讓無(wú)人植保機(jī)“飛”得更遠(yuǎn)

金娟

近兩年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展、推廣農(nóng)用無(wú)人機(jī)，其中一個(gè)重要的原因就是隨著我國(guó)土地流轉(zhuǎn)和規(guī)?；?jīng)營(yíng)的快速發(fā)展，其在應(yīng)對(duì)大規(guī)模突發(fā)性農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的防治上功不可沒(méi)，特別是小型無(wú)人植保機(jī)發(fā)展迅猛，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。同時(shí)，隨著科技的發(fā)展，用戶(hù)對(duì)無(wú)人機(jī)植保作業(yè)的精準(zhǔn)化以及作業(yè)效果提出了更高的要求，如何突破短板，讓無(wú)人植保機(jī)“飛”得更遠(yuǎn)，成為我們研究的課題。

無(wú)人植保機(jī)作用日益凸顯

近年來(lái)，越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到無(wú)人植保機(jī)市場(chǎng)的廣闊發(fā)展前景。目前，我國(guó)有千余家企業(yè)生產(chǎn)無(wú)人植保機(jī)，已經(jīng)在包括水稻、小麥、玉米、甘蔗、果樹(shù)和棉花等多種作物上使用。實(shí)際效果證明，無(wú)人植保機(jī)施藥作業(yè)已達(dá)到可以推廣應(yīng)用階段，將會(huì)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。

“2016年，陜西地區(qū)出現(xiàn)蝗災(zāi)，幾千畝地一夜之間就會(huì)被吃掉，可能3～5天整個(gè)省的莊稼都將毀于一旦。當(dāng)時(shí)，我們公司派出幾十架無(wú)人植保機(jī)去救援，可以說(shuō)3天力挽狂瀾，保住了農(nóng)戶(hù)的收成?！被貞浧鹑ツ甑哪菆?chǎng)救災(zāi)行動(dòng)，一飛智控（天津）科技有限公司的工作人員感慨萬(wàn)分。

正是由于無(wú)人植保機(jī)具有作業(yè)效率高、覆蓋面積大、應(yīng)急能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在植物保護(hù)、森林防火、遙感測(cè)繪、耕地監(jiān)測(cè)等方面具有巨大應(yīng)用潛力，隨著航空技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)成為世界關(guān)注的熱點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，全球農(nóng)林用飛機(jī)已經(jīng)接近3萬(wàn)架，年作業(yè)面積1億公頃，飛機(jī)作業(yè)面積占總耕地面積的17%，從機(jī)型設(shè)計(jì)、加工制造、關(guān)鍵部件、航空作業(yè)到運(yùn)維服務(wù)等方面形成了巨大的產(chǎn)業(yè)鏈。

相比國(guó)外，中國(guó)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)起步較晚，農(nóng)用航空應(yīng)用規(guī)模比較小，與我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求不相適應(yīng)，2014年中央一號(hào)文件明確提出“加強(qiáng)農(nóng)用航空建設(shè)”的要求。隨著土地流轉(zhuǎn)速度不斷加快，人們對(duì)無(wú)人植保機(jī)也愈加重視。2014年5月，中國(guó)工程院院士羅錫文聯(lián)合30位院士，從安全監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、科技創(chuàng)新、政策保證四個(gè)方面，向國(guó)家提出關(guān)于《加快推進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展》的建議。2016年，欒恩杰院士聯(lián)合15位院士、專(zhuān)家，向國(guó)家提出關(guān)于《積極應(yīng)對(duì)“低慢小輕”飛行器威脅，健全國(guó)家安全保障體系》的建議，對(duì)推動(dòng)無(wú)人植保機(jī)發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)植保市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，隨著土地集約種植面積增加，植保機(jī)械化成為時(shí)代的發(fā)展潮流，眾多商家開(kāi)始投入其中。在第八屆中國(guó)國(guó)際農(nóng)業(yè)航空技術(shù)裝備展覽會(huì)上，筆者看到有以電動(dòng)無(wú)人直升機(jī)為主的高新科農(nóng)，也有以多旋翼電動(dòng)無(wú)人機(jī)為主的大疆、珠海羽人、極飛農(nóng)機(jī)等企業(yè)，占有一定市場(chǎng)比例，以載藥量10～20公斤產(chǎn)品最為成熟。

