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植保無(wú)人機(jī)火爆的背后,這5方面的“短板”還需補(bǔ)齊

發(fā)布日期:2019-09-18??來(lái)源:“農(nóng)業(yè)工程”雜志??作者:顧偉 薛新宇 楊林我要投稿我要評(píng)論

近幾年,植保無(wú)人機(jī)行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好,進(jìn)入規(guī)?;瘧?yīng)用階段。產(chǎn)品保有量,作業(yè)量和駕駛員培訓(xùn)人次急劇提升,行業(yè)管理和標(biāo)準(zhǔn)制定也步入正軌,產(chǎn)品智能化水平和作業(yè)質(zhì)量明顯提高,飛防藥劑研發(fā)逐漸加快,植保無(wú)人機(jī)已成為農(nóng)機(jī)行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。

快速發(fā)展的背后,植保無(wú)人機(jī)還存在諸多問(wèn)題,比如在駕駛員培訓(xùn),行業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)制定產(chǎn)品藥劑研發(fā)方面還有很大提升空間。

市場(chǎng)規(guī)??焖贁U(kuò)大

根據(jù)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心不完全統(tǒng)計(jì),2018年我國(guó)植保無(wú)人機(jī)市場(chǎng)保有量約3.1萬(wàn)架,年作業(yè)面積約0.18億公頃次,其中黑龍江,新疆和江蘇作業(yè)面積位列全國(guó)前3位。

從作業(yè)情況來(lái)看,植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)對(duì)象已從最初的水稻,延伸至小麥,玉米,棉花等多種作物。高效低成本的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)讓農(nóng)戶廣泛接受,飛防作業(yè)方式已經(jīng)逐漸代替了傳統(tǒng)植保作業(yè)方式。

同時(shí),我國(guó)植保無(wú)人機(jī)產(chǎn)品類(lèi)型多樣化,主要應(yīng)用的有電動(dòng)多旋翼無(wú)人機(jī),電動(dòng)無(wú)人直升機(jī),油動(dòng)無(wú)人直升機(jī)等,其中電動(dòng)多旋翼無(wú)人機(jī)最受市場(chǎng)歡迎。

駕駛員培訓(xùn)同步發(fā)展

根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)農(nóng)用航空分會(huì)調(diào)研數(shù)據(jù),2018年由企業(yè)培訓(xùn)合格的植保無(wú)人機(jī)駕駛員2萬(wàn)余人,歷年累積3萬(wàn)人,合格駕駛員人數(shù)與植保無(wú)人機(jī)保有量大致相當(dāng)。企業(yè)培訓(xùn)人次與企業(yè)植保無(wú)人機(jī)銷(xiāo)量正相關(guān),僅大疆的“慧飛學(xué)院”和極飛的“極飛學(xué)院” 2018年合計(jì)培訓(xùn)約1.7萬(wàn)人。

數(shù)據(jù)顯示,對(duì)于自主控制型機(jī)型,多旋翼機(jī)型操控培訓(xùn)最低僅需10H,單旋翼機(jī)型操控培訓(xùn)最低僅需30H,而早期的手動(dòng)控制機(jī)型操控培訓(xùn)長(zhǎng)達(dá)300小時(shí)以上;理論培訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)大多為15?30小時(shí)。得益于植保無(wú)人機(jī)智能化程度的提高,培訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)不斷降低,有利于植保無(wú)人機(jī)的大規(guī)模推廣和使用。

根據(jù)“民用無(wú)人機(jī)駕駛員管理規(guī)定”(AC-61-FS-2018-20R2)規(guī)定,植保無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)還需經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部門(mén)認(rèn)證才算完全符合法規(guī)要求,但目前農(nóng)業(yè)農(nóng)村部尚未開(kāi)始培訓(xùn)資質(zhì)認(rèn)證。

