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农用植保无人飞机发展情况

日期:2019-05-05 作者:农机化司 来源:农机化司 【字号: 打印本页
    农用植保无人飞机是利用无人机搭载喷药装置,并通过控制系统和传感器进行操控,从而对作物进行定量精准喷药的航空器。在农作物病虫害防治上,植保无人飞机作业具有机动灵活、喷施效率高、施药效果好等特点,能够克服复杂地形条件下地面喷雾机具进地难的问题。随着无人机技术的不断发展,植保无人飞机已成为防治病虫害的重要手段。

   一、国外植保无人飞机发展情况

  从世界范围来看,美国的有人驾驶固定翼飞机、日本的油动植保无人飞机技术较发达,处于世界领先水平,此外,澳大利亚、加拿大、俄罗斯、巴西、韩国等国家的航空植保技术亦很发达。这些国家无论是在机械设备、药剂及智能化设备的研发上,还是在先进的植保技术方面,都给我国提供了大量的可借鉴经验。

  日本是最早研制出无人飞机的国家(1987年),其机型主要是油动单旋翼机型,在发动机技术、植保作业管理等方面已很成熟,处于国际领先地位。日本植保无人飞机的保有量从1990年的106台发展到2016年的3045台,水稻作业面积从1995年的约15万亩次发展到2016年的1562.6万亩次,发展很快。

  美国虽然是农业航空最发达的国家之一,但其农用飞机仍以有人驾驶固定翼飞机为主(占农用飞机总数的88%),并广泛加载GPS、自动导航、施药自动控制等操作系统,能够做到精准、高效作业,对环境的污染较小。因安全限制,无人飞机植保作业在美国没有得到应用,但有试验研究。

  二、国内植保无人飞机发展情况

  国内植保无人飞机的发展起步较晚,但发展较快。2010年国内出现了首款商业化的油动单旋翼植保无人飞机,其后至2013年,我国植保无人飞机产品技术发展缓慢,生产企业寥寥无几。2014年中央一号文件明确提出“加强农业航空建设”,国内植保无人飞机产业发展出现了转折,资本开始进入,据不完全统计,仅2014年国内就有近百家企业进入该产业。2014年后,一些地方政府和中央有关部门先后出台植保无人飞机购置补贴政策,催生了一大批植保无人飞机企业。2016年“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”重点专项项目“地面与航空高工效施药技术及智能化装备”启动,推动了无人飞机植保行业装备和应用技术的全面研发。至此无人飞机植保快速进入农业生产中,作业量稳步增长。

  目前我国植保无人飞机在装备总量、作业面积上已经发展到全球第一,飞控技术上世界领先,且处于发展上升期,呈现以下特点:一是生产企业数量呈增长趋势。目前我国已经有接近400家从事植保无人飞机研发、生产、销售等全产业链的企业,虽然“有进有出”,但总体仍呈现增长态势。二是机型以电动多旋翼居多。植保无人飞机按照动力可分为油动和电动型,按照旋翼数量主要分为单旋翼和多旋翼,其中油动型主要是单旋翼,电动型有单旋翼和多旋翼,以多旋翼居多。三是技术趋于成熟稳定。目前绝大多数植保无人飞机已经具备手动增稳模式操控飞行和全自主飞行作业模式;能够实现厘米级的定位,实现喷幅与作物冠面的精准对接;超声波测距技术的应用使植保无人飞机已经具备超低空仿地飞行,可低至作物冠层0.5米上方。四是应用广泛成效显著。目前保有量已超过3万台,2018年作业面积约2.67亿亩次,主要防治作物包括水稻、小麦、玉米、棉花等,总体可减少农药使用量20%以上、节省用水90%以上,提高农药利用率30%以上。五是实现云系统管控。根据民航局发布的《轻小型无人机运行规定》(AC-91-FS-2015-31),包括农用植保无人飞机在内的无人机运行实行云管控,以便向无人机用户提供航行、气象服务等,对无人机运行数据进行实时监测。

  三、国内植保无人飞机扶持政策情况

  2017年,农业农村部、财政部、民航局联合印发通知,在浙江等6个省市启动实施农机购置补贴引导植保无人飞机规范应用试点工作,旨在探索建立植保无人飞机购置补贴的路径、方式及作业飞行安全运行管理机制,引导建立生产企业自主负责的操作人员培训考核制度。

  根据农机购置补贴政策和通用航空管理有关规定,试点对关键环节工作提出明确要求。一是“补什么”方面,需综合考虑试点产品在飞行高度、飞行速度、飞行距离、远程控制、施药监测等方面的技术设计要求,并经专业机构鉴定检测合格后方能获得补贴资质,其生产企业还应具备法律法规知识、安全飞行常识、基本操作技能、安全用药技术和突发情况应急处置等方面的培训考核能力。二是“补给谁”方面,仅支持从事植保作业的农业生产经营组织,对个人购置暂不予补贴。三是“补多少”方面,按不超过同类产品市场销售均价的30%测算,且单机补贴额不超过3万元。四是“怎么补”方面,要求购机者购机并完成一定规模植保作业量后方能申报补贴。五是“怎么管”方面,除按照政策规定做好信息公开、补贴产品核验、作业量核验、补贴资金兑付、绩效考核、违规行为查处等工作外,特别明确补贴对象应在遵守国家空中交通管制、通用航空飞行有关规定等方面承担相应的责任义务。

  2018年,全国试点省份已经达到16个,比2017年增加10个。2017-2018年,共使用中央财政资金5000多万元,补贴购置植保无人飞机近3500台,受益服务组织近2000个,带动社会投入资金超过2亿元。

  尽管近几年我国植保无人飞机行业发展迅猛,但在应用过程中还存在药液雾滴飘移量大、关键部件寿命短、配套专用制剂相对缺乏以及相关标准体系不完善等突出问题,还需相关部门共同努力,进一步规范植保无人飞机行业发展,既要“飞得好”,更要“喷得好”“管得好”。