在火爆市場(chǎng)的背后，筆者了解到，由于無(wú)人植保機(jī)并沒(méi)有完全進(jìn)入補(bǔ)貼目錄，農(nóng)戶(hù)對(duì)其使用效果、作業(yè)效率還存在一定疑慮。“我們?cè)谇皫啄晖茝V的時(shí)候很難，用戶(hù)根本不買(mǎi)賬，我們就一年年地做服務(wù)，今年再去作業(yè)的時(shí)候，農(nóng)戶(hù)在認(rèn)識(shí)上有了很大改善，所以市場(chǎng)需要一步步推廣。”韋加無(wú)人機(jī)科技股份有限公司銷(xiāo)售經(jīng)理張法崗告訴筆者，目前購(gòu)買(mǎi)無(wú)人植保機(jī)的單一農(nóng)戶(hù)并不多，多數(shù)是農(nóng)機(jī)合作社購(gòu)買(mǎi)，他們擁有大量的土地和各種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械，勇于嘗試新的設(shè)備，自身的技術(shù)支持也到位，而且培養(yǎng)了多位專(zhuān)業(yè)的飛控人員，可保證作業(yè)效果和作業(yè)安全。

“精準(zhǔn)化”無(wú)人植保機(jī)作業(yè)

精準(zhǔn)化作業(yè)在無(wú)人植保機(jī)領(lǐng)域顯得尤為重要，如何避免藥物的重復(fù)噴灑？在大面積作業(yè)時(shí)如何精確得知作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵信息，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施藥等問(wèn)題，都與植保服務(wù)密切相關(guān)。

如今，越來(lái)越多的專(zhuān)家、學(xué)者提出要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，那么無(wú)人植保機(jī)是否也需要精準(zhǔn)化作業(yè)呢？答案是毋庸置疑的。筆者在鷹眼科技的展臺(tái)上看到一臺(tái)類(lèi)似皮卡車(chē)的裝備，在其車(chē)身上搭載著兩架無(wú)人機(jī)?！斑@可不是普通的皮卡車(chē)?！北本椦劭萍加邢薰緰|北區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理花賀解釋到，“1號(hào)機(jī)利用固定翼搭載多光譜相機(jī)和可見(jiàn)光拍攝設(shè)備，對(duì)農(nóng)（林）作物實(shí)施大面積精準(zhǔn)掃描拍照，采集影響作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；2號(hào)機(jī)是根據(jù)1號(hào)機(jī)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的植保作業(yè)?！睋?jù)了解，近年來(lái)，鷹眼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)綜合解決方案以模塊化為基礎(chǔ)，以綜合信息平臺(tái)為依托，提供了有針對(duì)性的行業(yè)綜合植保解決方案。“我們主要與新疆、黑龍江等地區(qū)的農(nóng)機(jī)相關(guān)部門(mén)合作，完成大面積農(nóng)作物的飛防作業(yè)任務(wù)，得到了當(dāng)?shù)赜脩?hù)的青睞?！被ㄙR說(shuō)。

為了進(jìn)一步提升植保作業(yè)的精準(zhǔn)化，各大無(wú)人機(jī)廠家也紛紛亮出了自己的法寶。規(guī)模較大的極飛農(nóng)機(jī)，為了確保無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)度，該公司在P202017植保無(wú)人機(jī)以及今年3月剛剛推出的C2000智能測(cè)繪無(wú)人機(jī)都安裝上了RTK（載波相位差分技術(shù)）技術(shù)。“基于我國(guó)地塊較小，丘陵較多以及田間障礙多等特點(diǎn)，要想實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)，必須使用RTK定位技術(shù)，為無(wú)人機(jī)提供穩(wěn)定的空間導(dǎo)航信號(hào)。”廣州極飛科技有限公司總經(jīng)理助理李志耿解釋道，“提供RTK服務(wù)以后，我們可通過(guò)C2000測(cè)田塊，同時(shí)快速處理、拼接圖片，讓無(wú)人植保機(jī)基于高清地圖，實(shí)時(shí)可規(guī)劃飛行航線，讓我們?cè)谔锢镒鳂I(yè)更加精準(zhǔn)。RTK技術(shù)在兩款飛機(jī)上的整合，可以實(shí)現(xiàn)空地一體測(cè)繪以及噴灑作業(yè)?！?/p>

