中国植保作业无人机发展历程及其驾驶员职业前景分析

王金凤

(农业农村部农业机械试验鉴定总站，北京 100122)

0 引言

植保作业无人机起源于1921年，美国使用飞机喷洒砷素剂防治牧草害虫的成功，开创了农用航空的历史。1932年Huff-Daland飞机制造公司在其原有机型的基础上进行改进，制造出一架应用于农业领域的飞机。澳大利亚在1947年，已经开始首次将飞机用于农业喷洒。中国于2004年，科技部863计划、农业农村部南京农业机械化研究所等项目和机构开始了植保无人机的研究和推广。2008年，开始研究小型无人机单旋翼低量施肥航空喷雾技术；2010年，第一架商用植保无人机的出现，正式揭开了中国植保无人机产业化的序幕。几年来中国植保无人机产业迅猛发展，销量逐年增加，2013—2018年中国植保无人机销量情况如图1所示。

图1 2013—2018年中国植保无人机销量情况[2]

随着中国植保无人机产业的发展，无人机小型化、多旋翼成为主流。无人机企业陆续推出了价格适宜、性能优异的植保无人机产品，并取得了市场的信赖。植保无人机销量持续提升，市场日渐成熟。与传统植保作业方式相比，采用无人机进行植保作业，可远距离遥控操作，避免了喷洒作业人员暴露于农药的危险，保障了喷洒作业的安全，具有高效、便捷、精准、环保等诸多优势，操控十分灵活，可以适用于多种地形地块。植保作业无人机受到了来自政府、行业和农户的多方认可。 2018年开始，由于补贴政策利好扶持，加速了中国植保作业无人机行业的发展，市场快速进入成熟期。

1 中国植保作业无人机的分类、特点与代表品牌

植保无人机，是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人机由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。

目前，国内销售的植保无人机按能源补给分为两类，油动植保无人机和电动植保无人机，油电混合型植保无人机是未来发展方向。在机型结构上，无人机又分为三种，固定翼植保无人机、单旋翼植保无人机、多旋翼植保无人机。

电动的植保无人机操作简单，荷载范围在5～15 L，单架次作业时间一般10～30 min，每升柴油作业面积0.7～3 hm2。

油动的无人机荷载范围15～150 L都可以，荷载能力也足够强大，但是其原理就如同汽车发电机，维修保养成本大，最多飞行200 h左右需更换发动机，售价很高，大功率植保无人机一般售价在30万～200万元。

固定翼植保无人机机体模块化，具备简易、安全的起降系统，可按照多种模式自动执行飞行植保的任务。不过需要提高环境适应能力，对飞行员的要求比较高。航时更长，速度更快，飞行效率更高，一旦失去动力还有一定机会靠滑翔降低下降速度减少坠机损失。但是需要专门的开阔地用于起飞降落，无法实现悬停。

单旋翼植保无人机旋翼大，较稳定，抗风条件好，作业效果也比较好。

多旋翼植保无人机成本低于单旋翼，但是由于其自身旋翼的原因，不稳定，抗风力差从而作业能力差，使其并没有被广泛推行。

根据农用植保无人机自身性能的因素分析，单旋翼电动植保无人机更适用于植保作业，它具备其他多种技术优势，价格也较为合理。以载荷为16 kg的电动单旋翼植保无人机为例，其喷洒效率是传统人工的30倍，每天作业20～30 hm2。

国内植保无人机的代表品牌。电动无人机有大疆、极飞、天途、博鹰、亿天航等；油动单旋翼有汉和、全丰等；油动多旋翼有壮龙、常锋等。

2 政府政策扶持逐渐增强

随着城镇化进程的加快，土地规模化经营趋势凸显，我国耕地面临劳动力紧缺的问题，规模化、自动化种植成为发展的必然趋势。为推动农用航空器在农业生产领域的推广应用，加快农业生产全程机械化进程，引导植保无人飞机技术开发和规范应用，助力农业绿色发展，2017年3月，农业部首度提出将植保无人机纳入农机补贴进行试点。2017年9月，农业部、财政部、民航局三部门联合发布了《关于开展农机购置补贴引导植保无人飞机规范应用试点工作的通知》(农办机〔2017〕10号)，试点区域从河南、山东、江苏、湖北等省陆续开始推进,将植保无人机纳入地方补贴范畴。

