植保無人機需求分析與展望

曹國強　章敏

摘 要：用于農林作物保護作業的無人駕駛飛機，由于輕巧便捷、運輸方便、操控靈活，對于不同地域、不同作物等具有良好的適應性，在我國大部分農作物產區都擁有廣闊的應用前景。植保無人飛機一般有飛行平臺、主要由GPS進行飛行控制、且具備噴灑機構，通過地面遙控或GPS飛控，來實現農林作物噴灑作業，可以噴灑農藥化肥、種子、營養粉劑等。此外，植保無人機還用于森林維護、植物生長、病蟲害監控等工作。對發展科技型農業，加速手動藥械和小型機動藥械的更新換代，促進政策、法規和相關標準的研究、制定，提升機動施藥裝備的技術水平具有重大意義。

關鍵詞：植保；無人機；需求分析

中圖分類號：S251 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161131023

植保無人機由于輕巧便捷、運輸方便、操控靈活，對于不同地域、不同作物等具有良好的適應性，在我國大部分農作物產區都擁有廣闊的應用前景。它一般有飛行平臺、主要由GPS進行飛行控制、且具備噴灑機構，通過地面遙控或GPS飛控，來實現農林作物噴灑作業，可以噴灑農藥化肥、種子、營養粉劑等。此外，植保無人機還用于森林維護、植物生長、病蟲害監控等工作。在建設與發展現代化農業、科技型農業，加速手動藥械和小型機動藥械的更新換代，促進政策、法規和相關標準的研究、制定，提升機動施藥裝備的技術水平具有重大意義。

1 無人機的功能定位

1.1 植保無人機在植物生長監控方面的應用

植保無人機航拍技術是運用航空技術、信息技術、生物技術和農業裝備為支撐點的現代化農業技術系統集成，具有工作效率高，技術能力強，靈活機動性好，適應性廣泛等優點。無人機的平臺能通過搭載不同的指令與任務系統，對大農業的病蟲害、自然災害等情況進行實時動態的監控、農作物生長態勢、病蟲害的監測、農作物、森林樹種等的授粉，滿足現代化農業植物專業化防治對高效、精準的植物噴藥技術與裝備的迫切需求，同時，也適于消滅暴發性病蟲害，達到農業植保“統防統治”目的，是實現我國糧食安全、食品安全、環境安全的重大科技選擇，也是我國從傳統農業向現代農業轉型升級的重要標志。

1.2 植保無人機在病蟲害防治方面的應用

目前，現代化農業技術轉型已進入新的攻堅階段，從原先千家萬戶的小農經濟已經逐步向區域化集中化的種植作業集成轉變，發展防治農作物病蟲害的專業化裝備和技術人員隊伍，如各地出現的“機防隊”和“施藥專業戶”等。但施藥專業戶的施藥設備多為人力攜帶的背負噴霧機具，單臺施藥設備一天防治面積在0.067～1.33hm2（視操作人員、地塊和作物種類而定），機具品種單一、工作效率低，不能滿足不同作物、不同規模的病蟲草害防治快速防治的需求，與現代農業的需求不符。而植保無人機采用通過遙控或GPS飛控，地面智能操控，實現大面積人工無法完成的噴灑作業。同時，通過地面遙控器定位系統對無人機的控制，其旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性，防治效果好，同時遠距離操控施藥大大提高了農藥噴灑的安全性。植保無人機正在取代人工，解決目前存在的勞動力緊缺、人工作業不完善的問題。

2 植保無人機的技術要求

2.1 機型選擇

目前國內外植保無人機分多旋翼和單旋翼2種；單旋翼無人機旋翼大，飛行穩定，抗風條件好，風場穩定，霧化效果好，下旋風力大，穿透力強，農藥可以打到農作物的根莖部位。多旋翼無人機，飛行穩定，操作簡單，價格相對便宜，能垂直起降、空中懸停，功能更多。

2.2 載重量選擇

作為功能性植保無人機，一般要求最大載重量在15～20kg左右；

2.3 續航能力及工作量

動力上一般分為電池、汽油2種，以鋰電池作為主要動力，飛行速度在3～8m/s，續航時間在35min，連續噴灑時間能達到15min左右，每小時最多可噴灑6.67hm2左右。以汽油作為主要動力，飛行速度在3～6m/s，最長續航時間能夠達到150min，噴灑寬度4～6m。

3 植保無人機的市場需求

3.1 國外現狀

雖然與中國農業耕地狀況相似，但是日本推進無人機噴灑農藥工作比我國早近20a，據專業人士預測，2016年，日本大概有5000多架植保無人飛機在農田上空高密度作業，其中有70%的稻田采用無人機飛防來完成防治的，50%的農田植保防治是借助植保無人機來進行作業的。

種植業的規模化對農業技術的高效率的要求、農業自動化對植保無人機的需求，將會極大地推動農業種植規模化和自動化的進程。隨著規模化種植的加快，統防統治成為未來發展的必然趨勢。無人機的高效率和規模化操作為生產企業和種植業大戶提供了較好的機會，只要有利潤，有前景，這個行業才能延續、推進和發展，直至做大、做強。

3.2 國內現狀

據統計，在歐美，每個農民可以養活95個人，而在我們中國，一個農民卻只能養活17個人，為什么有這么大的差距，差距在哪里？目前，在中國，高端農業機械化水平不高，使用植保無人機進行噴藥播種的防治工作的局面并未得以大面積運行起來，因此植保無人機市場規模目前還難以估計。但是我國農田大田作物約1.07億hm2，如果按照平均每667m2施藥2～3次計算，共需3.2億hm2次施藥作業，由此推算，如果使用植保無人機進行噴藥播種的防治工作全面鋪開、全國推廣，中國的植保無人機市場將可以達到較高的占有率。

4 我國植保無人機發展目前存在的主要問題及建議

4.1 目前無人機市場需求較大

市場準入門檻不高，市面上缺少成熟可靠的植保無人機。由于業內專業化細分程度不高，技術水平提升能力也有限，有不少廠商一味追求業務涵蓋范圍，銷售業績等，但卻忽視了自身研發水平的提升，專業化道路的拓展。生產廠商應根據行業用途，細分無人機市場，主攻1～2種，加大技術創新力量，加強技術公關，將主打產品做強、做大。

4.2 無人機作為一種新生事物

對買家來說，不乏好奇嘗鮮者，因此盲目購買者眾多。而植保無人機，作為一種新技術運用于農業的創新產品，使我國農業走向現代化的腳步越來越近。但目前國內植保無人機的用戶普遍存在農業專業知識缺乏，使用效率不高等問題。如專用植物保護知識不足，光憑個人直覺盲目勾兌農藥試劑，易出現藥物殘留過高（低）、防治病蟲效果差等問題。如何將現代創新技術運用于現代農業，是農業技術人員亟待解決的問題。如果是想真正用于農林植保，買家應實地考察現場，多一些模擬測試，從技術層面多一些了解，而后入手。

4.3 在培訓及售后服務不到位

買家無人飛、不敢飛，當成了擺設。生產廠家應加強對用戶、農業技術人員的技術培訓，從技術流程、實際操控等方面進行全方位培訓和指導。

4.4 無人機市場需求量正在逐漸壯大

如何合理制定、細化無人機行業標準制定，更好的服務現代化農業發展趨勢，顯得尤為緊迫。而植保無人機作為農機補貼，但是目前申請購機補貼很難，技術界定，國家層面應當盡快出臺植保無人機等專業化無人機行業的用戶購機補貼標準等。