如今,隨著我國土地流轉、土地集約化管理趨勢加快,新藥械的發(fā)展應用勢頭兇猛。而植保無人機可以說是近兩年來藥械行業(yè)內最吸引人的產品。
12月8日至9日,2015中原·漯河現代農業(yè)裝備暨農業(yè)機械展覽會舉辦,重點聚焦現代農業(yè)機械裝備在我國農村經濟、農民增收、農業(yè)增產中的作用。
其實,近幾年來,全國各地都在積極開展植保無人機的研發(fā)和應用。在今年第十七屆深圳高交會以及第31屆中國植保信息交流暨農藥械交易會上傳出的信息顯示,植保無人機最有希望率先形成工業(yè)規(guī)模市場。
發(fā)展的需要
中國作為農業(yè)大國,18億畝基本農田,每年需要大量的人員從事農業(yè)植保作業(yè),而我國每年農藥中毒人數有10萬之眾。農藥殘留和污染造成的病死人數至今尚無官方統(tǒng)計。
同時,農村青壯年勞動力逐漸稀缺,人力成本日益增加;由于農藥對人體傷害較大,年輕人不愿意進行農藥噴灑。“植保無人機可遠距離遙 控操作,避免了噴灑作業(yè)人員暴露于農藥的危險,保障了噴灑作業(yè)的安全。”無錫漢和航空技術有限公司董事長沈建文告訴《中國科學報》記者。
近日,中國農業(yè)科學院棉花研究所分別在新疆自治區(qū)石河子市和阿克蘇地區(qū)召開棉花無人機飛防技術應用現場觀摩會,展示的棉花無人直升機飛防技術和應用效果引發(fā)關注。
據測算,該項技術成本低,無人直升機噴灑,至少可以節(jié)約50%的農藥使用量;防效好,作業(yè)高度2~4米,漂移少,旋翼產生的向下氣 流有助于提高霧流對作物的穿透性;效益高,每小時可防治40~60畝;方便安全,垂直起降,無需專用起降機場,可空中懸停,遠距離遙控操作,確保噴灑作業(yè) 人員安全。
“無人機植保在水田作業(yè)、高稈作物和應對爆發(fā)性病蟲害等方面已經表現出突出的優(yōu)勢,而且可以應對農村勞動力減少的問題,近年來發(fā)展迅猛。”沈建文表示,但我國在植保無人機及其施藥技術方面的研究還比較落后。
2014年11月,國務院印發(fā)《關于引導農村土地經營權有序流轉發(fā)展農業(yè)適度規(guī)模經營的意見》,土地流轉進度加速,農業(yè)合作社、農 場等形式的規(guī)模化種植正在形成,農業(yè)機械化需求在增加。今年2月,農業(yè)部印發(fā)《到2020年農藥使用量零增長行動方案》,要求淘汰傳統(tǒng)噴灑工具,推進主要 農作物生產全程機械化作業(yè);2016年500個縣試點,重點推進高效植保設備。
記者在采訪中了解到,中央相關補貼政策出臺后,河南、福建、山東、江蘇、浙江等省份開始推行省內補貼試點。例如河南省財政列出專項資金給予購機補貼,農民或農民專業(yè)合作組織購置農用無人機將享受到1/3省財政專項資金補貼和1/3農機購置補貼。
據中國農機流通協(xié)會的調查顯示,農機合作組織、種糧大戶、家庭農場、農民合作社在消費主體中的比重正以15%的年均速度快速增長,新型農業(yè)主體的崛起,以及新形勢下農資市場的一系列變革,都在為我國農用飛機作業(yè)的發(fā)展提供有利條件。
產業(yè)化探索
據了解,在世界范圍內,無人機發(fā)展最好的國家是日本,具有較為完善的服務體系以及售后服務,使用成本費用大概為160元/畝,市場 占有率高,達到60%以上。其次是美國,主要采用有人駕駛固定翼飛機,年噴霧面積高達3200萬公頃,占總耕地面積的50%,全美65%的化學農藥采用飛 機作業(yè)完成噴灑。
而我國從2004年開始由科技部“863”計劃、農業(yè)部南京農機化所等開始無人機植保的研究和推廣,到2007年我國第一架工程型植保無人直升機實現了產業(yè)化探索,再到近兩年全國范圍內推廣試用。
