无人机作(zuò)为一种性能优越的空中平台,最早应(yīng)用于军事领域。但随着技(jì)术发展及(jí)社会变革,无人(rén)机开始在民(mín)用领域迅速发展(zhǎn),尤其是在农业植保(bǎo)方面。
一、植保无人机定义(yì)
植保无人机(jī)是用于农林植物保护作业的无(wú)人(rén)驾驶飞机(jī),主(zhǔ)要是通过(guò)地(dì)面遥控或GPS飞控,来实现喷洒(sǎ)药(yào)剂作(zuò)业。无人机植保作业(yè)与传统(tǒng)植保作业相比,具有精(jīng)准作(zuò)业(yè)、高效环保、智(zhì)能(néng)化、操作简单等(děng)特点,为农户(hù)节省大型(xíng)机械和(hé)大量人力的成本。
二、植保无(wú)人(rén)机分类及(jí)优势(shì)
(一)植(zhí)保无人机种(zhǒng)类(lèi)多样,按照不同划(huá)分(fèn)依据(jù),可分为多种类型。
按(àn)动力划分(fèn):油动植保无人机/电动植(zhí)保无人机
按机型结构划分: 固定翼植(zhí)保无(wú)人(rén)机/单旋翼植保(bǎo)无(wú)人机(jī)/多(duō)旋(xuán)翼(yì)植保无人机
(二)植(zhí)保无人机优势
1、高(gāo)效安全:农用无(wú)人直升机飞行速度快,规模作业(yè)能达到每小时120-150亩,其效率比常(cháng)规喷洒(sǎ)至(zhì)少高出100倍;植(zhí)保无人机通过地面遥(yáo)控或GPS飞控(kòng)操作,喷洒作业人员远距离操作避免暴露于农药下的危(wēi)险,提高了喷洒(sǎ)作业的(de)安全(quán)性。
2、节约水药,降低成本(běn):电动无(wú)人直(zhí)升机喷洒(sǎ)技(jì)术采用喷雾喷洒方式至少可以节约(yuē)50%的(de)农(nóng)药使(shǐ)用量,节约90%的用(yòng)水(shuǐ)量,很大程度的降低资(zī)源(yuán)成本。国内诸(zhū)如云南昆明劲(jìn)鹰(yīng)多旋翼植保无人机喷(pēn)洒农(nóng)药及叶面施肥,离心喷头+桨强气流二(èr)次雾化效(xiào)果(guǒ)远好(hǎo)于人工(gōng)。作(zuò)业能力,一分钟一亩(人工(gōng)仅(jǐn)能一天一(yī)亩)。
3、防治效果显著:无人机直升机具有作业(yè)高度低,飘移少,可空(kōng)中悬停等特点,喷洒农药时旋翼产生的向下气流有助于增加物流对农作物的穿透性,防治效(xiào)果好。
4、成本低,易操作:电(diàn)动无人机整(zhěng)体尺寸(cùn)小,重量轻,折旧率低,易保养,单(dān)位作业(yè)人工成本低;容易操作,操作人员一般经过30天左右的训练即可掌握要领并执行(háng)任务。
三、植保无人机发展历(lì)史
世界各国对植保无人机应用程度有(yǒu)所不(bú)同,但(dàn)总的来(lái)说,农业(yè)航空技术(shù)是(shì)国家农(nóng)业生产的重要(yào)组成(chéng)部分,在农业生(shēng)产中的应用比重不断加大。
日(rì)本是最早(zǎo)将微小(xiǎo)型农用无人机用于农业生产的(de)国家之一。1987年,Yamaha公司受日本农(nóng)业部委托,生产出第(dì)一台农用无人机——20kg级喷药无人机(jī)“R-50”,之后日本(běn)将(jiāng)无(wú)人(rén)直(zhí)升机广泛应用于大田作物。经(jīng)过20多年的发展,日本已经从1995年的307架增加到现在的2400多架,操作(zuò)人员14000多人,成(chéng)为世(shì)界上(shàng)农用无人机(jī)喷(pēn)药第一大(dà)国。
