7.1無人機(jī)植保技術(shù)隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的帶動和市場需求的驅(qū)動，各種新技術(shù)逐漸出現(xiàn)在智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域，無人機(jī)植保技術(shù)成為了人們的關(guān)注焦點(diǎn)，這是民用無人機(jī)在非消費(fèi)市場的第一次成功商業(yè)化應(yīng)用。植保無人機(jī)即用于農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)的無人駕駛飛機(jī)。該型無人飛機(jī)有：飛行平臺（固定翼、單旋翼、多旋翼）；GPS飛控；噴灑機(jī)構(gòu)三部分組成，通過地面遙控或GPS飛控，來實(shí)現(xiàn)噴灑作業(yè)，可以噴灑藥劑、種子、粉劑等。前言相比于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械和人力對農(nóng)作物進(jìn)行農(nóng)藥噴灑的作業(yè)形式，無人機(jī)植保作業(yè)具有以下優(yōu)勢：更好的機(jī)動性和更高的作業(yè)效率，可有效解決山地丘陵地區(qū)和水田等機(jī)械難以作業(yè)的問題；減少對施藥人員農(nóng)藥危害；緩解農(nóng)村勞動力短缺問題、提升施藥裝配市場競爭力、推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。無人機(jī)植保技術(shù)正逐步成為我國農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。因植保無人機(jī)作業(yè)時通常要求在距地面不超過2m的超低空貼地飛行，這需要飛手不但具有較高的操作水平，同時也要具備較強(qiáng)的心理素質(zhì)。1.國外植保無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀日本是國外應(yīng)用植保無人機(jī)最早的國家，因此當(dāng)前日本關(guān)于植保無人機(jī)的技術(shù)也最為成熟。日本的特點(diǎn)是人多地少，因此主要使用小型機(jī)噴霧和直升飛機(jī)航空服務(wù)等方式進(jìn)行農(nóng)業(yè)植保，當(dāng)前日本的植保無人機(jī)已經(jīng)超過了3000架，操作人員已經(jīng)超過了14000名，植保無人機(jī)的作業(yè)面積已經(jīng)超過了全部耕地面積的50%?？梢钥闯鲋脖o人機(jī)在日本有著比較高的應(yīng)用度，而這也是其植保無人機(jī)技術(shù)較為領(lǐng)先的保障之一。7.1.1發(fā)展現(xiàn)狀

美國也是應(yīng)用植保無人機(jī)比較早的國家之一，早在1949年美國就已經(jīng)開始針對農(nóng)用飛機(jī)進(jìn)行研究，而且美國的農(nóng)業(yè)航空在農(nóng)業(yè)中已經(jīng)有超過了15%的貢獻(xiàn)率，其中水稻種植對農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用達(dá)到了100%。美國曾經(jīng)因?yàn)樗痉N植成本較高而放棄了國內(nèi)種植，直到開始應(yīng)用農(nóng)業(yè)航空以后從一個水稻進(jìn)口國轉(zhuǎn)變?yōu)榱怂境隹趪?。韓國耕地面積達(dá)到了國土面積的1/5，農(nóng)業(yè)人口占全國總?cè)丝诘?/10，而且主要使用的為家庭農(nóng)業(yè)模式，因此韓國雖然也引用了農(nóng)用無人機(jī)，但實(shí)際數(shù)量較少。直到2010年才達(dá)到了130，近幾年韓國的無人機(jī)數(shù)量有所增長，目前已經(jīng)超過了500架。7.1.1發(fā)展現(xiàn)狀

2.國內(nèi)植保無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀中國在20世紀(jì)50年代才開始研究無人機(jī)，雖然相較于其他國家起步較晚，但我國對無人機(jī)投入了非常多的資源，對農(nóng)用無人機(jī)而言，在土地制度改革的背景下，傳統(tǒng)零散的種植方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱思s化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這為無人機(jī)的快速發(fā)展與應(yīng)用范圍的拓展提供了充分保障，而且也出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的無人機(jī)機(jī)型，其中應(yīng)用范圍比較廣泛的有大疆公司的MG-1農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)（見圖7-2）、零度公司的守護(hù)者z-10農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)（如圖7-3）等。7.1.1發(fā)展現(xiàn)狀

7.1.1發(fā)展現(xiàn)狀

圖7-2大疆公司MG-1農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)圖7-3零度公司守護(hù)者z-10農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)而且中國有的省份還在政府財政規(guī)劃中為植保無人機(jī)提供了非常大的支持，中國的農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)因此得到了迅速發(fā)展。在2014年中國有600架左右的植保無人機(jī)，2017年時已經(jīng)超過了8000架，這一數(shù)量的變化表示植保無人機(jī)在中國有著非常好的發(fā)展前景，而且相關(guān)專家還表示2020年中國的植保無人機(jī)數(shù)量將超過1萬架，而植保無人機(jī)在中國的良好發(fā)展必將令中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入一個新的發(fā)展時期。7.1.1發(fā)展現(xiàn)狀