“我國的農田狀況不同于美國,美國主要為大地塊形態(tài),農藥噴灑用載人機即可解決大部分需求。”農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所植保與環(huán) 境工程技術中心主任薛新宇研究員表示,從緯度、地塊形態(tài)來看,我國和日本的農田狀況更為相似。從作物類型來看,我國和日本都大量種植水稻,因此使用無人直 升機是必然的。
然而,中國和日本的情況也有所不同。日本的田地間水泥機耕道比較完備,農民收入比較高,每畝噴灑收入是中國的10倍。因此,日本選 擇起飛重量110公斤的雅馬哈油動無人機作為植保無人機,可以達到出入田間作業(yè),而且較長的滯空時間降低了起降的次數,從而降低了事故率,提升了作業(yè)效 率。
沈建文認為,對中國植保無人機而言,既要達到一定的載藥量和滯空時間以滿足中國田地間作業(yè)經濟的需求,也要滿足中國復雜地況的起降,包括復雜的田埂、溝渠、樹林帶、田間電線等構成。
“100公斤以上的起飛重量和無人機價格在現階段是不適合中國市場的。”沈建文向記者表示,現階段比較實際的機型是載藥量10~15公斤的、起飛重量在35公斤左右的工程型油動無人機。
據介紹,在2007年,我國就已經實現了載藥量10公斤、滯空時間15分鐘的商用植保無人機,農藥噴灑效率可以達到每天 200~400畝,開創(chuàng)了中國無人機植保的里程碑。到2013年,無錫漢和航空技術有限公司推出了載藥量15公斤的CD-15無人機,進一步提升了我國的 植保無人機的作業(yè)能力,使得農藥噴灑效率達到每天300~500畝的目標更為可能。
隨著土地流轉和每畝噴灑收入的提升,高載藥量的無人機需求會逐步顯現出來。在江蘇大學現代農業(yè)裝備與技術重點實驗室邱白晶教授看 來,為應對日益增長的大地塊數量和越來越高的人工費用,2015年以后市場對載藥量15~20公斤的無人機需求會越來越明顯,而到2020年會出現載藥量 超過20公斤的無人機的需求。
打鐵還需自身硬
據不完全統(tǒng)計,在農業(yè)領域形成產品銷售的企業(yè)有100多家。農業(yè)市場對無人機需求旺盛,加上政府推動,一些農藥生產企業(yè)、服務組織、合作社都紛紛涉足農用無人機領域。
植保無人機的出現的確改變了我國的農藥防治現狀,但在機型逐漸豐富、應用范圍廣、推廣速度快、技術研究越來越深入的背景下,江蘇省植保站站長田子華指出,無論是什么類型的植保無人機,都要從可靠性、穩(wěn)定性、安全性三個方面引起重視。
“目前整個行業(yè)還有許多技術難點需要攻克,在政府補貼、產品鑒定、安全事故處理方面存在諸多問題亟待解決。”薛新宇表示,一方面, 在農業(yè)用無人機方面,已完成農業(yè)行業(yè)標準農用遙控飛行植保機安全技術要求正征求意見稿,但我國尚未發(fā)布行業(yè)標準。另一方面,農業(yè)生產面臨諸多問題。一是旋 轉翼容易造成人員傷害;二是電池、燃油意外起火;三是高濃度藥液引起的人員中毒;四是超出限定作業(yè)區(qū)域。
在沈建文看來,無人機飛防是我國加速實現農業(yè)現代化的助推器,植保無人機、飛防員、農藥構成了飛防體系的三大要素。日本是無人機飛 防最成熟的國家,目前在田間作業(yè)的無人機有3000多架,飛手14000多人。中國的水稻面積是日本的28倍,預計到2020年,中國植保無人機需求量是 10萬架,無人機植保從業(yè)人員需求量是40萬人。
“無人機植保是一個可以做大的行業(yè),在它的下游產業(yè):飛防員培訓服務、飛防員派遣服務、無人機維修保養(yǎng)服務、噴灑植保服務、無人機 租賃、專用農藥銷售、無人機代理銷售、空中災情評估、飛機及安全保險、飛行俱樂部及競技表演等無一不是可以獨立經營具有發(fā)展前景的項目。”沈建文說。