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农业无人机成为市场宠儿,不能“无人急”

东北广阔的黑土地到西南错落的梯田,农忙时节嗡鸣着喷洒农药的无人机成为现代农业的一个缩影。近年来,无人机在农业领域崭露头角,成为农民减轻劳动强度、提升作业效率的“法宝”。不过,在发展过程中也暴露出产品质量良莠不齐、监管保障不足、配套人才缺乏等问题,亟需建立成熟、规范的生态体系。

农业“多面手”应用前景广阔



目前,无人机在农田施药方面应用最广。与传统的人力背负喷雾作业相比,无人机施药不受地形限制,作业效率高、劳动强度小、节水省药,而且由于人机分离、人药分离,也更加安全。一些专业化农业植保公司应势而生,他们根据农户需求派“飞手”操控无人机进行施药作业。
陕西省渭南绿盛农业科技有限公司负责人石宇峰告诉记者,他们拥有47台无人机,服务范围覆盖整个陕西,2020年进行植保服务的面积达到68万亩。
陕西省渭南市白水县尧禾镇的农民皇甫军家里有20多亩苹果林,他从2017年开始委托农业植保公司使用无人机施药。“一亩地(施药)收费就10来块钱,很快就能打完20多亩苹果林,比以前人工打药花得少、打得快、效果好。”皇甫军说。
除了进行农田施药,植保无人机还可以进行农情监测,预估产量。天翼无人机公司负责人介绍,搭载多光谱传感器的无人机可以精确采集数据,绘制“处方图”,及时反映出作物的长势、病虫害情况,不仅能有针对性地喷洒农药,预防病虫害,还能通过采集的数据预估作物产量。此外,无人机在播种、施肥等农业生产环节也开始有了一些应用,例如在种植水稻时可以用无人机进行水稻直播,治理沙化时用无人机进行草种直播,水肥、颗粒肥等肥料也可以通过无人机来进行施肥作业。
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在山东青岛平度市蓼兰镇胜利村,植保无人机在进行小麦条锈病防治喷洒作业。
新华社记者 李紫恒摄
眼下小麦正处于孕穗期,对小麦赤霉病、蚜虫等病虫害的防治尤为关键。安徽阜南雨露农业科技种植专业合作社理事长侯家生正在组织多架无人机进行小麦赤霉病防治作业。侯家生说,合作社2021年托管了2万亩小麦,目前签订了15万亩左右小麦植保订单。一架无人机一天能喷洒农药500亩以上,相较于人工一天仅喷洒农药10亩左右,大幅提高了植保效率。
近几年农业无人机在农林植保领域加速普及,成为农民进行田间植保的“新宠”。据中国农机流通协会市场监测,农业无人机年度销量从2017年的不足千架发展到2020年的1.53万架,四年时间增长了17倍;市场规模从2017年的0.55亿元扩张到2020年的7.75亿元,四年时间增长了14倍。“从目前销售情况看,今年农业无人机市场销售依然会有较好增长。”中国农机流通协会信息咨询部主任张华光说。
张华光认为,农业无人机市场火爆是各种因素叠加作用的结果。
首先是政策助推。2017年12月工信部印发《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》,2018年农业部、财政部联合印发了《关于做好2018-2020年农机新产品购置补贴试点工作的通知》;2019年有浙江、安徽、江西、湖南、广东、重庆、吉林、福建、甘肃、江苏等进入补贴试点的省市,明确表示要鼓励无人机在植保领域的发展创新,进入地方的补贴品牌由2017年的22家发展到2020年的69家。
其次是终端拉动。购买农业无人机的用户多为服务组织,他们组织植保专业飞行队,给用户提供植保作业服务。农业无人机作业效率高,作业收益也随之提高,刺激了该市场的飞速发展。
第三,农业无人机不断扩大应用功能,价格持续走低。农业无人机植保对象除了水稻、玉米、小麦和棉花等大田作物外,逐步扩展到葡萄、柑橘、茄子等瓜果蔬菜以及花生、油葵、油菜和茶园等经济作物。农业无人机功能由单纯植保向播种、施肥等作业领域延伸。

