寿县农用无人飞机推广现状和应用前景分析*

孙 飞

（安徽省淮南市寿县农业机械化技术推广中心，安徽 淮南 232200）

寿县国土面积2 948平方千米，辖25个乡镇、179个行政村，总人口139.9万。可耕地面积283.3万亩，主要农作物为水稻、小麦和油菜。常年种植水稻220万亩、小麦175万亩、油菜8万亩。全县农机总动力255万千瓦，农机总量14.04万台，其中大中型拖拉机0.6万台，联合收割机1.1万台，插秧机0.62万台，植保机械0.6万台。

1 农用无人飞机推广现状

近年来，寿县现代农业有了长足发展，传统的手工生产方式逐渐被机械作业所取代。在农机购置补贴政策的强力拉动下，在农业项目实施和农业生产经营服务组织发展的大力推动下，寿县农用植保机械快速发展。

1.1 农作物植保方式的变化

当前，寿县农业生产方式以手工和机械作业并存，在农作物植保方面，农民使用背负式打药机对农作物进行病虫草害防治，不仅耗时长、效率低（每小时1亩），而且长时间使用打药机喷施农药容易造成中毒，带来人身伤害，但是生产成本低，还具有一定的市场。2015年起，自走式喷杆喷雾机发展迅速，主要是农民合作社和农业科技公司使用，这种机具使用拖拉机作为动力，喷杆长度可调节，适合田型规则、面积较大的田块，比背负式打药机效率高（每小时80~100亩），适用于规模化植保作业，但需要有拖拉机、喷杆喷雾机等机具支撑，还要具备一定的操作技术，因此成本相对较高。2017年以来，遥控自走式喷杆喷雾机出现，标志着植保作业实现了智能化和自动化。同时农用无人飞机走进农作物植保市场，成为一种新型、高效的植保作业方式。农用无人飞机具有速度快、操作环节少、效率高等特点，每小时可作业180亩以上，深受农业科技公司、农民合作社和家庭农场的青睐。

1.2 农用植保机械发展现状

截至目前，全县拥有包括自走式喷杆喷雾机、遥控自走式喷杆喷雾机、遥控飞行喷雾机（农用植保无人飞机）等各类农用植保机械0.6万台。其中植保无人飞机0.05万架，品牌主要为深圳市大疆创新科技有限公司生产的3WWDZ系列（3WWDZ-15A，3WWDZ-15.1B，3WWDZ-16A，3WWDSZ-10016等主打型号）产品、杭州启飞智能科技有限公司生产的3WD4系列（主打型号：3WD4-QF-10A和3WD4-QF-10B）产品和3WWDZ系列（主打型号：3WWDZ-16A）产品、广州极飞科技有限公司生产的多旋翼植保机（主推型号为3WWDZ-20A）、江苏沃得农业机械股份有限公司生产的农业植保无人机（主推型号为3WWDZ-10）、山东晨诚科技有限公司生产的植保无人机（主推型号为3WWDZ-20A）。从推广的数量上看，大疆公司的产品主导寿县植保无人飞机市场，其次是极飞公司的产品居多。

1.3 植保作业服务组织发展现状

目前，全县农民合作社2 708家（其中农机合作社75家）、家庭农场573家、农业科技公司12家，但专门从事飞防作业社会化服务的服务组织不到10家。

1.4 农用无人飞机的使用现状

寿县农用无人飞机主要应用在种植业，集中于水稻、小麦的统防统治作业，在农业项目（植保项目）中使用较多，其他领域极少。近年来，寿县实施主要农作物（水稻、小麦）统防统治项目，使用农用无人飞机进行飞防作业，2020—2021年，稻麦飞防面积总量达到279.94万亩，参与飞防的合作社和家庭农场230多家。专业从事飞防作业的操作手有300人。

2 农用无人飞机使用的利弊分析

2.1 使用优势

1）操作方便，不受地块等限制。与以拖拉机为动力配套的自走式喷杆喷雾机相比，在经过专业培训、熟练掌握操作方法后，农用无人飞机不受地块面积、操作手年龄、道路状况、作物株型等影响，随时随地可以起飞作业。田块较小、地形复杂、田面泥烂深陷的情况下，自走式植保机不能下田作业，即使能够下田作业，但耗时多、效率低、成本高，地块越大，使用效果越好。只要掌握了农用无人飞机操作技能，年龄较大的人员也能够操作，受年龄的限制小，劳动强度小；自走式喷杆喷雾机需要具备一定的驾驶操作技能，受年龄影响较大，劳动强度相对较大。道路状况直接决定自走式喷杆喷雾机在田间作业时能否顺利转移，而农用无人飞机不受其影响。由于无人机具有垂直起降、远距离遥控操作、重量轻等特点，不管是高秆作物还是有坡度的地形，均可保持在植株上方2 米左右进行作业[1]。

