植保无人机需求分析与展望

曹国强　章敏

摘 要：用于农林作物保护作业的无人驾驶飞机，由于轻巧便捷、运输方便、操控灵活，对于不同地域、不同作物等具有良好的适应性，在我国大部分农作物产区都拥有广阔的应用前景。植保无人飞机一般有飞行平台、主要由GPS进行飞行控制、且具备喷洒机构，通过地面遥控或GPS飞控，来实现农林作物喷洒作业，可以喷洒农药化肥、种子、营养粉剂等。此外，植保无人机还用于森林维护、植物生长、病虫害监控等工作。对发展科技型农业，加速手动药械和小型机动药械的更新换代，促进政策、法规和相关标准的研究、制定，提升机动施药装备的技术水平具有重大意义。

关键词：植保；无人机；需求分析

中图分类号：S251 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161131023

植保无人机由于轻巧便捷、运输方便、操控灵活，对于不同地域、不同作物等具有良好的适应性，在我国大部分农作物产区都拥有广阔的应用前景。它一般有飞行平台、主要由GPS进行飞行控制、且具备喷洒机构，通过地面遥控或GPS飞控，来实现农林作物喷洒作业，可以喷洒农药化肥、种子、营养粉剂等。此外，植保无人机还用于森林维护、植物生长、病虫害监控等工作。在建设与发展现代化农业、科技型农业，加速手动药械和小型机动药械的更新换代，促进政策、法规和相关标准的研究、制定，提升机动施药装备的技术水平具有重大意义。

1 无人机的功能定位

1.1 植保无人机在植物生长监控方面的应用

植保无人机航拍技术是运用航空技术、信息技术、生物技术和农业装备为支撑点的现代化农业技术系统集成，具有工作效率高，技术能力强，灵活机动性好，适应性广泛等优点。无人机的平台能通过搭载不同的指令与任务系统，对大农业的病虫害、自然灾害等情况进行实时动态的监控、农作物生长态势、病虫害的监测、农作物、森林树种等的授粉，满足现代化农业植物专业化防治对高效、精准的植物喷药技术与装备的迫切需求，同时，也适于消灭暴发性病虫害，达到农业植保“统防统治”目的，是实现我国粮食安全、食品安全、环境安全的重大科技选择，也是我国从传统农业向现代农业转型升级的重要标志。

1.2 植保无人机在病虫害防治方面的应用

目前，现代化农业技术转型已进入新的攻坚阶段，从原先千家万户的小农经济已经逐步向区域化集中化的种植作业集成转变，发展防治农作物病虫害的专业化装备和技术人员队伍，如各地出现的“机防队”和“施药专业户”等。但施药专业户的施药设备多为人力携带的背负喷雾机具，单台施药设备一天防治面积在0.067～1.33hm2（视操作人员、地块和作物种类而定），机具品种单一、工作效率低，不能满足不同作物、不同规模的病虫草害防治快速防治的需求，与现代农业的需求不符。而植保无人机采用通过遥控或GPS飞控，地面智能操控，实现大面积人工无法完成的喷洒作业。同时，通过地面遥控器定位系统对无人机的控制，其旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果好，同时远距离操控施药大大提高了农药喷洒的安全性。植保无人机正在取代人工，解决目前存在的劳动力紧缺、人工作业不完善的问题。

2 植保无人机的技术要求

2.1 机型选择

目前国内外植保无人机分多旋翼和单旋翼2种；单旋翼无人机旋翼大，飞行稳定，抗风条件好，风场稳定，雾化效果好，下旋风力大，穿透力强，农药可以打到农作物的根茎部位。多旋翼无人机，飞行稳定，操作简单，价格相对便宜，能垂直起降、空中悬停，功能更多。

2.2 载重量选择

作为功能性植保无人机，一般要求最大载重量在15～20kg左右；

2.3 续航能力及工作量

动力上一般分为电池、汽油2种，以锂电池作为主要动力，飞行速度在3～8m/s，续航时间在35min，连续喷洒时间能达到15min左右，每小时最多可喷洒6.67hm2左右。以汽油作为主要动力，飞行速度在3～6m/s，最长续航时间能够达到150min，喷洒宽度4～6m。

3 植保无人机的市场需求

3.1 国外现状

虽然与中国农业耕地状况相似，但是日本推进无人机喷洒农药工作比我国早近20a，据专业人士预测，2016年，日本大概有5000多架植保无人飞机在农田上空高密度作业，其中有70%的稻田采用无人机飞防来完成防治的，50%的农田植保防治是借助植保无人机来进行作业的。

种植业的规模化对农业技术的高效率的要求、农业自动化对植保无人机的需求，将会极大地推动农业种植规模化和自动化的进程。随着规模化种植的加快，统防统治成为未来发展的必然趋势。无人机的高效率和规模化操作为生产企业和种植业大户提供了较好的机会，只要有利润，有前景，这个行业才能延续、推进和发展，直至做大、做强。

3.2 国内现状

据统计，在欧美，每个农民可以养活95个人，而在我们中国，一个农民却只能养活17个人，为什么有这么大的差距，差距在哪里？目前，在中国，高端农业机械化水平不高，使用植保无人机进行喷药播种的防治工作的局面并未得以大面积运行起来，因此植保无人机市场规模目前还难以估计。但是我国农田大田作物约1.07亿hm2，如果按照平均每667m2施药2～3次计算，共需3.2亿hm2次施药作业，由此推算，如果使用植保无人机进行喷药播种的防治工作全面铺开、全国推广，中国的植保无人机市场将可以达到较高的占有率。

4 我国植保无人机发展目前存在的主要问题及建议

4.1 目前无人机市场需求较大

市场准入门槛不高，市面上缺少成熟可靠的植保无人机。由于业内专业化细分程度不高，技术水平提升能力也有限，有不少厂商一味追求业务涵盖范围，销售业绩等，但却忽视了自身研发水平的提升，专业化道路的拓展。生产厂商应根据行业用途，细分无人机市场，主攻1～2种，加大技术创新力量，加强技术公关，将主打产品做强、做大。

4.2 无人机作为一种新生事物

对买家来说，不乏好奇尝鲜者，因此盲目购买者众多。而植保无人机，作为一种新技术运用于农业的创新产品，使我国农业走向现代化的脚步越来越近。但目前国内植保无人机的用户普遍存在农业专业知识缺乏，使用效率不高等问题。如专用植物保护知识不足，光凭个人直觉盲目勾兑农药试剂，易出现药物残留过高（低）、防治病虫效果差等问题。如何将现代创新技术运用于现代农业，是农业技术人员亟待解决的问题。如果是想真正用于农林植保，买家应实地考察现场，多一些模拟测试，从技术层面多一些了解，而后入手。

4.3 在培训及售后服务不到位

买家无人飞、不敢飞，当成了摆设。生产厂家应加强对用户、农业技术人员的技术培训，从技术流程、实际操控等方面进行全方位培训和指导。

4.4 无人机市场需求量正在逐渐壯大

如何合理制定、细化无人机行业标准制定，更好的服务现代化农业发展趋势，显得尤为紧迫。而植保无人机作为农机补贴，但是目前申请购机补贴很难，技术界定，国家层面应当尽快出台植保无人机等专业化无人机行业的用户购机补贴标准等。