植保无人机：有标准才能飞得更好

湖南省邵阳县五峰铺镇利群村的优质稻示范基地采用无人机进行飞防作业。黎建成钱沸涛摄

　　本报记者杨梦帆

　　2月，农飞客在河南省内黄县为13万亩麦田喷施除草剂；3月20日开始，极飞农业用植保无人机在河南漯河临颍县开展10万亩小麦田统防统治作业；4月28日～5月10日，河南全丰标普在安阳市组织小麦田统防统治作业100万亩……我国植保无人机行业继2016年实现由宣传表演阶段转入实际作业阶段后，2017年发展势头更是迅猛，呈爆发式状态。

　　但是，与农民、农业生产的实际需要相比，当前我国植保无人机生产标准和作业标准的制定、核心技术缺乏等问题,困扰着行业发展，这些问题要如何破解？近日，在湖北武汉举行的第二届航空植保应用技术发展交流会上，与会专家就相关问题进行了热议。

　　1、质量和稳定性提高保有量逐年攀升

　　随着我国农业现代化进程加快，新型经营主体快速发展，农村劳动力短缺和人工成本急速增加，作业效率高、节水节药环保型农业航空植保机械获得了市场越来越多的青睐。专家介绍，2016年全国专业化防治组织达8.8万个，与一家一户采用背负式小型喷雾器的传统打药方式相比，规范化和规模化的病虫害统防统治组织近年来发展迅速，且对高效优质的施药机械迫切需要，农业航空植保将成为我国农业的战略性新兴产业，而其中“大热”的植保无人机发展又如何呢？

　　全国农业技术推广服务中心药械处副处长郭永旺认为，近年来，我国植保无人机经过3～5次改型，作业稳定性都有了大幅的提升。据统计，目前我国无人机生产企业超过400家，产品类别多样，载药量涵盖了从5～100升的各种不同类型，价格既有两三万元的，也有几百万元的。

　　据悉，2016年，我国植保无人机作业面积超过2000万亩，保有量已经超过5000架，作业成本每亩地在6～15元。植保无人机保有量超过300架的省份有10个，其中湖北已经达到1000架以上。湖北省植物保护总站副调研员方国斌说：“在湖北，植保无人机防治面积大幅增加。仅今年春季小麦油菜防治面积已超过去年全年飞防面积。预计今年湖北使用无人机飞防的面积可达10%左右，而且由于它在施药、施肥、授粉等方面拥有巨大优势，未来发展前景广阔。”

　　国家植保机械检测中心主任陈小兵介绍：“2016年我国小型植保无人机行业发展呈稳定态势，未出现大规模的盲目扩张，产品质量有了进一步的提升，产品使用方便性、安全性、可靠性都有所增强。部分产品能实现定高定速飞行、航线规划、断点续喷、变量喷洒、药量检测、失控返飞、电子围栏、低电压保护、断桨保护等功能。”

　　“植保无人机经已经取得了了不起的进步。”全国农业技术推广服务中心党委书记魏启文认为，目前，国内无人机企业生产的产品性能整体上有了长足的进步；国内农业生产、研发单位目前在飞防专用药剂研发方面也进行了积极探索；植保无人机除了在粮食等传统作物领域进行施药，在果园、茶园等经济作物上的应用也取得了一定突破。

　　2、技术滞后标准缺失影响行业发展

　　近几年，植保无人机在病虫害防治上功不可没，已经得到大范围的推广和应用。植保无人机产业虽然飞速发展，产品类型之多让人应接不暇，同时，植保无人机在稳定性、部分功能上也有了不小改善，但还存在诸多问题。

　　其中关键技术发展水平直接影响作业效果。“在日本，无人机飞行高度不超过1米，通过低空低速飞行，能有效替代地面背负式手动喷雾器，而在中国，植保无人机飞行高度有的甚至超过5米，一定程度上影响了作业效果。”中国农业大学植保机械与施药技术中心主任何雄奎认为，我国植保无人机发展面临五大挑战：一是载重轻，单次作业周期短，不完全适合高效航空喷雾作业。二是无人机喷洒农药存在重喷与漏喷现象，尾翼产生的气流影响下压气流，易造成农药雾滴飘失等。三是核心技术发展滞后，如发动机、飞控系统、雾化系统的研发技术等。四是缺乏专用的喷雾制剂。五是植保无人机缺乏相关标准。