植保是当前制约我国农机化发展的“短板”。与传统植保机械相比,农业无人机不受地形条件限制,能够进入水田、丘陵、山地等植保机械进不去的地方开展高效作业。而且农业无人机实现了人、药分离作业,保证了作业人员的安全,有效降低农药使用量和用水量,在安全、环保、防治效果、成本等方面明显优于人工喷洒。

推广遇阻,短板待补

1、产品性能不足,效率待提升。中国农业大学药械与施药技术研究中心主任何雄奎认为,当前使用的无人机载重较小、续航能力较弱,需要频繁加水、加药、换电池,作业效率受到限制。同时,无人机在进行施药作业时由于药剂轻、颗粒小,容易受天气影响发生农药飘移,影响作业农田附近的敏感作物,甚至造成环境污染,这就需要提高无人机作业的精准度。
2、缺乏统一标准、质量良莠不齐。陕西农机鉴定与推广总站副站长苏光远说,市场上无人机种类繁多,国内研制生产无人机的企业有上千家,每家企业采用的型号标准都不一样,导致不同厂家生产的机身、部件互不适配,造成资源浪费。并且,由于缺乏统一的生产标准和成熟的检测鉴定体系,无人机产品质量良莠不齐,不仅影响作业效果,还增加了安全隐患。
3、监管与保障不足,开发利用受限。中国民用航空西北地区管理局通航处相关负责人介绍,农业无人机的活动范围主要是低空空域,而低空空域尚未形成有效的安全监管网络和针对无人机的空域保障服务系统。已经取得无人机经营许可的企业,在飞行计划和空域申请等方面依然面临着较为繁琐的手续。
北京航空航天大学法学院博士后王锡柱认为,低空空域利用中的权利保障不足、责任承担规则不清晰,使无人机运营者处于不确定的法律风险之中。其飞行作业带来的噪音问题、农药飘移问题等不能得到及时解决,也会降低公众对无人机技术的接受程度。
4、配套人才缺乏,技术推广遇阻。陕西省植物保护工作总站推广研究员、副站长冯小军介绍,拥有无人机的专业化防治组织、专业合作社、涉农企业缺乏既懂无人机又了解病虫害发生规律、防治技术及农药使用等方面的复合型人才,只掌握无人机技术的“飞手”还远远不能满足农业发展的需求。
建立成熟规范的生态体系

1、针对农业无人机发展面临的突出问题,应加大对技术创新的支持力度。政府应鼓励企业、科研机构在优化无人机设计、研发方面加大投入,进一步提高无人机的作业效率,拓展无人机在农业中的应用领域。同时,帮助科研机构将研究成果尽快向市场转化。
2、推动标准体系建设,完善农业无人机设计、生产、制造的技术标准。制定无人机飞行作业管理规范,建立无人机运营主体、操作人员的资质认证体系,以及无人机作业效果评价、环境风险评估等相关规定。
3、强化法律保障,监管服务两手抓。健全相应法律法规,运用先进技术手段,建设针对无人机活动的监管网络,明确无人机运营主体的权利保障路径和责任承担规则。简化在飞行计划和空域使用方面的申请程序,推动空域服务保障体系建设,逐步推进低空空域资源的开发利用。
4、重视人才培养,加强宣传引导。应完善无人机操作人员的培训、中介、保险等社会服务体系,培养更多既懂无人机技术、又具备农业生产知识的复合型农业专业人才。加强农业科技推广队伍建设,加强宣传引导,提升无人机技术在社会中的认可度和接受度。
“十四五”规划明确提出推动产业数字化转型,加快发展智慧农业。极飞科技CEO彭斌说:“农业无人机在田间作业的过程中,会自动记录喷洒农药、施肥、播种的用量、地理位置、作业时间等数据,为智慧农业发展提供数据支撑,并为农业生产者提供预测和指导。从这个角度看,农业无人机是一把开启智慧农业的钥匙。
一旦无人机产业形成成熟、规范的生态体系,未来它在农业领域将大有可为。何雄奎说,展望未来,无人机所蕴含的传感技术、无人驾驶技术可以应用在农业生产的各个环节,建成“耕、种、管、收”全程无人化的“无人农场”,甚至能和农产品的销售、运输结合起来,真正实现全链条产业的绿色高效无人化。

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