近幾年，在龐大的市場(chǎng)需求推動(dòng)下，以高效、省力為顯著優(yōu)勢(shì)的農(nóng)業(yè)航空植保呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，植保無人機(jī)飛防作業(yè)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用時(shí)代，2018年預(yù)計(jì)作業(yè)面積可以達(dá)到2億畝次，比2017年增長(zhǎng)一倍。
當(dāng)前，我國航空植保施藥技術(shù)和智能化裝備達(dá)到了什么樣的水平？
7月21日，由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心主辦、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)承辦的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“地面與航空高工效施藥技術(shù)與智能化裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)展示會(huì)在河南省安陽市舉辦，集中展示了航空植保在精準(zhǔn)施藥和智能化方面取得的進(jìn)展和成果。
仿地飛行、自動(dòng)避障
植保無人機(jī)作業(yè)更智能
7月21日上午，在安陽縣瓦店鄉(xiāng)的萬畝示范基地，安陽全豐、無錫漢和、高科新農(nóng)、廣州極飛四家代表企業(yè)的植保無人機(jī)競(jìng)相起飛，現(xiàn)場(chǎng)展示仿地飛行、自動(dòng)避障、精準(zhǔn)施藥等功能。
記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，不管是電動(dòng)的還是油動(dòng)的、多旋翼的還是單旋翼的，現(xiàn)場(chǎng)演示的植保無人機(jī)基本都可以做到一鍵啟動(dòng)、定高定速、全自主飛行，飛行作業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且具有一定的仿地形飛行和自動(dòng)避障功能。
從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的多張水敏紙上也可以看到，每平方厘米的噴幅范圍內(nèi)，霧滴個(gè)數(shù)都在15個(gè)以上，也就是說完全達(dá)到防治要求。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國際聯(lián)合研究中心副主任鄧?yán)^忠在現(xiàn)場(chǎng)介紹說，“RTK差分技術(shù)可以使無人機(jī)做到厘米級(jí)定位，飛行精度大大提高。植保無人機(jī)仿地技術(shù)已經(jīng)可以根據(jù)地形變化自動(dòng)做出響應(yīng)，這在丘陵山地、柑橘等作物施藥上大有用武之地，田間遇到電線桿等障礙物可以自動(dòng)避開，大大提高了飛行的安全性。不過傳感器性能、反應(yīng)速度都還有待提高，仿形、避障技術(shù)仍有改進(jìn)的空間。”
按需施藥 精準(zhǔn)噴灑
農(nóng)業(yè)航空技術(shù)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)突破
據(jù)介紹，在“兩減”專項(xiàng)中“地面與航空高工效施藥技術(shù)與智能化裝備”項(xiàng)目各承擔(dān)單位的共同努力下，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空技術(shù)有了很大發(fā)展，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和突破。
“我們已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)飛手同時(shí)操控4架飛機(jī)，RTK差分定位、斷點(diǎn)續(xù)噴等技術(shù)的運(yùn)用，有效解決了重噴漏噴的問題，仿地飛行和避障技術(shù)也具有了一定的實(shí)用功能，隨著技術(shù)的改進(jìn)、成本的降低會(huì)逐漸普及。”
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國際聯(lián)合研究中心主任蘭玉彬介紹說，在農(nóng)業(yè)航空?qǐng)D像處理技術(shù)、航空遙感農(nóng)情分析技術(shù)、施藥處方圖生成技術(shù)、基于處方圖的實(shí)時(shí)按需噴霧技術(shù)、低空變量施藥控制理論、無人機(jī)霧滴飄移理論及沉積規(guī)律、大數(shù)據(jù)應(yīng)用功能、航空專用藥劑等方面均取得了可喜進(jìn)展。
蘭玉彬教授告訴記者，通過空中和地面遙感，采集并解析農(nóng)田中的作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲草害等農(nóng)情信息，再將農(nóng)田分為作業(yè)網(wǎng)格，依據(jù)不同的農(nóng)情制定不同的噴霧作業(yè)處方，并對(duì)網(wǎng)格有針對(duì)性地進(jìn)行噴灑，這種農(nóng)業(yè)航空精準(zhǔn)施藥技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)并在小范圍內(nèi)進(jìn)行了應(yīng)用示范。
這也就意味著，今后有望實(shí)現(xiàn)從全田均勻噴霧轉(zhuǎn)變?yōu)橐虻刂埔税葱鑷娝?，有病蟲草害的田塊精準(zhǔn)噴灑、無病蟲草害的田塊則無須噴灑，對(duì)于農(nóng)藥減量意義重大，這也將是今后技術(shù)升級(jí)的重要方向。
加強(qiáng)協(xié)作 聯(lián)合攻關(guān)
科技創(chuàng)新助力農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展
據(jù)了解，“地面與航空高工效施藥技術(shù)與智能化裝備”項(xiàng)目由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)牽頭，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)機(jī)化研究所、中國農(nóng)科院植保所、安陽全豐等8家單位牽頭，30多家優(yōu)勢(shì)單位合作承擔(dān)。