美国(guó)是农业航(háng)空应用技术最(zuì)成熟的国家之一,经历了由有人驾驶直升机植(zhí)保技(jì)术向无人机植保技(jì)术(shù)的发(fā)展过(guò)程,现已(yǐ)形成较(jiào)完善的农业航空产业体系。据统计,美国目前农(nóng)用飞机达(dá)9000多架,占(zhàn)世界总拥有量(liàng)28%,农业航空对农业的直接贡献(xiàn)率为15%以上(shàng)。
除(chú)日本、美国之(zhī)外,俄罗斯、韩(hán)国等国(guó)家(jiā)也将植保无人机广泛应用于农业(yè)。俄罗斯地广人稀,拥有数目庞大的农用飞机作业队伍(wǔ),数量高达1.1万(wàn)架,年处理耕地面积(jī)约占总耕(gēng)地面积35%以上。韩国(guó)于2003年首次引进(jìn)无(wú)人直升机用于农业航空作业(yè),其后农用无人(rén)机数(shù)量(liàng)以(yǐ)及农(nóng)业(yè)航空作业面积都(dōu)在逐年增加,韩国的农林(lín)水产食品部和农协中(zhōng)央(yāng)会(huì)计划以后(hòu)每年增加(jiā)100架,到2003年共增加到500架(jià)。
四、国内(nèi)植保无人(rén)机现状
20世纪50年代,我国(guó)开始开展(zhǎn)航空施药技术(shù)的研究和(hé)应用(yòng),2004年由科技部(bù)863计划、农业部南京农机化所(suǒ)等开始对无人机植保进(jìn)行研究和推广;2007年我国(guó)第一架工程型植保无人直升机的产业(yè)化探索;近两年全国范(fàn)围内的推(tuī)广试用。
近年来随着民用(yòng)无人机(jī)的发展,植保无(wú)人机也开始“飞”入寻常百姓家。据有关人士称,随(suí)着土地流转规模的扩大,我国植保无人(rén)机产业(yè)存在着(zhe)近千(qiān)亿元的潜在市(shì)场(chǎng)。虽然国内植(zhí)保无人机发展前(qián)景可观,但目前发展仍面临诸(zhū)多障碍。
(一)植保无人机(jī)价格令人望而却步
价格是当前阻碍绝大多数农业(yè)大户使用植保(bǎo)无人机的关键因素之(zhī)一。目前(qián),国内多数(shù)省份尤其(qí)是在(zài)农业规模(mó)化生产条件(jiàn)较(jiào)好的北方平原地(dì)区(qū),植保(bǎo)无(wú)人(rén)机开始尝(cháng)试使用,但是能够享(xiǎng)受到“农机补贴(tiē)”的省(shěng)份却寥寥无几(jǐ),一些潜在客户面对高额(é)价格望而却步。据(jù)了解,国内(nèi)植保无人机制造商多(duō)达(dá)100余家,其产品价格参差不齐(qí),但基(jī)本(běn)保持在5万(wàn)至20万不等。
为此(cǐ),农业(yè)人(rén)士(shì)希望政府在机械购置上给(gěi)予补贴;植保无人机(jī)企业则希望政府在资金和(hé)场地、税收等(děng)方面予以(yǐ)更多支持。
(二)植保无人机配套服务滞后(hòu)
目前我国植保(bǎo)无(wú)人机在(zài)实际(jì)应用中存在(zài)一大(dà)瓶颈,“行(háng)业实力(lì)不均,配套服务不(bú)足”。首(shǒu)先,近年来(lái)民用无人机逐渐(jiàn)兴(xìng)起,全国各地均(jun1)有(yǒu)植保无人机(jī)制造(zào)企业,但相关配套的产业(yè)链分布(bù)地(dì)区不均,因而(ér)农(nóng)户在植保(bǎo)无人机使用(yòng)过程中如(rú)遇到(dào)产(chǎn)品部(bù)件损毁等问题,不能及时得到(dào)维修或者是维修(xiū)时(shí)间成本很(hěn)高。其(qí)次,植保(bǎo)无人机保险服务今年刚刚兴(xìng)起(qǐ),不(bú)像汽车行业保险(xiǎn)业务那样成熟,还(hái)需要不断完善。
