太和县植保无人机技术推广应用及发展现状调研

太和县农业农村局 张静 高级工程师

摘 要：文章对植保无人机的发展应用和飞防技术在农业生产中的突出表现进行调研分析,了解到在从事农业生产技术推广应用发展中出现的新情况、新问题、新趋势、新经验，提出了存在的问题，指明了推广应用的新办法、新举措、新建议。并分析了植保无人机的发展趋势和前景。

关键词：植保；无人机；推广应用；发展现状

自2017年以来，植保无人机以其显著的优势，迅速在安徽省太和县各乡镇得到推广应用，无论是购置数量还是其作业面积都得到快速增长。为深入了解植保无人机技术推广及应用发展的现状和趋势，2020年5月下旬太和县农业农村局成立调研组，通过实地调研、座谈交流、发放调查问卷等形式，对本县旧县、赵集、阮桥、宫集、原墙、郭庙、蔡庙、大庙、肖口等乡镇拥有植保无人机的农机(种植)专业合作社或家庭农场开展调研，得出以下结论。

1  太和县植保无人机发展现状

太和县植保机经历了由背负式人工喷雾机到背负式电动喷雾机，发展到自走式喷杆式喷雾机、再到无人机动植保机和无人电动植保机，由单一喷洒农作物发展到喷洒果园、树木、蔬菜、瓜果等高杆作物。截止到2019年底太和县拥有植保无人机70余架，年作业各类农作物面积达70余万亩，占太和县农作物应植保面积的17.5%左右，目前还在处于增长态式。

2  植保无人机的应用现状和市场品牌

因近几年太和县农机购置补贴方案规定只有服务组织购买植保无人机方可给予补贴，所以太和县拥有植保无人机的均是服务组织。共走访16户23架植保无人机合作社或家庭农场。从调研中得知我县所拥有的植保无人机品牌有：深圳大疆、广州极飞、无锡汉和、安阳全丰、天鹰兄弟、深圳高科新农等等，品牌多、机型广，功能全、资质高，多旋翼、固定翼、大小载荷（10Kg、16Kg）、高低性能的均有。其价格分别在3～10万元不等，4～8万元的居多。

3  植保无人机在技术推广应用发展中出现的新情况、新问题、新趋势、新经验

调研组通过现场观看植保无人机作业或与合作社相关人员交流、座谈中发现，与传统的植保方式相比，具有以下优势。

3.1  经济实用、省时、省力、安全、高效

在旧县镇何庄村“兴铎农事服务有限公司”，从理事长常兴铎口中得知：他承包土地1000余亩，以前植保用自走式喷杆喷雾机，作业时机械轮胎对耕地和农作物都有不同程度的重复碾压，碾实耕地还碾压损害农作物。喷洒药液时，即使在炎热的夏季，操作员也要全副武装，以防喷洒出的农药遇风喷洒伤害到人，虽说能提高劳动强度，减少劳动力，但是庞大的机具和配套设施，如遇到狭窄的田间机耕路、电线杆或树木等障碍物，就要从田间绕道，既浪费时间，又碾压其他农户田里的农作物，易与邻地的农户发生争执，耽误作业，直接影响经济收益，另外也不象植保无人机那样停放和携带方便……，自2018年以来，购置4架大容量（16Kg）无人机，只要设置好作业程序，作业时可自行避开田间电线杆、树木等障碍物，农忙时1个人可同时看管两台植保机作业，很省心。还可以实现夜间作业，飞防不受限制。近两年每台植保机在本县方圆几个乡镇作业，每台年作业面积也能达到1万亩左右，收入相当理想。不足之处就是目前一家一户土地较为分散，作业中经常来回移动机具，耗时费力……。

3.2  飞防速度快，可实现大面积统防统治

在赵集镇“奥凯农机专业合作社”，从理事长杨林处了解到：目前植保无人机最大的特点就是植保速度快。容量一般为10Kg（或16Kg），每驾次喷洒时间约8～10min（或10～15min），每箱可喷洒8～10亩（或15亩），植保旺季每架每昼夜可作业700亩左右，比人工快40～60倍。对于大面积农作物突发性传播快的病虫害田地，如果用传统方式人工打药，比如在今年疫情期间，人员不能扎堆下田，用人工打好后面的前面的病虫害又复发，往往要打好几次，效果也不好，而用植保无人机作业速度快，一次作业短时间内即可达到目的，对大气、耕地和农作物危害小，杀虫及时，在很大程度降低资源成本。

