植保无人机的应用现状及发展趋势

    程建波　公丕臣　顾明成

    

    

    

    摘要：簡要介绍近年来国内外植保无人机的应用现状，预测未来植保无人机在农业植保领域的作业模式与发展方向。

    关键词：植保无人机;应用;现状;发展趋势

    近几年来，随着电动多旋翼无人机技术的迅猛发展与无人机产业的迅速崛起。植保无人机在农业植保领域得到了井喷式的发展，尤其是在水田植保领域，无人机以其使用操作简单灵活、非直接接触式作业、迅捷高效的植保作业获得了广大农民的接受与喜爱。

    1国内外植保无人机的应用现状

    1.1国外植保无人机的应用现状

    国外发达国家植保无人机的应用比较早，但是困于当时技术水平的限制，早期的植保无人机主要以机动单旋翼机为主，这类无人机操作复杂，需要具有较高操作水平的专业飞手来进行操作，且不具备断点续航、自主飞行功能，漏喷、复喷在所难免，无人机发动机的使用寿命很短，无人机的价格高昂，限制了其大规模应用。

    雅马哈公司机动单旋翼无人植保飞机比较成功的经验来自日本，上世纪雅马哈公司的机动单旋翼无人植保飞机独领风骚。无人植保飞机能在日本取得广泛应用是由其独特的国情决定的。日本国土面积比较小，而且多山地、耕地少、农业经营规模小，大型的植保器械很难适应，因而日本选择发展外形尺寸小、机动灵活、操控简便、单位面积施药液量小、作业效率高的无人机。[1]在欧美主要发达国家，农田地块面积大、地势平坦，便于大型机械的作业，再加上植保无人机自身的一些缺点，导致其并未在农作物植保领域得到大规模广泛应用。更多的是应用在农业数据的采集方面。

    1.2国内植保无人机的应用现状

    我国植保无人机的起步较晚，但是发展速度非常迅猛，掌握核心科技。得益于我国先进成熟的电动多旋翼无人机技术，植保无人机在我国得到了大规模广泛应用。其中，深圳大疆公司广州极飞公司为代表的高科技无人机企业是行业的翘楚。

    大疆公司T16植保无人机图 3极飞公司P系列2019款植保无人机系统以黑龙江为例，早在2012年第一架单旋翼无人机投入使用，2014年第一台多旋翼无人机投入应用。到了2016年飞控平台进入航化作业，黑龙江全省植保无人机超过900台，作业面积达到280万亩。2017年成为了植保无人机的爆发元年，黑龙江全省植保无人机达1200台，约占全国1/10，作业面积620万亩，约占全国1/12。

    2存在的问题

    （1）我国农村的经济模式还是以家庭联产承包责任制为主的分散式的个体经济为主，虽然成立了很多种植业合作社、农机合作社，但是其数量与规模还远远达不到适应未来农业农村经济发展的规模与质量。植保飞防的作业是不以人为界限来发生的，当灾害来临时必须要进行大面积相关地块的统防统治，这样才能达到防治的效果。

    （2）现有的植保无人机系统人机黏合度还是比较高的。现在主要的作业模式为两个飞手一套无人机的作业模式，作业前期还需要做大量的准备工作，与植保无人机完全配套使用的药剂还比较少，由于这些制约因素的存在无人机的高效率优点还没有被完全发挥出来。

    （3）人们从观念上还是把植保无人机当做单纯的农机设备来购买，而植保无人机飞防喷洒有偿服务的观念在短时间内难以被广大农民接受，在实际操作中由于涉及的环节较多也不易厘清权责。

    3发展趋势与建议

    针对我国植保无人机行业应用发展的现状，笔者对未来该行业应用的发展趋势做出几点预测，与本行业人士进行探讨：

    （1） 未来植保无人机的生态应该类似于现有的共享经济模式，集成基于云平台、大数据等信息技术的最新科技成果，由单一机具、飞防作业队的模式向植保无人生态链转变。

    （2） 未来植保无人机为农业植保的实物载体，气象数据、地理数据、农业数据为其灵魂，植保无人机高度智能化。根据对各项数据的综合分析形成准确的、有实用价值趋势报告，对农作物病虫害的趋势做出准确的预测，针对预测的结果做出适当的防治方案。真正实现植保人多年的防患于未然的理想。

    （3） 优秀的农业方面的技术与方案的落地离不开政府的扶持与鼓励，植保无人机应列入农机补贴目录。植保无人机飞防服务应参照秸秆还田补助的经验进行补贴。有关部门在农业数据的采集、管理、分析、运用等方面要积极行动为政府的科学决策提供数据支持，为农业生产提供有力的数据保障。

    参考文献：

    [1]娄尚易，薛新宇，顾伟，等.农用植保无人机的研究现状及趋势＼[J＼].农机化研究，2017，39（12）：1-6+31.（01）