专家建议：国家立项研发核心技术，制定行业标准，纳入农机购置补贴
本报记者冯建伟
“飞防”是近年来植保行业急剧升温的热词，这种新的植保方式，因其精准施药效果好、节水节药能力强、省时省力效率高等明显优势，成为化肥、农药减施增效的有效手段和各地应急防控暴发性、流行性、区域性重大病虫害的重要措施。短短数年，无人机植保在我国发展迅速，已经适用于水稻、小麦、玉米、甘蔗、果树、棉花等多种作物的病虫害防治作业，市场需求极为强劲。在当前农村劳动力短缺的情况下，全面推广无人机植保，对于推动我国农业现代化意义重大。为此，业界专家建议：国家立项研发农用无人机核心技术，规范无人机植保行业标准，将无人机植保统防统治纳入财政补贴。
我国植保无人机市场发展迅速，前景广阔潜力巨大
资料显示，美国、日本是农业航空应用技术成熟的国家。美国已形成较完善的农业航空产业体系、政策法规以及大规模运行模式。据统计，美国农业航空对农业的直接贡献率为15%以上，年处理40%以上的耕地面积，全美65%的化学农药采用飞机作业喷洒，其中水稻施药100%采用航空作业。日本是最早将小型单旋翼无人机用于农业生产的国家之一，有40余年的无人机植保历史。其60%的水稻田采用无人机飞防，近40%的农田植保防治是由无人机来完成。
我国的农业航空始于上世纪50年代初，主要用于大田农作物的病虫害防治、草原灭蝗、森林害虫防治和防火等领域。目前，我国有农林用固定翼飞机1400架、直升机60余架，每年使用固定翼飞机、直升机防治农林病虫草害和施肥的面积达到200多万公顷，但农业航空作业面积不足耕地面积的2%，与农业航空发达国家相比差距较大。我国植保无人机的应用推广起步于2012年，据不完全统计，目前全国植保无人机装机量达到2.5万架。
2017年4月下旬，预报显示河南省安阳市100多万亩小麦有重大病虫害发生趋势。该市紧急调度400多架植保无人机、1000余名飞手及技术服务人员，10天完成了34个乡镇、733个行政村100万亩小麦的植保作业。此次100万亩小麦统防统治以政府购买服务的招标方式，由安阳全丰航空植保科技股份有限公司和标普农业、农飞客担当主力。
这是国内首次应用植保无人机完成100万亩小麦统防统治作业，也是植保无人机全国跨区作业的一次成功尝试。经来自中国农科院、中国农大、河南省植保站等单位的专家团队对项目区21个乡镇、37个村的64块麦田随机取样调查，结果显示此次植保无人机统防统治对小麦蚜虫的防治效果为94.1%，较农民自防效果提高4.8%；植保无人机统防统治对小麦病害的防治效果为81.03%，较农民自防效果提高10.47%；节约农药使用量30%左右，节约用水量98%。与传统人工打药每人每天作业20亩相比，植保无人机每机每天打药400～600亩，是人工效率的20～30倍，仅人力成本就可节约900余万元。今年5月初，安阳市再次组织了1000名飞手和1000架植保无人机，10天时间完成了200万亩小麦的病虫害航空植保统防统治，目前正在进行飞防效果调查评估。
安阳全丰航空植保科技股份有限公司董事长王志国说，无人机植保改变了我国传统人工喷施农药的植保方式，其高效作业、精准布控的能力备受瞩目，市场前景广阔，潜力巨大。
关键技术与先进水平仍有差距，生产和作业标准缺失
推广应用植保无人机取代人力背负手动喷雾作业，顺应了当前我国农业现代化发展的要求，因此短短几年间农用植保无人机发展迅猛，涌现出了安阳全丰、北京天翼、无锡汉和、深圳大疆、天鹰兄弟、山东风云、极飞科技、陕西韦德、北方天途等无人机制造和服务企业上千家。
