植保無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

劉德紅 劉昌東

摘要：近幾年興起的植保無人機，以其效率高、不傷稻的優(yōu)勢受到農(nóng)村市場的廣泛關(guān)注。文章概括了江西省植保無人機的發(fā)展，在總結(jié)國內(nèi)外植保無人機發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的基礎(chǔ)上，對江西省植保無人機的宏觀發(fā)展環(huán)境進行PEST分析，這些環(huán)境因素共同促進了植保無人機的推廣。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化；植保無人機；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；宏觀發(fā)展環(huán)境；PEST分析 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：F323 文章編號：1009-2374（2016）06-0009-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.005

1 概述

隨著農(nóng)村土地適度規(guī)模經(jīng)營趨勢的發(fā)展，一大批新型農(nóng)業(yè)機械應(yīng)運而生，特別是植保無人機受到廣大農(nóng)民的歡迎。由于植保無人機在我國屬于新鮮事物，目前學(xué)術(shù)界對其發(fā)展研究還略顯不足，本文借鑒了其他學(xué)者對發(fā)展植保無人機創(chuàng)立的研究成果。周志艷對航空植保產(chǎn)業(yè)體系進行深入剖析，并從增強配套核心技術(shù)方面提出了大力推進中國農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的對策建議。郭永旺概述了我國植保無人機的應(yīng)用情況，提出通過技術(shù)協(xié)作攻關(guān)完善施藥、噴霧技術(shù)研究理論。本文對江西省植保無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從政治環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、社會文化環(huán)境、技術(shù)環(huán)境四個層面進行了深度分析，根據(jù)發(fā)展中遇到的阻礙提出針對性建議。

2 國內(nèi)外植保無人機發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

2.1 國外植保無人機發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

日本是農(nóng)用無人機應(yīng)用最成熟的國家。1990年，世界上第一架主要用于噴灑農(nóng)藥的無人機誕生于日本山葉公司，無人機在農(nóng)林業(yè)方面的應(yīng)用迅速發(fā)展。據(jù)2010年統(tǒng)計，登記在冊的植保無人機2346架，無人機操作人員14163人，防治面積96.3萬公頃，無人機施藥占總施藥面積的一半以上。像日本、韓國等山多地少、戶均耕地面積較小的國家，主要采用微小型農(nóng)用無人機進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，已成為他們發(fā)展農(nóng)業(yè)的重要趨勢之一。美國是世界上農(nóng)業(yè)航空技術(shù)最先進的國家。美國無人機主要是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空遙感技術(shù)，隨著GPS自動導(dǎo)航、施藥自動控制系統(tǒng)、各種作業(yè)模型的逐步應(yīng)用，農(nóng)業(yè)植保作業(yè)變得更加精準(zhǔn)高效、智能環(huán)保。美國大部分的化學(xué)農(nóng)藥均采用飛機作業(yè)完成噴灑，其中森林植保、水稻施藥作業(yè)已經(jīng)全部依賴航空作業(yè)完成。如今，植保無人機是國外發(fā)達國家進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的一部分，對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻率將不斷加大。

2.2 國內(nèi)植保無人機發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

我國的植保防治主要以背負式植保器、機動植保機為主，隨著規(guī)模種植及家庭農(nóng)場的興起，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對植保機械的安全、高效、精準(zhǔn)有了更高的要求。雖然我國農(nóng)用無人機應(yīng)用起步較晚，但作為世界上最大的農(nóng)業(yè)機械大國，植保無人機到了必須行動的時刻。2004年起，我國科技部、農(nóng)業(yè)部等開始研究和推廣植保無人機；2007年，我國對植保無人機進行產(chǎn)業(yè)化探索；2010年，國內(nèi)首架植保無人機問世；2012年，溫家寶總理在河南參觀某公司組織的植保無人機噴藥試驗，植保無人機獲得了鼓勵與認可；至2013年底，全國各地積極進行植保無人機的展示試用，機型也更加多樣化。