3.3  操作科技化，节水省药，实现精准作业

在郭庙镇伍元村“高进家庭农场”调研时，正值此农场理事长随汉邦在田间作业。随汉邦让操作员边操作边讲解遥控的每个功能，并通过可视遥控器，看植保机所飞行到的田间清晰实景，时不时还让操作员慢操作或让植保机悬空短暂停留，通过遥控视频可看到无人机田间所到之处的作业实景；对于田间的电线杆、树木等障碍物，通过遥控可设置自行避开；作业高度可达2～4m，飞行时旋翼产生的下压气流翻动和摇晃农作物，增加药液对农作物的穿透性，将农药喷洒到茎叶背面和根部，飘移少，喷洒效果好，这是目前传统人工喷洒设备无法做到的喷洒质量〔1〕。随汉邦说：无人机打药用水量约是传统喷雾器的1/40，传统喷雾器打药每亩地2-3桶水约40升，拿10升六旋翼无人机举例，每架次加10升水可打药8-10亩地，每亩地1升多水就够了；在田间实际用药中，对预防虫害、叶片病害等保证防治效果的前提下，对农药的使用量可以节省30%左右；使用遥控进行远程操纵，使操作人员远离农药，避免了操作者与喷洒农药的直接接触，实现了人、机、药三分离，降低了农药对操作员的伤害。

3.4  管理实现网络信息化

在原墙镇“细阳农机专业合作社”，理事长阮兴全告诉我们：该社自2017年以来陆续购置6台不同生产厂家的植保无人机，其性能各有所长，但都能体现出功能强大，技术成熟，相关数据统计详细、准确。调研期间，他打开手机内植保无人机APP软件，展示其后台网络功能，并查找到以前植保的作业信息，很清晰详细地看到作业地块的地理位置、作业面积等信息,6台植保机，每天的作业面积、作业位置等信息，只要打开手机就能知晓。

3.5  植保作业存在风险

从蔡庙镇“顾民农机专业合作社”理事长李洪祥处了解到：植保无人机作业投入成本的多少与农作物发生病虫害的情况和购买药物的种类而定，病情重的、药物贵的投入的成本就多，一般情况下，对于10Kg的药箱，自己带药每箱成本是10～20元左右，加上人员工资、电费、机具运输费等，操作得当不出毛病每亩地可获利4～5元。不带药作业，每亩投入成本6～8元，受外因地块大小、同行间的恶意竞争影响，每亩地也可获利2～3元。自己带药多少都有点风险，如用药不当、药物购假或是配备药液浓度不到位、浓度超量，造成病虫草害去除不了或是农作物酌伤等情况，都要承担风险。

4  植保无人机在从事农业生产中存在的问题及建议

从调研中得知，目前无人机的适用技术远远达不到农艺的技术要求,还存在诸多问题。

4.1  不能实现一机多用 建议生产企业生产出多变箱，根据农作物需要，随时更换，可实现供大面积小籽粒（芝麻、油菜、水稻）播撒、喷药、施肥、田间授粉和鱼塘投料等。     

4.2  不能满足多植物喷洒 对农药制剂要求苛刻，使用粉剂会堵塞喷头，无法进行喷洒作业，建议生产企业改进植保机喷头，生产出适合多类药物喷洒的喷头。

4.3  配套设备有待升级  对于容量为10Kg（或16Kg）植保无人机，每驾次几乎消耗1块电池，每块电池充满电需要20-30分钟，电池使用寿命短（在反复200—300次的充电后，电池要报废）〔2〕,价格高，耗电快，续航能力差，频繁装药和来回换电池较麻烦。建议在现有功能的基础上，再生产升级版产品。比如：药箱容量增大，电池用量延长，提升充电速度，减少充电时间。机身零部件能拆卸，能折叠，减少占用空间，提升收纳性，以便运输和移动。机身用料方面，减少不必要承重，提高便携性。

4.4  售后服务滞后  调研中大部分购机者反应，植保无人机的售后服务一般，但配件价格偏高，因独家经营，特别是植保旺季，急需用配件，有时厂家加价也不得不购买。专业化的植保操作培训少，实际应用中部分操作不规范，致使维修率高。

4.5 操作系统外因影响大  操作GPS时，受电子磁场、内部软件以及受周边树木、电线杆、建筑物等影响，或人为操作失误等，失控几率大，安全隐患大，易损坏整机和电池等零配件，直接增加成本。因此要进一步提升GPS系统升级，提高植保机作业时信号抗干扰能力。