2018年3月，农业农村部、财政部联合印发了《关于做好2018—2020年农机新产品购置补贴试点工作的通知》，明确表示要鼓励无人机在植保领域的发展创新，推动植保无人机行业的发展。

2018年《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》国发[2018]42号文,要求“加快精准农业、智能农机、绿色农机等标准制定，构建现代农机装备标准体系”。“加强绿色高效新机具新技术示范推广。积极发展农用航空，规范和促进植保无人机推广应用。”

政府政策的扶持和引导为我国发展现代农业、为加快培养和选拔农业高技能人才、为推进无人机植保作业技术广泛应用指明了方向。植保无人机市场在全国进入快速发展期。在3年时间里，进入补贴试点的省市已有浙江、安徽、江西、湖南、广东、重庆、黑龙江、吉林、福建、甘肃、江苏等十余个省份直辖市。为相关的无人机制造商、飞防企业和农户带来实实在在的利好。

3 中国植保作业无人机发展现状

目前，中国植保作业无人机发展迅猛，特别是多旋翼电动无人机，其科技水平高，具有智能化程度高、每亩作业成本相对较低、作业效率高、省水省药、人药分开、机械性能可靠、容易维护、安全环保等优势。

根据中国农业技术推广中心的统计，2019年全国植保作业无人机保有量超过6万台，持证无人机驾驶员(植保作业)超过5万名，年喷洒面积达到3000 万hm2，而全行业每年植保作业无人机伤人事故一直保持在个位数。

中国作为农业大国，为了确保口粮安全，必须守住18亿亩基本农田的红线。我国每年需要大量人员从事农业植保作业，植保作业无人机的应用是加速我国实现农业现代化的助推器。无人机、无人机驾驶员(植保作业)、农药构成了飞防体系的三大要素。到2020年，中国植保作业无人机需求量约10万架，无人机驾驶员(植保作业)需求量约40万人。

4 关于植保作业无人机驾驶员人才培养的建议

植保作业无人机驾驶员行业的人才培训，旨在培养能在无人机的应用、教学、训练等单位从事无人机的安装、调试、维修、营销、飞行、应用、农业植保、后期处理、地勤、教员、训练等岗位工作。培养掌握无人机基本知识、基本原理、低空无人机飞行技术；熟练掌握无人机的安装、调试、操控、维护维修技能；熟练掌握农业植保知识、能够安全有效配比农药、科学测算工作区域作业面、安全精准作业等应用技能的高素质技能型人才。

植保作业无人机驾驶员对应人群：传统农业从业者、农业社会化服务性组织、植保服务机构、无人机专业爱好者。可从事的工作岗位：在植保服务机构、植保无人机生产企业、植保无人机销售企业，从事农药喷洒/播撒、种子播撒、肥料播撒等植保无人机系统操控工作，也可从事植保无人机测试、设备维修与维护，以及保障所需的装配调整工作。

4.1 植保作业无人机驾驶员管理的标准化建设应加快进程

在政府及行业组织的推动下，无人机驾驶员(植保作业)管理的标准化建设应加快进程，以满足行业发展的需求。植保无人机行业发展及市场行为的各个环节不断完善，相关监管手段的持续加强，让企业、经销商和消费者对植保无人机行业发展更加有信心。

无人机驾驶员(植保作业)起草标准可以参考已发布的一些部标、企标，如2020年3月18日教育部发布的《无人机驾驶职业技能等级标准》。标准应明确规定无人机驾驶员(植保作业)职业技能对应的工作领域、工作任务、职业技能要求、标准用途、职业技能等级级别递进设置等内容，以满足政府、企业、行业协会等要求。建议加快推动制定专用药剂技术标准、评价标准、检测标准，不断完善农用无人飞机及作业部件的制造标准、鉴定标准、质量检测认证标准等，促进行业健康发展。