在深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司中國(guó)區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理謝博之看來(lái)，除了要應(yīng)用RTK技術(shù)提高飛行精度外，利用無(wú)人機(jī)配置L100掛載傳感器，采集作物生長(zhǎng)信息，對(duì)精準(zhǔn)的統(tǒng)防統(tǒng)治同樣具有重要意義?！拔覀兝肕G-1S產(chǎn)品輸出分析的結(jié)果，在數(shù)據(jù)采集上提供精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案，能夠?qū)崟r(shí)、有效地掌握作物所需元素，更加準(zhǔn)確地保障作物生長(zhǎng)需要?！敝x博之說(shuō)，“在去年7月末，陜西渭南爆發(fā)非常嚴(yán)重的玉米黏蟲(chóng)災(zāi)害，有很多家企業(yè)都去幫助救援。在此期間，大疆本地合作伙伴派出12架第一代MG-1，7天時(shí)間里作業(yè)達(dá)3.05萬(wàn)畝，受到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民和政府的認(rèn)可?！?/p>

為了推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)航空事業(yè)健康發(fā)展，各大高校院所在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空關(guān)鍵技術(shù)與裝備方面也開(kāi)展了大量研究工作，取得了一批重要成果。如華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)航空?qǐng)F(tuán)隊(duì)目前共承擔(dān)省部級(jí)以上課題32項(xiàng)，科研經(jīng)費(fèi)1.2億元，此外，在浙江大學(xué)教授何勇看來(lái)，無(wú)人植保機(jī)要想實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)，飛控系統(tǒng)的精準(zhǔn)化尤為重要?！耙环矫媸锹窂揭?guī)劃與導(dǎo)航，怎樣精準(zhǔn)地導(dǎo)航，需要通過(guò)GPS、北斗、伽利略等技術(shù)與之配套使用。另一方面是斷電續(xù)航功能，因?yàn)閲?guó)內(nèi)多為多旋翼無(wú)人機(jī)，換藥后需要精準(zhǔn)對(duì)接，否則就會(huì)出現(xiàn)重噴或者漏噴現(xiàn)象?！?

無(wú)人機(jī)植保作業(yè)是系統(tǒng)工程

鑒于植保作業(yè)的特殊性，其服務(wù)并非單一作業(yè)可以完成。因此，植保作業(yè)需要綜合多方力量，協(xié)調(diào)發(fā)展。

“我們國(guó)家每個(gè)省、縣都有非常多的小的統(tǒng)防統(tǒng)治組織，但是這種組織如何完成大規(guī)模統(tǒng)防統(tǒng)治，以及病蟲(chóng)害發(fā)生的規(guī)?；⑵占盎?、成片化等問(wèn)題都需要解決?！闭缟綎|瑞達(dá)有害生物防控有限公司總經(jīng)理?xiàng)钯t禮所說(shuō)，植保作業(yè)不同于玉米、水稻、小麥?zhǔn)斋@作業(yè)，對(duì)于同一區(qū)域來(lái)講，如果不能進(jìn)行全面的統(tǒng)防統(tǒng)治，很容易導(dǎo)致病蟲(chóng)害的復(fù)發(fā)以及大面積蔓延。

而對(duì)于不同區(qū)域而言，由于我國(guó)地理形態(tài)復(fù)雜多樣，南北種養(yǎng)殖模式以及種類(lèi)差異化明顯，所以農(nóng)作物植保作業(yè)的多樣化問(wèn)題更是不容忽視?！鞍不帐“霾菏兴a(chǎn)養(yǎng)殖非常豐富，在蚌埠市區(qū)域里1000多個(gè)需要避讓的點(diǎn)，養(yǎng)什么的都有，這種情況下我們要完成飛防，面臨的問(wèn)題是除了養(yǎng)殖種類(lèi)很多以外，還有是蟲(chóng)口基數(shù)大、水產(chǎn)養(yǎng)殖、林分復(fù)雜?！睏钯t禮說(shuō)，“我們深刻體會(huì)到了無(wú)人植保機(jī)作業(yè)不是單兵作業(yè)，應(yīng)該有一套完整的組織體系?！?/p>