4.6  作业市场混乱，缺乏完善的管理  由于此行业近两年刚起步，相关部门还没有制定统一标准，服务者为达到竞争目的，作业标准、收费标准不统一，作业质量难保障。

5  植保无人机技术推广及应用的新办法、新举措、新建议

5.1  强化宣传，多做演示  太和县160余万亩耕地，每年各类农作物需植保面积400余万亩，目前飞防植保不足18%，大量未采用飞防植保的耕地，要么因为地块复杂分散，要么因为广大农民对此作业效果不了解。太和县种地的多数年轻人把种子播种到田里就外出打工，靠天吃饭的思想很严重，负责管理田地的都是留守的中老年人，对高科技往往持观望怀疑态度，部分农民亲眼见到无人机作业后，对作业效果都比较认可，但较大一部分农民只是听说过无人机可以打药，但真正亲眼看到无人机作业的却很少，需要相关部门加大无人机宣传力度，多做现场演示，让广大农民知晓无人机的同时，也了解其作业性能和作业效果。

5.2  完善田间基础设施建设  目前农村大部分基本农田里无井无水、无电、机耕路狭窄，田间电线杆、大树、地头高大建筑物等障碍物多。随着农村大面积土地的流转和向多经济作物发展，大地块形态的出现，田间障碍物的清理、机耕道路的规划和修缮、基本农田水利建设等需要进一步完善，以保障无人机在完成相关作业中用水用电及田间运行作业的需求。

5.3  建立健全制度，加大政府扶持力度  建议政府出台植保无人机相关政策，建立健全植保无人机相关制度，比如政府部门对购置植保无人机用户，除国家补贴外再给予一定数量的县叠加补贴或作业超过规定数量的给予奖励补贴，以激励农民购机；同时制定合理的收费标准，稳定市场竞争。农机部门在制定国家补贴政策时，不限制购置植保无人机者的身份，要面向广大农民群众，只要是从事农业生产的有能力购置者全部给予补贴，以此提高广大农民群众购置积极性，推动植保无人机快速发展。

5.4  培养植保无人机操作人才  大部分购置无人机用户表示，购机初期，由于操作技术欠佳，对无人机各项性能不熟悉，几乎是平均每天都要电话咨询生产厂家或送无人机到销售商处维修，特别是植保旺季，越忙越出故障。据不完全统计，截止到2020年4月，太和县在田间作业的无人机有70多架，能熟练完成操作技术的专业飞手不足30人，可见培养能驾驭此项工作的高技术合格人才是关键。要求飞手既要掌握农药科学安全使用技术（农作物病虫草害及农药基本知识，农药的种类及用途，购买和储存农药注意事项，废弃农药空包装安全处理，农药安全使用操作和自我防护等），又要明白新型植保机械使用及维护保养方法措施。因此要求生产企业与当地经销企业或相关部门共同组建飞防培训学校，培养集操作、维修、养护于一体的复合型人才，推动植保无人机事业快速健康发展。

6  植保无人机的发展趋势及前景

太和县是农业大县，拥有160余万亩基本农田，多年以来的传统植保方式，因施药不当发生农药中毒事件时有发生。随着土地流转步伐加快，土地大量集中，对现代化智能植保机的需求越来越大。2020年4月底，太和县平均5～6万亩耕地才有一架。2017年首批购置的植保无人机还需要进一步升级、更新换代。要满足太和县160余万亩农作物及生态果园、各类瓜果、蔬菜基地等的植保需求，还需要引进一批技术更为先进、成熟的植保无人机。

植保无人机不仅省时省力，节水省药，增产增效，操作使用得当时相对安全，还是购机者增加经济收入的工具。通过调研了解到，一架植保无人机，配备一个好的操作手，在本地植保季一年内可作业35d左右，以每昼夜作业750亩计，挣回植保机成本和增加收入不是问题。另外,再加上外出跨区作业,年作业时间以90d计算，平均每昼夜作业900亩（以大容量植保机作业大面积地块计算），按每亩净获利3.5元，去除每天两人300元工资（不包括吃住），每月机具配件损耗3000元，计9000元；机具运输费、耗电费按每天150元，小计13500元；扣除吃住等生活费用，3个月纯收入10万元左右可以达到。

植保无人机是实现农业集约化专业化生产的重要方向，其精细化的作业，最大程度上保护了农业生态环境，有利于减少农产品农药残留和环境污染，促进现代农业发展。随着植保无人机的更新推广应用，农业将会迈向一个高新发展的新时代。 

参考文献：

〔1〕牛晓彤 农药喷洒无人直升机/农药飞机的优点2015年07月05日 14:01

http://m.pcpop.com/article_1108747.html

〔2〕徐振东.植保无人机的安全操作注意事项[J].当代农机,2017(07):59-60.

https://kns.cnki.net/kns/ViewPage/viewsave.aspx