农业植保领域无人机应用现状及前景展望

农业植保领域无人机应用现状及前景展望

我国是传统农业大国，耕地面积超过20亿亩。随着农村劳动力短缺问题的凸显，农村土地集约化管理的加快，农业机械化和自动化引起了国家有关部门的重视。2015年5月，国务院印发《中国制造2025》，全面推进制造强国战略。在这份行动纲领中，农机装备与航空航天装备、生物医药、新材料等一起被列入十大重点发展领域。在全国倡导机械化、自动化的大环境下，植保无人机迎来了广阔的发展空间。

一、现状

1.应用现状

1）普及程度差。我国的农业机械化率超过60%，但就无人机的应用水平而言，与发达工业国家相比还存在一定差距。日本在用植保无人机3000多架，飞手超过14000人。仅Yamaha一家企业就有130多家培训学校，负责和从事水稻等无人机作业的组织超过1000个，且形成了规范的行业服务体系。而我国的农业植保无人机尚处于起步阶段，据统计，2014年我国植保无人机保有量为695架，总作业面积426万亩；2015年我国植保无人机保有量为2324架（31个省统计），总作业面积1152.8万亩，增长幅度分别为234%、170.6%。虽然涨幅明显，但整体而言，我国的植保无人机体系尚未成熟。

2）油动单旋翼和电动多旋翼是市场主流。目前，植保无人机的主要有两种：油动单旋翼和电动多旋翼。两种机型各有利弊，对比如下。

图表5-1 油动单旋翼和电动多旋翼植保无人机对比

3）运营服务模式兴起。价格和技术壁垒很大程度上影响了无人机在农业领域的推广。为了克服这一难题，已经有企业开始探索新的经营模式，化硬件销售为运营服务，由自己的团队来完成整个航空作业，按照作业面积收费。

2.需求现状

1）土地流转。农村土地流转是农村经济发展到一定阶段的产物，通过土地流转，可以开展规模化、集约化、现代化的农业经营模式，摆脱分散经营、作物品种不一、作物长势不一等不利于农机推广的弊端，从而促进无人机在农业领域的应用。据新华社2015年3月报道，全国农村承包耕地流转面积达3.8亿亩，占承包耕地总面积的28.8%。总体而言，我国土地流转呈加快趋势。

2）病虫害多发。2015年农作物重大病虫害总体偏重发生，并呈现早发突发、点多面广、异常情况突出等特点。

一是小麦病害发生面积大，程度较重。2015年上半年，条锈病在四川、湖北、甘肃、陕西偏重发生，发生程度比常年明显加重，发生面积3939万亩，比上年增加34%;白粉病在黄淮华北等地发生明显加重，发生面积1.25亿亩，比上年增加52.6%，比近5年平均值增加36.2%;赤霉病在长江中下游和黄淮麦区发生属偏重发生的年份，发生面积9160万亩，经大力防控后危害程度得到有效控制。小麦蚜虫、吸浆虫和麦蜘蛛总体减轻，发生面积有所减少。

二是水稻病虫害两头重，中间轻。早稻稻飞虱在华南、江南稻区偏重发生，早于、重于上年同期;稻纵卷叶螟在华南北部、江南稻区偏重发生。水稻螟虫在江西、湖北省部分地区严重发生。稻瘟病和稻纹枯病发生接近常年，发生面积分别为7874万和2.6亿亩(次)。

三是玉米病虫害发生相对平稳，未出现大的病虫灾情。玉米螟、二代粘虫、二点委夜蛾都没有出现大的灾情。但三代粘虫在辽宁局部高密度集中，总体为害程度明显重于上年，部分区域重于2013年，由于各地对三代粘虫监测防治及时，因此未造成大面积作物受害。今年玉米南方锈病在山东、河南发生面积大，是上年的7倍多。

四是其他病虫害发生总体偏轻。草地螟、蝗虫发生危害明显下降，未出现大的灾情;马铃薯晚疫病发生明显轻于重发的2012和2013年，未形成流行之势。1预计2016年，我国农作物重大病虫害仍会总体偏重发生，全国累计发生面积将达到55亿亩次。其中，小麦赤霉病、粘虫、水稻“两迁”害虫等流行性和迁飞性病虫害重发风险高于上年，水稻纹枯病、水稻螟虫、小麦蚜虫、玉米螟发生区域广、危害重，稻瘟病、小麦条锈病、玉米大斑病、马铃薯晚疫病在部分地区有偏重发生可能，飞蝗和草地螟总体发生平稳。2

3.政策现状

我国植保无人机的发展与政策大环境息息相关：

2013年，国家农业部印发《关于加快推进现代农业植物保护体系建设的意见》，提出鼓励有条件地区发展无人机、直升机和固定翼飞机。

同年，湖南省出台《超低空遥控器飞行植保机》地方标准，提出超低空遥控飞行植保机实现了人机分离和人药分离，改变了传统植保方式，显著提高了生产效率，该标准的制定有利于推动低空飞行器应用于农业植保，对促进农业现代化具有重大意义。

2014年年初，中共中央国务院印发《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》，提出要加强农用航空建设。

2014年6月，河南省出台《河南省2014年农作物秸秆综合利用机械和农用航空器购置累加补贴方案》，指出要重点突破植保机械化的技术制约，注重发挥财政累加补贴政策的引导作用，充分调动农民购买使用秸秆综合利用机械和农用

1参考资料：《农资导报》

2参考资料：中华人民共和国农业部种植业管理司官方网站

航空器的积极性。

2015年2月，国家农业部印发《到2020年农药使用量零增长行动方案》，提出淘汰传统喷洒工具，推广新型高效植保机械，包括固定翼飞机、直升机、植保无人机等现代植保机械。

2016年1月，党的十八届五中全会通过了《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》。文件指出，要持续夯实现代农业基础，提高农业质量效益和竞争力。大力推进农业现代化，必须着力强化物质装备和技术支撑，着力构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系，实施藏粮于地、藏粮于技战略，推动粮经饲统筹、农林牧渔结合、种养加一体、一二三产业融合发展，让农业成为充满希望的朝阳产业。

在党中央的引导下，河南、福建、山东、江苏、浙江等省份已经开始推行省内补贴试点，预计2016年起，安徽、广东、云南、东北省份可能将农用无人机纳入补贴名单。据《河南省农用航空器购置补贴试点方案》，河南省的农民或农民专业合作组织购置农用无人机将享受到1/3省财政专项资金补贴和1/3农机购置补贴。

二、优势对比分析

植保无人机作为一种新型农机装备，可以缓解劳动力短缺、促进集约化管理、加快统防统治的进程。相比于传统喷洒方式，无人机具有如下几个优点：

1.安全。植保无人机采用的是远距离遥控操作，可以有效避免作业人员与农药直接接触的风险，相比于人工喷洒，安全性更高。

2.高效。根据型号的不同，植保无人机的作业速度能达到40-180亩/小时，其效率远高于人工。下表列举了部分植保无人机机型和相关参数。