植保無人機研發進展及行業發展探討

丁寧

摘要：結合先進國家研發和應用植保無人機的經驗，以及我國植保無人機行業的發展實際情況，總結遼寧省植保無人機在研發和推廣中存在的主要問題，提出促進行業發發展的具體對策，為加快植保無人機的推廣應用提供參考。

關鍵詞：無人機;植保;標準體系;推廣;研發

中圖分類號：S224.3 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2021）02-0056-03

植保無人機因智能程度高、施藥作業高效、適用性強而成為最受重視、發展最為迅速的農業機械之一，社會保有量和作業面積均呈爆發式增長態勢。結合先進國家研發和應用植保無人機的經驗，以及我國植保無人機行業的發展實際情況，總結遼寧省植保無人機在研發和推廣中存在的主要問題，并提出促進行業發展的具體對策，為加快植保無人機的推廣應用提供參考。

1 植保無人機概述

植保無人機是指配備農藥噴灑系統，用于植保作業的旋翼無人飛機，主要由飛行器、藥箱、飛行控制系統等部件構成。根據產品結構，植保無人機分為單旋翼植保無人機和多旋翼植保無人機;按照驅動方式，植保無人機分為油動植保無人機和電動植保無人機。目前，我國植保無人機市場以電動多旋翼植保無人機為主。

與傳統植保機械相比，植保無人機使用高效、作業快速精準，大大節約農藥和水的使用量，與農業農村部提出的《到2020年農藥使用量零增長行動方案》高度鍥合。此外，植保無人機還有作業不傷作物、施藥均勻且滲透性好、空中遠距離施藥安全性高、智能化高節約人工、可夜間作業等特點，成為農機行業新的快速增長點。

2 國外植保無人機發展概況

歐美發達國家用于農業作業的無人機以大型固定翼飛機為主。日本是世界上應用植保無人機作業最早、最廣泛、技術最成熟的國家。其植保無人機生產企業起步早、技術力量雄厚，其中以雅馬哈為代表的日本植保無人機經過近30 a的技術發展，已經領跑世界植保無人機行業。日本大規模應用的是油動單旋翼植保無人機（直升機），多旋翼植保無人機處于起步階段。日本從20世紀90年代在大田作物、果蔬作物應用植保無人機進行病蟲害防治，目前水田應用面積接近50%，并已經形成較為完善的培訓和應用體系。國外先進的植保無人機產品技術特點、運行管理制度、培訓體系等，都值得我國學習和借鑒。

3 我國植保無人機研發與應用情況

3.1 生產應用

目前我國注冊的規模植保無人機生產企業（注冊資金不低于500萬）超過200家，還有為數眾多的小微型植保無人機生產企業，暫時無法統計具體數量。在國內眾多的植保無人機生產企業中，廣州極飛、安陽全豐、深圳大疆等企業介入行業較早、技術力量雄厚、經營理念先進，處于領跑行業的地位。此外，珠海羽人、無錫漢和等骨干企業的產品各具特色，有一定的市場占有率。由于植保無人機產品市場表現優秀，又有國家政策支持，因此許多無人機生產企業和農機生產企業開始研制植保無人機產品，而且不少企業起點很高。曾有業內專家預言，我國植保無人機的元年還沒有來到，將會有更大幅度的增長空間。

目前，我國植保無人機的出口量逐年增長，因其性價比較高、可靠性和適用性良好，而在國際市場占有一席之地，其中在韓國等一些國家的市場占有率已取代日本的霸主地位。我國的植保無人機行業發展前景良好，是最有希望競爭世界一流農機產品的行業。

近年來，我國植保無人機的使用量逐年遞增。據2017年農業部開展的植保無人機的調查（《農業部辦公廳開展2017年度農用植保無人飛機應用情況調查工作的通知》顯示，截止2016年6月30日，全國有30個省份（含新疆建設兵團）擁有5 L以上載藥量的植保無人機4 869架;2015年度農用植保無人機作業面積67.75萬hm2，詳見圖1。

植保無人機行業作為一個新興行業，產品和行業正值上升期，有無限發展可能;使用群體也很“年輕”。廣州極飛公司曾經做過相關調查，用戶中的80后和90后達70%以上，如果加上70后，占比超過95%，這與我國從事傳統農業人員的年齡結構相反。

3.2 標準體系

2018年6月1日，由農業部南京農業機械化研究所和中國農業機械化協會起草的農業行業標準《植保無人飛機質量評價技術規范》（NY/T 3213-2018）頒布實施，這是我國第一部關于植保無人機產品的行業標準，使行業內產品生產擁有統一規范的標準。在此之前，僅有湖南、重慶、江西、廣西等4個省（自治區、市）頒布5項植保無人機產品相關地方標準。多數植保無人機生產企業以企業標準為生產依據，導致行業發展隨意性大，不夠協調規范。