與會(huì)專家現(xiàn)場(chǎng)觀摩植保無人機(jī)精準(zhǔn)施藥演示
項(xiàng)目以研發(fā)高工效、智能化精準(zhǔn)機(jī)具，加強(qiáng)技術(shù)集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減施增效為目標(biāo)，開展航空施藥、水田、高稈作物、密植果園、設(shè)施農(nóng)業(yè)等不同作業(yè)環(huán)境下的關(guān)鍵施藥裝備和技術(shù)研究，最終達(dá)到突破重大技術(shù)、研發(fā)智能化產(chǎn)品和裝備、為農(nóng)藥減施增效提供技術(shù)與裝備支撐的目標(biāo)。
當(dāng)天下午，還同時(shí)召開了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“兩減”重點(diǎn)專項(xiàng)科技需求與成果對(duì)接座談會(huì)，旨在推動(dòng)專項(xiàng)內(nèi)部上中下游項(xiàng)目之間，以及與“糧豐”專項(xiàng)之間、與產(chǎn)業(yè)需求之間的成果對(duì)接，加強(qiáng)交流協(xié)作，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和一體化組織實(shí)施。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心副主任聶善明表示，無人機(jī)在植保領(lǐng)域的應(yīng)用得到了國家的重視和扶持，在“兩減”專項(xiàng)中專門立項(xiàng)。要把項(xiàng)目真正實(shí)施好，取得更大的進(jìn)展和成效，必須要加強(qiáng)項(xiàng)目間、專項(xiàng)間的聯(lián)合協(xié)作，聯(lián)合攻關(guān)，形成合力。
要強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，真正做到問題來源于生產(chǎn)、成果應(yīng)用于實(shí)踐，特別是要加強(qiáng)與技術(shù)推廣部門、企業(yè)、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的結(jié)合。要搞好成果轉(zhuǎn)化落地工作，做到管用、好用、用得起，通過科技創(chuàng)新，為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略作出更大貢獻(xiàn)。
我國航空植保年作業(yè)面積超1.4億畝次
2014年中央一號(hào)文件明確要求“加強(qiáng)農(nóng)用航空建設(shè)”。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門認(rèn)真貫徹落實(shí)中央決策部署，出臺(tái)扶持政策，加快推進(jìn)航空植保服務(wù)。
一是實(shí)施購機(jī)補(bǔ)貼。2014年以來，一些省份開展植保無人機(jī)購置補(bǔ)貼試點(diǎn)，促進(jìn)航空植保服務(wù)發(fā)展。2017年，原農(nóng)業(yè)部聯(lián)合財(cái)政部、中國民用航空局利用農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策，在浙江（含寧波）、安徽、江西、湖南、廣東、重慶等6個(gè)省（市）開展植保無人機(jī)補(bǔ)貼試點(diǎn)，重點(diǎn)補(bǔ)貼從事植保作業(yè)的服務(wù)組織。
二是扶持飛防組織。通過提高植保無人機(jī)農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼比例，實(shí)施農(nóng)作物病蟲防控項(xiàng)目，支持植保服務(wù)組織購置植保無人機(jī)。同時(shí)，鼓勵(lì)植保無人機(jī)企業(yè)與農(nóng)藥企業(yè)聯(lián)合成立飛防服務(wù)公司，農(nóng)飛客、標(biāo)普農(nóng)業(yè)、農(nóng)博士、蜻蜓農(nóng)服等專業(yè)化飛防公司應(yīng)運(yùn)而生。截至2017年底，全國植保無人機(jī)保有量達(dá)到1.4萬多架，從事航空植保的服務(wù)組織已超過400家。
三是開展飛防服務(wù)。近年來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部利用農(nóng)作物病蟲疫情統(tǒng)防統(tǒng)治補(bǔ)助、小麥“一噴三防”等項(xiàng)目資金，支持各地大規(guī)模開展病蟲疫情飛防服務(wù)。一些地方還采取政府購買服務(wù)等方式，因地制宜推進(jìn)植保無人機(jī)統(tǒng)防統(tǒng)治服務(wù)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年，全國植保無人機(jī)統(tǒng)防統(tǒng)治面積超過1億畝次，有人駕駛的固定翼飛機(jī)和直升機(jī)防治病蟲面積超過4000萬畝次。
近年來，各級(jí)農(nóng)業(yè)部門采取了一系列措施，促進(jìn)植保無人機(jī)技術(shù)研發(fā)。2016年，原農(nóng)業(yè)部成立“國家航空植?？萍紕?chuàng)新聯(lián)盟”，由河南安陽全豐航空植保公司任理事長(zhǎng)單位，近70家科研、教學(xué)單位和生產(chǎn)企業(yè)參加，為航空植保企業(yè)與科研院所合作搭建了平臺(tái)。
同年，啟動(dòng)“地面與航空高工效施藥技術(shù)及智能化裝備”國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，資金規(guī)模9600萬元。2017年，批復(fù)河南安陽全豐航空植保公司為國內(nèi)第一家航空植保重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)植保無人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)以及噴灑設(shè)備等核心技術(shù)。（本文作者：王騰飛）
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