植保无人机研发进展及行业发展探讨

丁宁

摘要：结合先进国家研发和应用植保无人机的经验，以及我国植保无人机行业的发展实际情况，总结辽宁省植保无人机在研发和推广中存在的主要问题，提出促进行业发发展的具体对策，为加快植保无人机的推广应用提供参考。

关键词：无人机;植保;标准体系;推广;研发

中图分类号：S224.3    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2021）02-0056-03

植保无人机因智能程度高、施药作业高效、适用性强而成为最受重视、发展最为迅速的农业机械之一，社会保有量和作业面积均呈爆发式增长态势。结合先进国家研发和应用植保无人机的经验，以及我国植保无人机行业的发展实际情况，总结辽宁省植保无人机在研发和推广中存在的主要问题，并提出促进行业发展的具体对策，为加快植保无人机的推广应用提供参考。

1 植保无人机概述

植保无人机是指配备农药喷洒系统，用于植保作业的旋翼无人飞机，主要由飞行器、药箱、飞行控制系统等部件构成。根据产品结构，植保无人机分为单旋翼植保无人机和多旋翼植保无人机;按照驱动方式，植保无人机分为油动植保无人机和电动植保无人机。目前，我国植保无人机市场以电动多旋翼植保无人机为主。

与传统植保机械相比，植保无人机使用高效、作业快速精准，大大节约农药和水的使用量，与农业农村部提出的《到2020年农药使用量零增长行动方案》高度锲合。此外，植保无人机还有作业不伤作物、施药均匀且渗透性好、空中远距离施药安全性高、智能化高节约人工、可夜间作业等特点，成为农机行业新的快速增长点。

2 国外植保无人机发展概况

欧美发达国家用于农业作业的无人机以大型固定翼飞机为主。日本是世界上应用植保无人机作业最早、最广泛、技术最成熟的国家。其植保无人机生产企业起步早、技术力量雄厚，其中以雅马哈为代表的日本植保无人机经过近30 a的技术发展，已经领跑世界植保无人机行业。日本大规模应用的是油动单旋翼植保无人机（直升机），多旋翼植保无人机处于起步阶段。日本从20世纪90年代在大田作物、果蔬作物应用植保无人机进行病虫害防治，目前水田应用面积接近50%，并已经形成较为完善的培训和應用体系。国外先进的植保无人机产品技术特点、运行管理制度、培训体系等，都值得我国学习和借鉴。

3 我国植保无人机研发与应用情况

3.1 生产应用

目前我国注册的规模植保无人机生产企业（注册资金不低于500万）超过200家，还有为数众多的小微型植保无人机生产企业，暂时无法统计具体数量。在国内众多的植保无人机生产企业中，广州极飞、安阳全丰、深圳大疆等企业介入行业较早、技术力量雄厚、经营理念先进，处于领跑行业的地位。此外，珠海羽人、无锡汉和等骨干企业的产品各具特色，有一定的市场占有率。由于植保无人机产品市场表现优秀，又有国家政策支持，因此许多无人机生产企业和农机生产企业开始研制植保无人机产品，而且不少企业起点很高。曾有业内专家预言，我国植保无人机的元年还没有来到，将会有更大幅度的增长空间。

目前，我国植保无人机的出口量逐年增长，因其性价比较高、可靠性和适用性良好，而在国际市场占有一席之地，其中在韩国等一些国家的市场占有率已取代日本的霸主地位。我国的植保无人机行业发展前景良好，是最有希望竞争世界一流农机产品的行业。

近年来，我国植保无人机的使用量逐年递增。据2017年农业部开展的植保无人机的调查（《农业部办公厅开展2017年度农用植保无人飞机应用情况调查工作的通知》显示，截止2016年6月30日，全国有30个省份（含新疆建设兵团）拥有5 L以上载药量的植保无人机4 869架;2015年度农用植保无人机作业面积67.75万hm2，详见图1。

植保无人机行业作为一个新兴行业，产品和行业正值上升期，有无限发展可能;使用群体也很“年轻”。广州极飞公司曾经做过相关调查，用户中的80后和90后达70%以上，如果加上70后，占比超过95%，这与我国从事传统农业人员的年龄结构相反。