植保無人機高效省力、安全環(huán)保、節(jié)約成本、智能化程度高，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，真正解決了農(nóng)業(yè)大戶用工難及大型機械進田難的矛盾，市場前景廣闊。但與國外發(fā)達國家相比，植保無人機的研究基礎(chǔ)比較薄弱，產(chǎn)品技術(shù)含量較低，缺乏核心競爭力。由此看來，植保無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是機遇與挑戰(zhàn)并存，我們必須迎難而上，直面問題，力求更大的發(fā)展。

3 江西省植保無人機的發(fā)展現(xiàn)狀和環(huán)境分析

3.1 江西省植保無人機的發(fā)展現(xiàn)狀

2014年，南昌航空大學(xué)和高安金龍生物科技有限公司合作研發(fā)了多旋翼植保無人機，該產(chǎn)品實現(xiàn)了飛行器、藥劑、噴霧系統(tǒng)的有機結(jié)合，這在全國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的水稻施藥過程中是首次采用，而且改用超低容量的藥劑劑型，提升了產(chǎn)品的高附加值，可以廣泛應(yīng)用于水稻、小麥、棉花等大宗作物的施藥。該產(chǎn)品在福建等地進行現(xiàn)場作業(yè)和示范推廣，引起較大的轟動效應(yīng)，目前已進入小批量試生產(chǎn)階段。

2015年5月，江西省專業(yè)防治組織在都昌縣、鄱陽縣開展了植保無人機水稻病蟲害防治，成新農(nóng)場上空出現(xiàn)了20多架噴灑“藥雨”的無人機，這是江西省迄今為止第一次大規(guī)模的植保作業(yè)。目前江西省有植保專業(yè)防治組織1610個，比去年增加了23.8%，專業(yè)技術(shù)人員22051人，較去年增加11.3%，植保無人機的數(shù)量也迅速從去年的62架增長到今天的135架。在專業(yè)防治組織規(guī)模不斷擴大的趨勢下，未來利用無人機防治病蟲害將逐步在江西省得到普及。南昌高新區(qū)已成為江西省科技含量最高、產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)最顯著、創(chuàng)新能力最強的經(jīng)濟區(qū)域。2015年，中航天信（南昌）航空科技有限公司落戶南昌高新區(qū)，這是該省第一家用無人機做農(nóng)業(yè)植保的公司，目前該公司已自主研發(fā)了電動四旋翼和電動六旋翼兩款植保無人機。該公司既充分發(fā)揮了南昌高新區(qū)航空產(chǎn)業(yè)的集聚優(yōu)勢，又把先進的技術(shù)人才和生產(chǎn)設(shè)備引進南昌，旨在形成一條從研發(fā)到生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈，以南昌為中心，向周邊地區(qū)輻射。該項目必將促進南昌航空產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進步，對江西省及地方經(jīng)濟也將產(chǎn)生有利影響。

3.2 江西省植保無人機發(fā)展環(huán)境分析——PEST分析

PEST分析方式是一種產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略分析方法。該方法將產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的宏觀政治（P）環(huán)境、經(jīng)濟（E）環(huán)境、社會文化（S）環(huán)境和科學(xué)技術(shù)（T）環(huán)境等相關(guān)因素作為參考量，從而直觀地了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略定位提供理論依據(jù)。

3.2.1 政治環(huán)境分析。2010年我國出臺了1000米以下低空空域逐步對民用領(lǐng)域開放的政策。2014年中央一號文件強調(diào)，強化農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新驅(qū)動作用，要在智能農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域取得突破，提出“加強農(nóng)用航空建設(shè)”。我國“十二五”期間設(shè)立的航空補貼項目進一步擴大了農(nóng)用航空市場，目前已有多個省市開始將農(nóng)用無人機納入農(nóng)機購置補貼范圍，并實行累加補貼，農(nóng)戶購置農(nóng)用無人機將享受到1/3省財政專項資金補貼和1/3農(nóng)機購置補貼。各項政策紅利是發(fā)展江西省植保無人機的堅強后盾，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政治形勢可喜。