其中，安阳全丰航空植保科技股份有限公司，是国内植保无人机领域少有的同时具备研发、生产和应用能力的企业。从2012年开始把应用于航模的无人机逐渐改造应用于农业植保，目前拥有国家科技部成果鉴定及农用无人机国家专利20余项，累计生产农用无人机8000架，在国内农用无人机行业处于领先水平。“我们先后投入专项研发经费3000多万元，但在大载荷发动机、飞控、互联网智能应用等关键技术方面，与先进国家仍有较大差距。日本雅马哈植保无人机单机作业能力达到1000亩以上，远高于我国300亩左右的作业能力。”安阳全丰航空总经理周国强坦言，企业的自主创新能力有限，巨额研发经费投入难以为继，成为制约企业发展和无人机推广应用的瓶颈。
随着国内植保飞防市场的兴起，各地雨后春笋般涌现出许多飞手和飞防团队，行业竞争激烈。有着三年无人机飞防经验的周明曾经转战海南、湖南、湖北、宁夏、新疆等地从事无人机飞防作业。他说，由于团队小，只有三四个人，他们自己找订单、自己配药，飞防操作全凭感觉，要么漏喷了，要么喷多了形成药害，跟农民结算时还经常闹纠纷，行业内的低价格抢订单和不负责任喷洒，扰乱了行业秩序。
“植保飞防是无人机、药剂、电池、油、水源、飞手、维修、指导、监督等诸多因素的协同合作。”湖北天惠标普云农业科技有限公司董事长吴春波说，植保飞防需要规范化作业，这是对飞手系统培训和售后服务的检验，同时也对飞防专用药剂提出了新的要求。
“植保无人机行业的标准化缺少基础数据支撑。”农飞客农业科技有限公司植保技术负责人张国伟提出，飞防打药属于超低容量喷雾，在作物上的基础用药方式、用药量、用水量及其具体防治效果等需要精确配比，目前缺少相应的研究及基础的大田应用数据统计。中关村同航智能装备技术创新联盟是中国智能装备领域的重要行业协会组织，他们联合中国农大等单位通过主办“中国无人机与机器人应用大赛”，从施药精准性、有效作业率、过载率、抗摔快速修复能力、配药精准性等方面推动和规范无人机在农业植保领域的应用。该联盟秘书长张广生说，大赛形成的一系列相关数据将为制定植保无人机生产标准和作业标准提供重要理论依据。
建议国家立项联合攻关核心技术，尽快出台行业标准
中国农业大学无人机与智能传感器技术研究所副所长刘云玲指出，植保无人机的作业标准化是一个复杂的、系列化的体系，应该分为通用标准、生产标准、作业标准和检测标准几部分，分作物和机型还要有相应细化的标准。因此，应用上无法一蹴而就，需要科学编制长期规划，分典型区域、典型作物、典型病虫害，经过连续几年的跟踪调查和实验数据收集，需要一个积累探索的过程。
我国无人机技术的飞速发展，提升了农业植保的现代化水平，飞防社会化服务组织的参与，实现了统防统治从几十亩、几百亩到上万亩、百万亩的跨越，有专家预测：植保无人机飞防作业进入大规模应用正当其时，大有可为。为此，专家们提出以下建议：
国家立项联合攻关，研发专用发动机和飞控系统，给植保无人机装上中国芯。王志国指出，我国急需大载荷、长航时的植保无人机。专注于飞控系统研发的北京博鹰通航科技公司总经理王飞建议，国家应设立农用无人机飞控系统关键技术攻关专项基金，进一步提高产品智能化和可靠性。
植保无人机行业亟需制定出台行业标准，这包括飞行标准、作业流程标准、飞防施药标准和药效标准。建议农业部门、航空管理单位、科研院所和飞防社会化服务组织建立联动机制，不断完善数据收集，共同推进植保无人机的标准完善工作。
将植保无人机纳入农机购置补贴，强化国家政策的杠杆作用，鼓励专业化服务组织牵头，组织农作物病虫害统防统冶跨区作业试点。今年，国家已在浙江、安徽、重庆等6个省市展开试点，将植保无人机纳入农机购置补贴。但这远不能适应市场的迫切需求，应尽快在全国推广将植保无人机纳入农机购置补贴，并借鉴农机跨区机收经验，以政府购买服务的形式，组织跨区无人机植保作业试点，同时把农村飞手培训与新型职业农民培训相结合，提高飞防作业的专业化水平。
