。

       而我國(guó)從2004年開始由科技部“863”計(jì)劃、農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機(jī)化所等開始無人機(jī)植保的研究和推廣，到2007年我國(guó)第一架工程型植保無人直升機(jī)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化探索，再到近兩年全國(guó)范圍內(nèi)推廣試用。

     “我國(guó)的農(nóng)田狀況不同于美國(guó)，美國(guó)主要為大地塊形態(tài)，農(nóng)藥噴灑用載人機(jī)即可解決大部分需求。”農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所植保與環(huán)境工程技術(shù)中心主任薛新宇研究員表示，從緯度、地塊形態(tài)來看，我國(guó)和日本的農(nóng)田狀況更為相似。從作物類型來看，我國(guó)和日本都大量種植水稻，因此使用無人直升機(jī)是必然的。

       然而，中國(guó)和日本的情況也有所不同。日本的田地間水泥機(jī)耕道比較完備，農(nóng)民收入比較高，每畝噴灑收入是中國(guó)的10倍。因此，日本選擇起飛重量110公斤的雅馬哈油動(dòng)無人機(jī)作為植保無人機(jī)，可以達(dá)到出入田間作業(yè)，而且較長(zhǎng)的滯空時(shí)間降低了起降的次數(shù)，從而降低了事故率，提升了作業(yè)效率。

       沈建文認(rèn)為，對(duì)中國(guó)植保無人機(jī)而言，既要達(dá)到一定的載藥量和滯空時(shí)間以滿足中國(guó)田地間作業(yè)經(jīng)濟(jì)的需求，也要滿足中國(guó)復(fù)雜地況的起降，包括復(fù)雜的田埂、溝渠、樹林帶、田間電線等構(gòu)成。

     “100公斤以上的起飛重量和無人機(jī)價(jià)格在現(xiàn)階段是不適合中國(guó)市場(chǎng)的。”沈建文向記者表示，現(xiàn)階段比較實(shí)際的機(jī)型是載藥量10～15公斤的、起飛重量在35公斤左右的工程型油動(dòng)無人機(jī)。

       據(jù)介紹，在2007年，我國(guó)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了載藥量10公斤、滯空時(shí)間15分鐘的商用植保無人機(jī)，農(nóng)藥噴灑效率可以達(dá)到每天200～400畝，開創(chuàng)了中國(guó)無人機(jī)植保的里程碑。到2013年，無錫漢和航空技術(shù)有限公司推出了載藥量15公斤的CD－15無人機(jī)，進(jìn)一步提升了我國(guó)的植保無人機(jī)的作業(yè)能力，使得農(nóng)藥噴灑效率達(dá)到每天300～500畝的目標(biāo)更為可能。

       隨著土地流轉(zhuǎn)和每畝噴灑收入的提升，高載藥量的無人機(jī)需求會(huì)逐步顯現(xiàn)出來。在江蘇大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室邱白晶教授看來，為應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的大地塊數(shù)量和越來越高的人工費(fèi)用，2015年以后市場(chǎng)對(duì)載藥量15～20公斤的無人機(jī)需求會(huì)越來越明顯，而到2020年會(huì)出現(xiàn)載藥量超過20公斤的無人機(jī)的需求。

       打鐵還需自身硬

       據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域形成產(chǎn)品銷售的企業(yè)有100多家。農(nóng)業(yè)市場(chǎng)對(duì)無人機(jī)需求旺盛，加上政府推動(dòng)，一些農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)、服務(wù)組織、合作社都紛紛涉足農(nóng)用無人機(jī)領(lǐng)域。

       植保無人機(jī)的出現(xiàn)的確改變了我國(guó)的農(nóng)藥防治現(xiàn)狀，但在機(jī)型逐漸豐富、應(yīng)用范圍廣、推廣速度快、技術(shù)研究越來越深入的背景下，江蘇省植保站站長(zhǎng)田子華指出，無論是什么類型的植保無人機(jī)，都要從可靠性、穩(wěn)定性、安全性三個(gè)方面引起重視。

      “目前整個(gè)行業(yè)還有許多技術(shù)難點(diǎn)需要攻克，在政府補(bǔ)貼、產(chǎn)品鑒定、安全事故處理方面存在諸多問題亟待解決。”薛新宇表示，一方面，在農(nóng)業(yè)用無人機(jī)方面，已完成農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用遙控飛行植保機(jī)安全技術(shù)要求正征求意見稿，但我國(guó)尚未發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨諸多問題。一是旋轉(zhuǎn)翼容易造成人員傷害；二是電池、燃油意外起火；三是高濃度藥液引起的人員中毒；四是超出限定作業(yè)區(qū)域。

       在沈建文看來，無人機(jī)飛防是我國(guó)加速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的助推器，植保無人機(jī)、飛防員、農(nóng)藥構(gòu)成了飛防體系的三大要素。日本是無人機(jī)飛防最成熟的國(guó)家，目前在田間作業(yè)的無人機(jī)有3000多架，飛手14000多人。中國(guó)的水稻面積是日本的28倍，預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)植保無人機(jī)需求量是10萬架，無人機(jī)植保從業(yè)人員需求量是40萬人。

      “無人機(jī)植保是一個(gè)可以做大的行業(yè)，在它的下游產(chǎn)業(yè)：飛防員培訓(xùn)服務(wù)、飛防員派遣服務(wù)、無人機(jī)維修保養(yǎng)服務(wù)、噴灑植保服務(wù)、無人機(jī)租賃、專用農(nóng)藥銷售、無人機(jī)代理銷售、空中災(zāi)情評(píng)估、飛機(jī)及安全保險(xiǎn)、飛行俱樂部及競(jìng)技表演等無一不是可以獨(dú)立經(jīng)營(yíng)具有發(fā)展前景的項(xiàng)目。”沈建文說。