3.2.2 經(jīng)濟環(huán)境分析。植保無人機的發(fā)展依賴土地種植規(guī)模和集約化水平，隨著江西省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的加快，人口向收入更高的第二、三產(chǎn)業(yè)流動，城市發(fā)展和鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)吸納了大量農(nóng)村剩余勞動力，因此出現(xiàn)了大量規(guī)模適中、能持續(xù)發(fā)展的小型農(nóng)場或農(nóng)業(yè)合作組織，農(nóng)民逐漸從分散型的小型農(nóng)戶作業(yè)向集群規(guī)?；r(nóng)業(yè)生產(chǎn)演變，土地逐漸集中。經(jīng)濟的發(fā)展為農(nóng)村適度規(guī)模和農(nóng)業(yè)自動化創(chuàng)造了條件，也為植保無人機的應(yīng)用創(chuàng)造了更為廣闊的市場空間。

3.2.3 社會文化環(huán)境。近年來，我國的科技事業(yè)蒸蒸日上，主要原因在于我國為科技發(fā)展提供了越來越優(yōu)越的社會文化環(huán)境：在價值觀念層面上，科技是第一生產(chǎn)力，依靠科技振興經(jīng)濟等思想深入人心；以人為本、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀是未來社會的發(fā)展方向，這必將引導(dǎo)江西省發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須融入生態(tài)發(fā)展的理念。在制度層面上，我國在經(jīng)濟、政治、科技等體制方面的改革逐步深化，特別是由計劃經(jīng)濟體制向社會主義市場經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)變，為江西省科技發(fā)展提供了制度上的保證。

3.2.4 技術(shù)環(huán)境分析。目前江西省已成為全國重要的航空產(chǎn)業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)基地，擁有3家飛機整機制造企業(yè)和全國唯一的直升機整體設(shè)計研究所。同時還擁有602所、洪都650所和南昌航空大學(xué)、江西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院等科研院所，還有國家級企業(yè)技術(shù)中心2個、國家級產(chǎn)業(yè)基地2個、省部級重點實驗室12個、航空專業(yè)博士后科研工作站3個、碩士點70個。強大的技術(shù)研發(fā)機構(gòu)可以極大地帶動無人機生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，為江西省推進農(nóng)用無人機的成長提供了強大的科研支持，為航空科技創(chuàng)新提供了強大動力。

4 制約江西省植保無人機發(fā)展的主要問題

目前，江西省植保無人機在蓬勃發(fā)展的趨勢下還存在著一些制約其發(fā)展的問題：

4.1 航空政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不完善

農(nóng)業(yè)航空的管理仍沿用現(xiàn)有民用航空標(biāo)準(zhǔn)，由航模發(fā)展而來的農(nóng)用無人機在生產(chǎn)和使用時沒有相應(yīng)的法律、法規(guī)可遵循。目前僅有深圳針對民用無人機制定了較為完備的標(biāo)準(zhǔn)體系，而江西省對植保無人機的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)規(guī)范、效果評價、監(jiān)督規(guī)范等基本還處于空白狀態(tài)，配套政策和標(biāo)準(zhǔn)還在調(diào)研和制定當(dāng)中。

4.2 農(nóng)業(yè)無人機配套服務(wù)體系不健全

江西省從事植保無人機生產(chǎn)和服務(wù)的公司大約有十幾家，人數(shù)在幾十人左右，在業(yè)務(wù)拓展的過程中服務(wù)人員數(shù)量明顯不足，少數(shù)從事相關(guān)服務(wù)的企業(yè)也因入不敷出而無法維持企業(yè)生存。培訓(xùn)、機修、租賃、中介、融資、保險等配套的社會化服務(wù)組織均處于起步階段，規(guī)模較小，實力較弱，無法實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展。因此，促進江西省植保無人機發(fā)展所需的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)無法得到保障。

4.3 政策扶持力度不夠

當(dāng)前阻礙大多數(shù)農(nóng)民使用植保無人機最主要的原因是價格，因為購機成本、維護保養(yǎng)費用高昂，其推廣應(yīng)用受到很大的限制，因此，江西省農(nóng)戶購機補貼政策執(zhí)行的力度將直接影響著植保無人機未來的市場前景。此外，為無人機施藥的安全性投保也應(yīng)該是政府關(guān)心的問題。