2018年，農業農村部又會同有關部門組織相關單位著手制定《植保無人飛機作業質量》《農用遙控飛行器通用技術要求》《遙控飛行噴霧劑試驗方法》《農用遙控飛行噴霧機安全施藥技術規范》《無人機駕駛航空器系統標準體系建設指南》等相關標準，為植保無人機的體系標準化奠定堅實基礎。

3.3 相關政策

2017年9月18日，農業部辦公廳、財政部辦公廳、中國民用航空局綜合司聯合發布《關于開展農機購置補貼引導農用植保無人飛機規范應用試點工作的通知》，主要針對浙江、安徽、江西、湖南、廣東、重慶等6個省（市）開展農機補貼，引導植保無人機規范應用試點工作。試點省份安排總量不超過1 000萬元的補貼資金。目前，植保無人機雖然沒有正式進入國家農機補貼目錄，但部分省已將其列入農機補貼目錄，詳見表1（不完全統計）。政策支持必將推動植保無人機行業快速發展。

4 遼寧省植保無人機發展建議

目前，遼寧省具備一定生產能力的植保無人機生產企業有5家，主要分布于沈陽和大連兩市，產品主要以電動多旋翼植保無人機為主。全省的植保無人機生產企業均來源于無人機或飛控裝置生產企業，產品起點較高，但知名度和培訓能力較弱，飛行精度、產品可靠性和施藥效果也需提高。

從2017年農業部調查統計數據看，遼寧省的植保無人機保有量在全國排第10位，作業面積在全國排第14位，屬于中上等水平。當前，遼寧省未對植保無人機進行購機補貼，在全省的生產、使用均有較大的上升空間。從種植面積看，全省有玉米約200萬hm2、水稻約53萬hm2，此外有大量水果蔬菜，植保無人機作業的市場廣闊。

為促進遼寧省的植保無人機推廣應用，應從以下方面入手：1） 出臺購機補貼政策。采用植保無人機替代傳統植保機械，是貫徹農業部提出的《到2020年農藥使用量零增長行動方案》精神較為有效的方式之一，因此，建議借鑒先行先試省份的先進做法，盡快在全省實施植保無人機購機用戶補貼，促進植保無人機的大規模應用。2） 開展檢驗鑒定業務。當前，我國植保無人機標準體系逐步完善，作業質量標準、安全標準、鑒定大綱標準也將陸續制定出臺。植保無人機是一個全新的行業且技術含量較高，檢驗鑒定需要專用的實驗室及儀器設備。遼寧省的農業農機化主管部門應當積極申請專項資金，盡早完成植保無人機檢驗鑒定能力建設。加強對現有農機專業技術人員的專項培訓，為植保無人機在全省的大規模生產使用提供條件。3） 研發高精尖產品。

雖然我國植保無人機行業發展迅速，產品逐步完善，但產品在技術方面仍存在一些問題。例如，現有的植保無人機多為定量施藥，亟需能根據作物顏色、高度等信息判斷是否施藥以及進行變量精準施藥的植保無人飛機;多數植保無人機采用電池驅動，續航能力和使用壽命均需提高;部分企業機型的飛行精度可以達厘米級，受限于成本，厘米級和更高飛行精度的技術尚未應用于植保無人機。遼寧省的植保無人機生產企業及產品的知名度不高，但飛控裝置、飛機研發制造及自動化等技術處于國內領先地位。建議相關部門鼓勵企業研發生產新產品，與科研單位共同攻克技術難題，使植保無人機得到大范圍的推廣應用。

參考文獻

[1] 柳琪.無人機正在快速替代傳統植保機[J].農機市場，2020（12）：12.

[2] 伏安良.植保無人機的施藥優勢、存在問題及對策建議[J].青海農技推廣，2020（4）：57-58.

[3] 黃傳鵬，毛鵬軍，李鵬舉，等.農用無人機自主飛行技術研究與趨勢[J].中國農機化學報，2020，41（11）：162-170.

[4] 王升海.植保無人機的應用特點與變量施藥技術研究[J].農機使用與維修，2020（8）：28-29.

Research on Development Progress and Industry Development

of Plant Protection UAV

DING Ning

（Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110034， China）

Abstract： Combined with the experience of developing and applying plant protection UAV in advanced countries and the actual development of plant protection UAV industry in China， this paper summarizes the main problems existing in the research and promotion of plant protection UAV in Liaoning provinc， puts forward the concrete countermeasures to promote the development of the industry， which provides a reference for speeding up the popularization and application of plant protection UAV.

Key words： UAV; plant protection; standard system; promotion; development