随着无人机应用领域和技术的发展，无人机驾驶员新职业的诞生弥补了无人机行业对于专业人才与专业技能的需求，必将带来应用技术的标准化和规范化，将极大提高无人机驾驶员的技能水平，促进无人机驾驶员人才队伍建设，将会大大减少公共安全事故的发生，促进无人机应用产业的快速发展。

4.2 建议着力发展和规范植保作业无人机驾驶员新职业的职业技能培训业态

中国植保作业无人机驾驶员新职业的确立，能够加快弥补行业人才的不足。对于大量从业者来说，植保作业无人机驾驶员现阶段已经成为一个高薪职业的代名词，同时在行业饱含潜力和发展空间的情况下，植保作业无人机驾驶员被视为朝阳职业。当前，要成为专业的无人机驾驶员门槛并不低，不仅要经过学习培训、考核考试拿到执照，而且还需要具备无人机操作之外的相关作业领域专业知识。

目前已经有多家无人机培训机构，如大疆UTC、航模协会的ASFC、民航局的AOPA。为了全面了解中国民航驾驶员执照情况，中国民用航空局飞行标准司委托中国民航科学技术研究院和民航电信开发有限责任公司逐年对全国驾驶员执照数据进行了统计，截至2019年4月1日，通过中国AOPA审定并颁发无人机驾驶员训练机构临时合格证的共29家，其中在北京的培训机构有8家。

随着行业发展进程，植保作业无人机驾驶员新职业成为一个热门职业和就业新风口，业内许多培训机构也是应运而生，建议着力发展和规范无人机驾驶员新职业的职业技能培训业态，以满足行业发展的需要。

4.3 建议将植保作业无人机驾驶员新职业纳入职业技能鉴定体系管理

注重发挥导向作用，以促进无人机驾驶员新职业的技能培训、职业技能鉴定考核，职业技能竞赛等活动，更快更好地满足社会对人才的需求，促进知识更新、技术技能进步和社会经济健康发展。新职业人才培养需要不断探索研究实践，需要政策来明确方向和路径，通过利好举措来加以推动。

随着无人机应用领域和技术的发展，植保作业无人机驾驶员新职业的诞生弥补了无人机行业对于专业人才与专业技能的需求，必将带来应用技术的标准化和规范化，将极大提高植保作业无人机驾驶员的技能水平，促进植保作业无人机驾驶员人才队伍建设，将会大大减少公共安全事故的发生，促进植保作业无人机应用产业的快速发展。这不仅能减少因无人机产业发展而带来的社会公共安全问题，让无人机飞行更加合法合规、安全可靠，保障无人机行业健康、稳定、有序发展，为社会大众提供了一个新的就业方向，同时还能促进航空知识的普及与推广，为我国的航空事业发展起到积极作用。随着无人机技能培训等相关专业服务机构数量不断增加，产业体系将更加健全，市场规模将进一步提升。

5 植保作业无人机驾驶员职业未来市场需求与前景展望

人力资源和社会保障部2019年6月公布的《新职业——无人机驾驶员就业景气现状分析报告》显示：到2019年底，中国无人机年销售量将达到196万架，其中消费级无人机150万架、工业级无人机46万架，预测未来五年无人机驾驶员人才需求量近100万人。

无人机作为近年迅速发展的新型工具，逐渐在多个领域中得到广泛应用,未来专业的无人机驾驶员潜在需求量将会很大，结合无人机的创新应用，将会给一些传统的生产生活方式带来根本性的改变,对促进产业发展、解决就业等具有重要意义。近年来，中国植保作业无人机在农业领域发展迅速,应用更加广泛，比如对农药、种子、化肥的喷洒/播撒，还有在局地收获季节的雨后，为了抢收抢种用无人机飞行产生的风力把粮食作物上的水滴吹落等，这些运用为农业增产、农民增收、农业发展发挥着重要作用。同时对中国农村劳动力的解放具有重要的社会意义,必将为现代农业的发展注入更加强大的科技力量。