監(jiān)管平臺(tái)逐漸建立

2017年9月,“關(guān)于開(kāi)展農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼引導(dǎo)植保無(wú)人飛機(jī)規(guī)范應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知”提出,植保無(wú)人機(jī)補(bǔ)貼試點(diǎn)企業(yè)應(yīng)“建立有智能化管控平臺(tái),能夠?qū)ζ洚a(chǎn)品的作業(yè)飛行實(shí)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),安全管控,且該平臺(tái)已直接或間接接入中國(guó)民用航空局無(wú)人機(jī)云交換系統(tǒng)“。

2018年3月,“關(guān)于做好2018至20年年農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品購(gòu)置補(bǔ)貼試點(diǎn)工作的通知”規(guī)定仍按上述要求執(zhí)行。

截止到2019年8月,經(jīng)中國(guó)民航局批準(zhǔn)的第三方平臺(tái)(云系統(tǒng))有11家,其中極飛云為植保專用云,但是僅接入了極飛的植保無(wú)人機(jī)。

運(yùn)營(yíng)企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中時(shí)常會(huì)購(gòu)買(mǎi)多家產(chǎn)品,各家的平臺(tái)并不能互通,運(yùn)營(yíng)過(guò)程中不得不使用多套平臺(tái),學(xué)習(xí)成本高。此外,各級(jí)主管部門(mén)在實(shí)施植保無(wú)人機(jī)的管理中,也需要統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)管理模式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

因此無(wú)論是政府還是企業(yè),都需要一個(gè)公共的第三方植保無(wú)人機(jī)專用管控平臺(tái)。

為確保植保無(wú)人機(jī)的規(guī)范應(yīng)用,高效安全使用和信息溯源,自2018年起,在各方支持下,中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所已經(jīng)著手建設(shè)了植保無(wú)人機(jī)監(jiān)管平臺(tái)。

標(biāo)準(zhǔn)逐步完善

由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所起草的“植保無(wú)人飛機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范”(NY / T 3213-2018)于2018年3月發(fā)布。

作為我國(guó)首個(gè)植保無(wú)人機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施,引導(dǎo)企業(yè)規(guī)范植保無(wú)人機(jī)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),促進(jìn)植保無(wú)人機(jī)推廣應(yīng)用,為相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供檢測(cè)依據(jù);滿足3部委聯(lián)合發(fā)布的“關(guān)于開(kāi)展農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼引導(dǎo)植保無(wú)人機(jī)規(guī)范應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知”中試點(diǎn)產(chǎn)品技術(shù)條件檢測(cè)的需要。標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施,將大幅提升植保無(wú)人機(jī)的安全性,淘汰部分不合格產(chǎn)品。

2019年7月,包括“植保無(wú)人機(jī)術(shù)語(yǔ)”(T / CAMA 2-2019)在內(nèi)的9項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。標(biāo)準(zhǔn)從基礎(chǔ),技術(shù),應(yīng)用和管理4個(gè)方面設(shè)計(jì),進(jìn)一步保證植保無(wú)人機(jī)安全高效作業(yè)。

此外,一批植保無(wú)人機(jī)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)也正在制定或已經(jīng)發(fā)布。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有效補(bǔ)充,進(jìn)一步規(guī)范植保無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)主體按照標(biāo)準(zhǔn)化的方式組織生產(chǎn),經(jīng)營(yíng),管理和服務(wù),驅(qū)動(dòng)全行業(yè)自主創(chuàng)新,提升植保無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

產(chǎn)品性能明顯提升

近年來(lái),越來(lái)越多的植保無(wú)人機(jī)配備了RTK定位功能,實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精準(zhǔn)定位,作業(yè)幅寬拼接精度大幅提高,飛防作業(yè)質(zhì)量有效改善,而產(chǎn)品價(jià)格不斷下降。

隨著植保無(wú)人機(jī)智能化水平的不斷提高,市場(chǎng)自主控制型產(chǎn)品接受度越來(lái)越高,部分優(yōu)秀企業(yè)開(kāi)發(fā)的仿地飛行和環(huán)境感知避障功能已在高端產(chǎn)品中投入應(yīng)用。