(三)行业标准不完善
有专(zhuān)家表示,我(wǒ)国植(zhí)保无(wú)人机产(chǎn)业已经起步,但是目前业内并无(wú)明确的行业(yè)标准(zhǔn),包括无人机自身(shēn)技术、性能标(biāo)准(zhǔn)和(hé)植保标准(zhǔn)。这就使得无人机企业鱼目混杂,同时(shí)政府也无法出台确切的支持和扶持政策。据(jù)了解,目前我国明确出台有关民用(yòng)无人机相关(guān)技术标(biāo)准的省份屈指可数,仅有深(shēn)圳对于各种(zhǒng)业务类型的民用无人机制定了较为完备(bèi)的标准体系。
五(wǔ)、植保无人机发展趋势
我国拥有18亿亩(mǔ)基本农田,每(měi)年农(nóng)药(yào)中毒人数约有10万之众,致(zhì)死率高达20%。应用无人直升机喷(pēn)洒农药对我国而言,不仅具(jù)有很大的经(jīng)济价值,还具有社会价值:无人机(jī)作(zuò)业(yè)不仅有(yǒu)超高的工作效率,对(duì)人员生命安全不构成威胁,同时能(néng)够(gòu)大量节省劳动力,节约(yuē)农业投入成本,最终(zhōng)增加农民(mín)的(de)经济效益。
国内植保无人机未来发展趋势主(zhǔ)要(yào)表现在(zài)五个(gè)方面:
第一是(shì)操作,植保无(wú)人机操作复杂,尤其是无人直升机,对操作手(shǒu)的能力(lì)要更高。随(suí)着植保无人(rén)机技(jì)术的(de)不(bú)断发展(zhǎn),植保无人(rén)机操作会更(gèng)加简(jiǎn)单化,利于使用者(zhě)上手(shǒu)。
第二是载重(chóng),目前(qián)植(zhí)保无人(rén)机载荷维持在5kg-20kg,载荷药量过少使得操作更(gèng)为复杂,相(xiàng)信(xìn)未来植保无人机载荷会越来越大(dà)。
第三(sān)是价格。价格是阻碍植保无人机(jī)普及的(de)关进因(yīn)素(sù)之一,国内植保无(wú)人(rén)机价格参(cān)差不齐,但至少(shǎo)也在5万(wàn)-20万不等。技术不断(duàn)发展,植(zhí)保(bǎo)无人机成本下降,价格也就(jiù)会越来越低。其次,植保无(wú)人机企业相互竞争,采用提升技术控制成(chéng)本的(de)方(fāng)式,以此降低价格产生(shēng)竞争优势。
第四是服务,国(guó)内目前关于植保(bǎo)无人机的(de)配套服务比较滞后。随(suí)着植保无人机行业的不断发(fā)展,相关配套服务维修(xiū)、保险、等也会更加完善和(hé)成熟。
第五是补(bǔ)贴,我国越来越多的(de)省份开始引入农用(yòng)无人(rén)机,实(shí)现了农业现代(dài)科技化,但是目前只有河南、湖南和福建三省对购买农用无人机实行补贴(tiē)政策。农用无人机飞入(rù)农田已成不可阻(zǔ)挡之势,相信有关部门会制定相关(guān)政策,让农民早日实现(xiàn)科学种田,走上科学致富的(de)道(dào)路。
图(tú)示:昆明劲(jìn)鹰植(zhí)保无人机(jī)

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