2）作业效率高，节约农时。以深圳大疆3WWDZ-15.1B型植保无人飞机和山东世昌3WPZ-1800型自走式喷杆喷雾机为例，大疆3WWDZ-15.1B型植保无人飞机药箱容量15升，每小时作业面积180亩以上；世昌3WPZ-1800型自走式喷杆喷雾机药箱容量700升，每小时作业面积100亩，受田块大小和田型的影响较大。植保无人飞机的作业效率是自走式喷杆喷雾机的2倍以上，1人1天可作业1 000亩，极大地节约了农时，提高了劳动生产率和作业效率。

3）雾化效果好，作业质量高。农用无人飞机在喷施药肥时，飞行高度低，呈扇形喷洒，喷施半径大，药肥直达叶面和根茎部，喷施均匀，节约药肥量，作业速度快。

4）用途多，适用范围广。农用无人飞机既可用于农业植保、农作物播种，也可用于水情、地块勘查，还可以用于土地丈量、作物长势监测、作物产量预估、作物营养状况诊断、林地防火等方面，农业生产用途极其广泛。自走式喷杆喷雾机与之相比，适用范围相对较窄。

5）性价比高，推广前景广阔。1台大疆3WWDZ-15.1B型植保无人飞机市场售价4.6万元，补贴2万元，单台支付2.6万元；1台世昌3WPZ-1800型自走式喷杆喷雾机市场售价8.8万元，补贴2.83万元，单台支付5.97万元，从单台售价和实际使用情况来看，农用无人飞机的性价比高。

2.2 使用中存在的主要问题

1）使用成本高。以深圳大疆3WWDZ-15.1B型植保无人飞机为例，该机型药箱容量15升，有蓄电池4~6组，四通道充电器1个；满载悬停时间10分钟左右，电池可持续作业时间为30分钟左右，在全天候作业时需要频繁更换蓄电池，续航能力弱，使用成本高。蓄电池可循环次数与平时使用、保存习惯有关，电池质保均为200次循环和6个月内。不能够满足大面积和高强度植保喷洒的要求。

2）操作技能差。农民在购买农用无人机后，生产厂家或销售商要组织短期的操作技能培训，农机部门结合项目开展无人机专题培训，受青壮年劳力进城务工的影响，操作无人飞机的大都是中老年人，文化水平低，理解能力弱，实战经验不足，专业服务能力不强。

3）存在安全隐患。农用无人飞机属于民用航空器管理范畴，飞行范围和飞行高度应有一定的限制。原则上讲当前的植保无人飞机作业绝大部分运行不符合法规规定。安全施药技术规范和作业质量标准正在制定中[2]。因此，在使用中还存在一定的安全隐患。

4）受风速和降雨的影响大。在植保作业过程中，风速较大时，由于具有一定的空间高度，喷施的药肥容易飘散，喷洒不均匀甚至不能达到作物根茎部位；雨天喷洒农药容易被雨水冲刷，效果差。

5）售后服务难以及时跟进。目前购买使用农用无人飞机的农民除具备基本的操作和维护能力外，对出现的故障无法自己维修。蓄电池和电机的维修、更换、保养等需要由销售公司的专业人员来操作。在全天候、大面积、高强度植保作业时，售后服务很难及时跟进，容易耽误农时[3]。

6）作业市场不成熟。寿县属于江淮丘陵地区，自南向北依次为丘陵、平原、山丘（残丘）地貌，田块小、田型复杂，加上农民外出打工的多，农用无人飞机的使用具有一定的市场。受购买价格高、使用技术难掌握、飞防服务组织少和作业成本高等因素的影响，农用无人飞机植保作业市场还不成熟、不完善，处于尝试和探索阶段。

7）政府扶持力度小。农用无人飞机的购置使用得到了农机购置补贴政策的支持，在农业植保项目中发挥了主导作用。但在使用中还没有具体的操作规范和管理制度，处于无序化状态，不利于今后的发展。各级政府没有对农用无人飞机进行强有力的监管，没有出台政策、安排资金、提供技术等进行扶持。