　　不仅“硬件”不过关的情况存在，而且诸多配套标准也有所缺失。“目前我国植保无人机机型多样，在测试中发现，产品仍存在一些问题。”陈小兵指出，我国植保无人机产品无标牌、无标识、无机壳，制造粗糙现象严重；飞行技术参数、喷塞技术参数标注随意性大，跟实际使用时差距大；飞行姿态不稳、作业精准度不够，满载时飞行易出现炸机、失控等现象；喷洒装置配置不合理，会出现喷头掉落、泵吸不上药、喷雾断断续续，飞行过程中药液泄露，重喷、漏喷现象严重等问题。“更严重的是，植保无人机无配套的国家标准、行业标准，同时，缺少产品生产制造标准（技术要求、检测方法）、作业规范、作业质量标准和人员资质管理规范，造成企业无标生产，无序使用；飞手不专业，对植保机械要求不清楚，对施药作业要求不了解，作业质量不稳定，导致一些不必要的事故发生。”陈小兵说。

　　郭永旺认为，从2014年开始，由于国内越来越多的无人机企业开始转型生产植保无人机，导致国内植保无人机产业混乱。“我国植保无人机基本都是简单的组装，施药设备与控制技术研究落后。而且有不少公司的喷雾设备都是自己焊接的，安全性和喷雾效果都很差。很多无人机生产企业仅掌握机器飞行的技术，但不懂施药技术，直接导致很多植保无人机只能喷水，不能喷药，在田间作业时经常出现各种问题。还有就是对于配套的植保无人机理论研究不足。”

　　植保无人机在湖北的应用现状也是其发展的一个缩影。方国斌表示，目前植保无人机应用技术研究不足、专用飞防药剂不能全覆盖、价格偏高，补贴少，都一定程度上影响了无人机的购买和使用数量。

　　3、制定标准和规范飞防才能更“靠谱”

　　植保无人机要更好地发挥作用，除了自身的“硬件”要硬，与会专家一致认为，面对目前植保无人机行业发展中出现的诸多问题，亟需制定标准规范。

　　陈小兵说，作业规范制定很关键，也非常需要，对于飞手来说需要制定一系列植保施药技术规范，面对不同病虫害，作业机具、作业高度、作业速度要如何调整等等，需要大量的试验并制定相关规范。由于植保无人机不同于固定翼和有人驾驶直升机，也不同于地面作业机具，他强调，“要根据植保无人机的特点制定安全技术要求和标准，不能照搬固定翼和有人驾驶直升机标准。当然这些都需要有针对性地进行大量验证试验，相关标准也应当尽早发布实施。”

　　标准由谁制定？又要制定些什么内容？何雄奎建议，“要大力加强植保无人机标准的制定，需要农业部门与民航管理部门、空管部门的通力合作，制定的内容包括材料与部件、制造、管理、使用等各环节。”

　　他山之石，可以攻玉。在澳大利亚，任何一架飞行器都必须通过定型产品飞行测试程序，符合个性检测标准，取得相关证明；飞行机手获取无人机操作执照必须完成5小时的无人机标准操作……“有些国外的发展经验值得借鉴，所以我国一定要进一步加强中国农业航空技术标准和规范的制定，包括产品制造、产品检测、操作人员岗位培训和资质认证、作业质量及风险评估。”中国工程院院士罗锡文强调。

　　方国斌也认为：“植保无人机还要继续完善。包括制定统一行业标准与作业标准，降低操作难度、降低使用成本和提高续航时间等。此外，还应该加大扶持农用植保无人机的力度，积极争取发挥政策的示范引导作用，降低购机成本，调动农民专业合作社、家庭农场和种植大户等新型经营主体的购机积极性。加强植保无人机飞手的技术培训，充分利用各类培训资源，发挥企业的主导作用，有针对性开展培训。培养植保无人机技术人才，完善植保无人机配套服务，提高无人机的使用效率。”