同時(shí),隨著飛行精度的提高,變量施藥已成為標(biāo)配,基于處方圖的變量施藥以及基于冠層探測(cè)的變量施藥也在研發(fā)中,使得噴霧均勻性進(jìn)一步提高??蒲性盒:筒糠盅邪l(fā)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)對(duì)各類(lèi)植保無(wú)人機(jī)霧滴輸運(yùn)特征,最佳噴霧參數(shù),飄移沉積特性,田間防治效果等展開(kāi)了研究與優(yōu)化,植保無(wú)人機(jī)防治效果與傳統(tǒng)地面機(jī)具基本一致。

少數(shù)龍頭企業(yè)則開(kāi)發(fā)了一控多機(jī)功能,大幅提高作業(yè)效率,降低勞動(dòng)力需求。而可靠性設(shè)計(jì)在企業(yè)的研發(fā)環(huán)節(jié)中,也愈發(fā)被重視,全行業(yè)產(chǎn)品安全性和壽命均大幅提高。

飛防藥劑研發(fā)加快

目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的農(nóng)藥劑型多數(shù)為可濕性粉劑,懸浮劑,分散粒劑等,都是傳統(tǒng)地面噴霧設(shè)備所用的藥劑。但用于無(wú)人機(jī)飛防作業(yè),常引發(fā)噴頭堵塞,作物藥害等現(xiàn)象。飛防藥劑的缺乏成為影響植保無(wú)人機(jī)推廣的重要因素之一。

在日本,飛防專用藥劑登記有266種,占所有登記農(nóng)藥品種的6.2%;在韓國(guó),登記110種,占3.6%;在我國(guó),目前登記的農(nóng)藥品種總量有4萬(wàn)余種,而適用于植保無(wú)人機(jī)飛防作業(yè)的超低容量液劑登記僅有19種(含生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑),不過(guò)2018年就登記了10種,說(shuō)明研發(fā)力度逐步加快。除此之外,飛防助劑的研制也成為國(guó)內(nèi)外企業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)。

行業(yè)發(fā)展建議

(1)駕駛員培訓(xùn)方面。行業(yè)主管部門(mén)應(yīng)加快植保無(wú)人機(jī)駕駛員相關(guān)的法規(guī)政策制定,規(guī)范植保無(wú)人機(jī)駕駛員資質(zhì)要求,制定培訓(xùn)流程和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定方法,強(qiáng)化植保知識(shí)培訓(xùn),提升駕駛員素質(zhì),進(jìn)一步促進(jìn)駕駛員執(zhí)業(yè)合法化。

(2)管理方面。行業(yè)主管部門(mén)協(xié)同協(xié)會(huì),企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化行業(yè)管理能力,將植保無(wú)人機(jī)納入統(tǒng)一的云系統(tǒng),便于各方管理,保障植保無(wú)人機(jī)安全運(yùn)行,了解飛防作業(yè)情況,掌握行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài);提高用戶管理效率,降低使用成本。

(3)標(biāo)準(zhǔn)制修訂方面。行業(yè)主管部門(mén),協(xié)會(huì)應(yīng)始終關(guān)注行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài),對(duì)行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制修訂立項(xiàng)。各社會(huì)團(tuán)體之間,應(yīng)加強(qiáng)交流,減少重復(fù)性團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定,建議聯(lián)合建立團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)體系,分工制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

(4)產(chǎn)品研發(fā)方面。制造企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)進(jìn)一步提升植保無(wú)人機(jī)智能化水平,降低操控難度,同時(shí)進(jìn)行作業(yè)質(zhì)量和防效研究,改善植保無(wú)人機(jī)安全性,高效性。

(5)藥劑研發(fā)方面。藥劑企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)飛防專用藥劑的研發(fā)力度,加快超低容量液劑的檢定登記流程;開(kāi)展常用常規(guī)藥劑和助劑的篩選工作,指導(dǎo)現(xiàn)階段飛防作業(yè)中的藥劑合理施用。

如需查看本文完整版內(nèi)容,可訂閱2019年10期“農(nóng)業(yè)工程”雜志(中國(guó)科技核心期刊)

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