3 农用无人飞机应用前景展望

寿县是农业大县，全国水稻、小麦主产县，农作物病虫草害防治仍是当前田间管理的主要内容。农用植保无人机在应用过程中具备很大的发展优势[4]，农用无人飞机具备操作方便、使用安全、作业效率高、质量好等使用优势，因此具有广泛的应用前景。

3.1 市场基础条件雄厚

寿县可耕地面积283.3万亩，农作物水稻220万亩、小麦175万亩、油菜8万亩、蔬菜11.03万亩、瓜果2万亩。其他的还有苗木、花卉、林地、药草等。农用无人飞机可用于植保、苗情监测、土地丈量和灾情监控等。

3.2 机械发展空间巨大

寿县是农机大县，目前农用无人飞机为506架，在市场基础条件下，相对于其他机械来说，农用无人飞机的数量还不能满足农业生产需求。在农机购置补贴政策的拉动下，农用无人飞机的数量还有巨大的增长空间，具备较好的发展优势。

3.3 农业项目的强力支撑

近年来，寿县先后实施了高标准农田建设、秸秆综合利用、机械化作业等一大批项目，充分利用农用无人飞机的使用优势。在实施农业项目过程中，将卫星定位技术、航拍技术与农用无人飞机使用技术结合起来，能够实时监控作业情况、作业轨迹，统计作业面积，进行遥控调度与作业管理。同时能够用于丈量土地和监测作物长势[5]。

3.4 农业服务组织的高度重视

随着以农民合作社、农业生产联合体、农业科技公司和家庭农场为代表的新型农业生产经营服务主体的发展壮大，随着农业服务组织承包土地、流转土地，开展承包经营、订单作业，生产经营规模不断扩大，农用无人飞机逐渐受到青睐，越来越多的农业服务组织购买使用农用无人飞机，开展农作物植保作业，增加生产经营收益，无论是农用无人飞机的数量还是使用频次都有了显著提升。农用无人飞机的推广应用极大地提升了农业各类生产经营服务组织的社会化服务能力和水平，为各类服务组织开展适度规模生产、扩大作业市场、增加经济效益提供了保障[6]。

3.5 国家政策的有力扶持

近年来，农机购置补贴政策推动了农机装备的快速发展，农业生产经营服务组织和农民购买农用无人飞机获得了较大的补贴额度，客观上解决了发展资金不足的问题，调动了农民购买使用农用无人机的积极性和主动性，从政策层面，为农民购买使用农用无人飞机解决了后顾之忧[7]。

3.6 技术扶持力度逐年加大

为解决农用无人飞机的使用问题，科研机构着手解决农用无人飞机的关键技术瓶颈问题，生产厂家对销售商进行了使用技术培训，寿县农机部门对购买使用农用无人飞机的农民和农业服务组织成员进行了使用技术专题培训，销售商对购机者进行了使用前的操作培训，农民在使用中逐渐摸索使用方式[8]。通过各级各类技术培训，使用者能够掌握操作技巧，提升使用质量，为农用无人飞机的推广应用打下了坚实基础。

3.7 售后服务的及时跟进

生产厂家和销售商为了更好地出售产品、占领农用无人飞机市场，在售后服务方面的重视程度会越来越高。不仅会及时跟进做好售后服务，而且对购买使用农用无人飞机的农民的培训频次和力度将逐步加大，促使农用无人飞机的销售使用得到越来越多的农民认可。

3.8 政府的支持力度逐渐加大

随着农用无人飞机使用市场的扩大和逐步成熟，对农用无人飞机的使用和管理，各级政府将提上议事日程。政府将会同技术机构对农用无人飞机的使用出台相应的操作规范和各项管理工作制度，加强农用无人飞机的管理力度[9]，从政策、资金、技术、制度等方面予以大力扶持，同时将农用无人飞机的管理使用列入现代农业综合考评内容。

3.9 各类技术融合的需求

农用无人飞机具有操作灵活、使用便利、作业高效等优点，具有空间灵动优势，可与卫星遥感技术、航拍技术等融合，在农用无人飞机上安装卫星定位系统和高清照相机，能够对水情、火情等农业自然灾情进行观察，统计受灾情况和受灾面 积，有利于抗灾救灾措施落实[10]；能够测量土地，开展土地确权，为基本农田规划提供翔实数据；能够监测作物长势、预估作物产量、诊断作物营养状况，为农业物联网大数据平台提供数据支撑。