1.缺乏系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)與體系當(dāng)前，雖然我國已出臺了《民用無人機(jī)空中交通管理辦法》和《關(guān)于民用無人機(jī)的管理有關(guān)問題的暫行規(guī)定》，但這兩大政策法規(guī)都只是對無人機(jī)作用進(jìn)行簡單規(guī)范和管理的一些概括性的說明。對于如何運(yùn)行無人機(jī)，通過何種途徑申請空域及管理等的相關(guān)部門及辦理飛行許可證的具體流程仍有待完善。而這直接導(dǎo)致了飛行等申請通過率低，各地區(qū)無人機(jī)“亂飛”和“黑飛”的情況常有發(fā)生。與此同時，缺乏系統(tǒng)的管理機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)也導(dǎo)致市面上無人機(jī)質(zhì)量良莠不齊，無法較好地保障無人機(jī)的植保作用效果，不利于植保無人機(jī)的長遠(yuǎn)發(fā)展。7.1.2

存在的問題2.價格昂貴，配套服務(wù)不足當(dāng)前，雖然更為方便、效率更高的植保無人機(jī)早已進(jìn)入了市場，但其價格高昂，農(nóng)業(yè)戶購買率低。其中油動單旋翼植保無人機(jī)的價格一般都超過了10萬元，而電動多旋翼植保無人機(jī)的價格則在5～8萬元。在我國，擁有農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼的省份較少，也是阻礙很多農(nóng)業(yè)戶使用無人機(jī)的重要原因。此外，在無人機(jī)的應(yīng)用過程中還存在著“行業(yè)實(shí)力不足，配套服務(wù)缺乏”的問題。7.1.2

存在的問題3.缺乏專業(yè)培訓(xùn)，作業(yè)人員農(nóng)業(yè)知識素養(yǎng)不足植保無人機(jī)作業(yè)作為一個新興工作領(lǐng)域，與其他行業(yè)有著很大的不同。在施藥技術(shù)方面，作為作業(yè)人員需要根據(jù)植物或是農(nóng)作物的不同選擇不同的農(nóng)藥種類及噴灑濃度等。與此同時，植保無人機(jī)的智能化較高，在應(yīng)用和維護(hù)保養(yǎng)等方面相對其他產(chǎn)品來說復(fù)雜很多，不僅需要有農(nóng)業(yè)知識素養(yǎng)，還需要作業(yè)人員了解和掌握無人機(jī)的調(diào)試、操控和維護(hù)。但現(xiàn)階段很多無人機(jī)作業(yè)人員缺乏專業(yè)培訓(xùn)，并不具備相關(guān)的農(nóng)業(yè)知識素養(yǎng)，且只能進(jìn)行簡單的操控作業(yè)，并不完全具備無人機(jī)的應(yīng)用調(diào)試和維護(hù)等素養(yǎng)，這不僅會降低農(nóng)業(yè)戶對植保無人機(jī)的使用滿意度，也不利于農(nóng)作物的生長和無人機(jī)的推廣與發(fā)展。7.1.2

存在的問題1.完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策法規(guī)相關(guān)政府部門需不斷加強(qiáng)農(nóng)業(yè)航空的技術(shù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定，通過專家的分析與探討明確植保無人機(jī)的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、鑒定標(biāo)準(zhǔn)、施藥檢測及具體的作業(yè)操控規(guī)范。對于生產(chǎn)植保無人機(jī)的相關(guān)企業(yè)來說，也需要制定長遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)范，盡快出臺相關(guān)的行業(yè)服務(wù)制度和市場準(zhǔn)入制度，加強(qiáng)政府等相關(guān)部門對植保無人機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和操作安全的監(jiān)管力度及宣傳推廣力度。同時還需盡快將植保無人機(jī)納入到農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼當(dāng)中，促進(jìn)農(nóng)業(yè)戶的消費(fèi)，推動植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。7.1.3發(fā)展趨勢2.進(jìn)行專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)，提升綜合素養(yǎng)從現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，對農(nóng)用植保無人機(jī)的使用需求是非常大的，農(nóng)用植保無人機(jī)具有較大的市場發(fā)展?jié)摿?，所需的專業(yè)作業(yè)人員也較多。但是當(dāng)前專業(yè)的植保無人機(jī)崗前培訓(xùn)的機(jī)構(gòu)比較少，需要建立更多的專業(yè)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)的機(jī)構(gòu)及企業(yè)，儲備高素質(zhì)的植保無人機(jī)專業(yè)技術(shù)人員。此外，農(nóng)業(yè)管理部門及相關(guān)的生產(chǎn)型企業(yè)需要充分利用所具有的培訓(xùn)資源，對作業(yè)人員進(jìn)行集中培訓(xùn)，培養(yǎng)全面的植保無人機(jī)專業(yè)人才，從根本上完善植保無人機(jī)的相關(guān)配套服務(wù)，提高無人機(jī)的使用效率。7.1.3發(fā)展趨勢3.加快研發(fā)，提高無人機(jī)的性能現(xiàn)階段，國內(nèi)不同區(qū)域內(nèi)的地形有所差別，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的地貌特征，研制和創(chuàng)新無人機(jī)的其他性能，促使其能夠適應(yīng)不同區(qū)域不同地方的特點(diǎn)，提升無人機(jī)的操作便捷性和使用效率，提高其安全系數(shù)，還可延長其使用壽命。此外，作為推動無人機(jī)不斷研發(fā)的相關(guān)主體——科研院所、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)及無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)三者需建立良好的合作機(jī)制，不斷研發(fā)創(chuàng)新，如加快研發(fā)飛防專用的超低容量噴霧實(shí)制劑、更易于潤濕、鋪展與吸收的飛防制劑等，從多個方面確保無人機(jī)的作業(yè)成效。7.1.3發(fā)展趨勢可以明確，未來農(nóng)業(yè)植保