4.4 航空植保核心配套技術(shù)研究落后

目前，國內(nèi)農(nóng)業(yè)航空配套核心科技研究不足，亟需解決的核心關(guān)鍵技術(shù)主要包括：植保無人機噴施專用劑型不足；缺乏穩(wěn)定性高、可靠性強的無人機自主飛行控制系統(tǒng)；缺乏輕量化的航空噴施裝備關(guān)鍵部件；缺乏從事農(nóng)業(yè)航空的專業(yè)技術(shù)人才等。

5 江西省發(fā)展植保無人機產(chǎn)業(yè)的相關(guān)建議

植保無人機要想飛得更高，必須突破發(fā)展瓶頸，制定有效措施，為植保機的成長之路掃清障礙。

5.1 建立完善的標(biāo)準(zhǔn)體系

江西省政府應(yīng)根據(jù)實際情況，加快標(biāo)準(zhǔn)制定，從行業(yè)、地方到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都要進行規(guī)范，應(yīng)組織專家制定一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系和法規(guī)體系，明確產(chǎn)品質(zhì)量鑒定與監(jiān)管部門，加強安全操作使用管理，使江西省植保無人機的發(fā)展有法可循。

5.2 加大政策扶持力度

將植保無人機納入農(nóng)機購置補貼范圍，補貼額不低于總購機款的30%，農(nóng)機部門要密切配合，充分做好技術(shù)服務(wù)和機具補助項目的支持工作；積極推行農(nóng)機保險保費補貼政策和稅費優(yōu)惠政策，爭取中央財政統(tǒng)一補貼，提高省級財政補貼比例；建議將農(nóng)業(yè)航空植保納入保險范圍。

5.3 重點選擇推廣對象

應(yīng)重點選擇江西省農(nóng)機大戶、專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場、專業(yè)植保公司等經(jīng)濟實力和技術(shù)能力較強的組織進行重點推廣，以便規(guī)模化管理、集中解決問題、提高設(shè)備使用效率。鼓勵企業(yè)通過建立示范點、技術(shù)培訓(xùn)等方式，加大植保無人機的推廣應(yīng)用，完善配套的社會化服務(wù)體系。

5.4 積極開展技術(shù)培訓(xùn)

江西省可以采取統(tǒng)一培訓(xùn)、現(xiàn)場操作、示范基地觀摩等方式，對操作人員進行集中輔導(dǎo)訓(xùn)練，提高其作業(yè)技能和科學(xué)管理水平，同時還要加強施藥技術(shù)知識的學(xué)習(xí)。操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，掌握基本維修知識，取得職業(yè)資格證書后，方可上崗作業(yè)，操作技術(shù)不合格者不準(zhǔn)購機，實現(xiàn)安全監(jiān)管。

5.5 建立產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系

江西省要加快建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，促進科技創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化。鼓勵相關(guān)企業(yè)和科研院所資源共享，支持引進、消化吸收新型的航空植保裝備，增強產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)能力，加強核心配套技術(shù)研究。如2014年，以南昌航空大學(xué)為牽頭單位成立的江西省無人機產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，旨在探索長效穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的合作機制。

6 結(jié)語

植保無人機是中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分，我國必須要科學(xué)管理，完善政策標(biāo)準(zhǔn)，提高核心競爭力，努力擴大市場份額，為其發(fā)展?fàn)I造健康有序的發(fā)展環(huán)境，提速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程。江西省只有深刻認識到外部機遇和威脅，并在認清優(yōu)劣的同時積極發(fā)展自己，找準(zhǔn)戰(zhàn)略定位，才能在激烈的市場環(huán)境中脫穎而出，從而推動植保機械現(xiàn)代化的繁榮發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：劉德紅（1991-），女，山東濟南人，南昌航空大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院研究生，研究方向：無人機發(fā)展。

（責(zé)任編輯：周 瓊）