面對(duì)以上種種難題，作為一個(gè)專(zhuān)業(yè)的植保作業(yè)團(tuán)隊(duì)，要想同時(shí)懂植保、懂農(nóng)機(jī)、懂智能、懂遙感、懂裝備，以及針對(duì)不同藥劑組合篩選等專(zhuān)業(yè)問(wèn)題談何容易。加之病蟲(chóng)緊迫性，往往到了防治期時(shí)期，四面八方、五湖四海全部都需要，而一個(gè)服務(wù)隊(duì)或者幾個(gè)都不能滿(mǎn)足大規(guī)模的防治作業(yè)，所以，植保作業(yè)需要統(tǒng)籌全國(guó)資源，進(jìn)行優(yōu)化配置。“每年3月我們從江西起步，四五月份從安徽到江蘇、山東，一直到東北，8月再返回南方進(jìn)行防治，這條足跡是聯(lián)合多家組織和單位，有10多家同行組織和瑞達(dá)一起合作，取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，瑞達(dá)應(yīng)該是在目前飛防組織當(dāng)中唯一的每年盈利過(guò)千萬(wàn)的企業(yè)?！睏钯t禮自豪地說(shuō)。

與其類(lèi)似，河南安陽(yáng)航空植保服務(wù)公司周?chē)?guó)強(qiáng)也提出，針對(duì)該問(wèn)題一方面要建立全國(guó)建立跨區(qū)作業(yè)體系，在這個(gè)基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)高效快捷的作業(yè)方案，提高單機(jī)作業(yè)效率；另一方面要保證一定的跨區(qū)作業(yè)面積，確保無(wú)人植保機(jī)運(yùn)營(yíng)商有利可圖，同時(shí)利用全國(guó)南北跨區(qū)植保作業(yè)的特性，進(jìn)行航空植保有效對(duì)接，通過(guò)一系列的完善措施，推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展?！拔覀児緦⒃?018年年底在全國(guó)范圍內(nèi)建成3000架商用級(jí)飛防服務(wù)站，滿(mǎn)足主要糧食產(chǎn)區(qū)對(duì)航空植保的需求，打造專(zhuān)業(yè)的銷(xiāo)售服務(wù)一體化平臺(tái)，集飛機(jī)銷(xiāo)售與售后維修培訓(xùn)、藥劑、服務(wù)于一體?！敝?chē)?guó)強(qiáng)對(duì)未來(lái)充滿(mǎn)信心。

要想實(shí)現(xiàn)植保作業(yè)的系統(tǒng)工程化作業(yè)，規(guī)范化管理勢(shì)在必行。羅錫文認(rèn)為，只有建立市場(chǎng)準(zhǔn)入制度和管理規(guī)范后，才能實(shí)現(xiàn)政府對(duì)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)技術(shù)質(zhì)量的有效監(jiān)管，確保農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展?！拔矣X(jué)得這是當(dāng)前中國(guó)農(nóng)業(yè)航空特別是中國(guó)無(wú)人機(jī)要健康發(fā)展必須要解決的第一個(gè)問(wèn)題，一定要非常明確由哪個(gè)部門(mén)管，怎樣管，明確市場(chǎng)的準(zhǔn)入機(jī)制。”同時(shí)，羅錫文建議，除了企業(yè)要進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新外，政府也應(yīng)給予一定支持，一是要從資金、政策等方面大力扶持無(wú)人機(jī)廠家進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新、研發(fā)；二是盡快實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼政策的落實(shí)、發(fā)放；三是對(duì)植保服務(wù)組織實(shí)施作業(yè)補(bǔ)貼，只有這樣才能推進(jìn)無(wú)人植保機(jī)市場(chǎng)的有序發(fā)展。