3.2 标准体系

2018年6月1日，由农业部南京农业机械化研究所和中国农业机械化协会起草的农业行业标准《植保无人飞机质量评价技术规范》（NY/T 3213-2018）颁布实施，这是我国第一部关于植保无人机产品的行业标准，使行业内产品生产拥有统一规范的标准。在此之前，仅有湖南、重庆、江西、广西等4个省（自治区、市）颁布5项植保无人机产品相关地方标准。多数植保无人机生产企业以企业标准为生产依据，导致行业发展随意性大，不够协调规范。

2018年，农业农村部又会同有关部门组织相关单位着手制定《植保无人飞机作业质量》《农用遥控飞行器通用技术要求》《遥控飞行喷雾剂试验方法》《农用遥控飞行喷雾机安全施药技术规范》《无人机驾驶航空器系统标准体系建设指南》等相关标准，为植保无人机的体系标准化奠定坚实基础。

3.3 相关政策

2017年9月18日，农业部办公厅、财政部办公厅、中国民用航空局综合司联合发布《关于开展农机购置补贴引导农用植保无人飞机规范应用试点工作的通知》，主要针对浙江、安徽、江西、湖南、广东、重庆等6个省（市）开展农机补贴，引导植保无人机规范应用试点工作。试点省份安排总量不超过1 000万元的补贴资金。目前，植保无人机虽然没有正式进入国家农机补贴目录，但部分省已将其列入农机补贴目录，详见表1（不完全统计）。政策支持必将推动植保无人机行业快速发展。

4 辽宁省植保无人机发展建议

目前，辽宁省具备一定生产能力的植保无人机生产企业有5家，主要分布于沈阳和大连两市，产品主要以电动多旋翼植保无人机为主。全省的植保无人机生产企业均来源于无人机或飞控装置生产企业，产品起点较高，但知名度和培训能力较弱，飞行精度、产品可靠性和施药效果也需提高。

从2017年农业部调查统计数据看，辽宁省的植保无人机保有量在全国排第10位，作業面积在全国排第14位，属于中上等水平。当前，辽宁省未对植保无人机进行购机补贴，在全省的生产、使用均有较大的上升空间。从种植面积看，全省有玉米约200万hm2、水稻约53万hm2，此外有大量水果蔬菜，植保无人机作业的市场广阔。

为促进辽宁省的植保无人机推广应用，应从以下方面入手：1） 出台购机补贴政策。采用植保无人机替代传统植保机械，是贯彻农业部提出的《到2020年农药使用量零增长行动方案》精神较为有效的方式之一，因此，建议借鉴先行先试省份的先进做法，尽快在全省实施植保无人机购机用户补贴，促进植保无人机的大规模应用。2） 开展检验鉴定业务。当前，我国植保无人机标准体系逐步完善，作业质量标准、安全标准、鉴定大纲标准也将陆续制定出台。植保无人机是一个全新的行业且技术含量较高，检验鉴定需要专用的实验室及仪器设备。辽宁省的农业农机化主管部门应当积极申请专项资金，尽早完成植保无人机检验鉴定能力建设。加强对现有农机专业技术人员的专项培训，为植保无人机在全省的大规模生产使用提供条件。3） 研发高精尖产品。

虽然我国植保无人机行业发展迅速，产品逐步完善，但产品在技术方面仍存在一些问题。例如，现有的植保无人机多为定量施药，亟需能根据作物颜色、高度等信息判断是否施药以及进行变量精准施药的植保无人飞机;多数植保无人机采用电池驱动，续航能力和使用寿命均需提高;部分企业机型的飞行精度可以达厘米级，受限于成本，厘米级和更高飞行精度的技术尚未应用于植保无人机。辽宁省的植保无人机生产企业及产品的知名度不高，但飞控装置、飞机研发制造及自动化等技术处于国内领先地位。建议相关部门鼓励企业研发生产新产品，与科研单位共同攻克技术难题，使植保无人机得到大范围的推广应用。

参考文献

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[4] 王升海.植保无人机的应用特点与变量施药技术研究[J].农机使用与维修，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