无人机用于航空植物保护的优势与有效推广

　　摘 要：植保无人机助力现代农业发展已经成为迫在眉睫的趋势，然而植保无人机在现实推广中遇到的问题及与传统农机推广模式的不匹配，阻碍了植保无人机的发展和应用。为此，通过与传统推广模式的对比，得出植保无人机推广的新模式，以农业服务公司为推广主体，不仅能够促进植保无人机公司和农药供应商的成果转化为现实生产力，而且能够利用已有完善的农资销售渠道来推动植保无人机的推广及农资产品的销售，此种模式对于高新技术农机装备的推广具有借鉴意义。
　　
　　关键词： 植保无人机，农业技术推广。
　　
　　引言
　　
　　国家一系列农业政策的出台对加快土地流转趋势、改变三大产业劳动力结构产生了极大的促进作用，使规模化种植成为一种趋势。中国1.125亿hm2农田拉动了巨大的植保作业量，但主要作业方式为田间人工作业和机械作业，作业方式原始、落后，难以抵御大范围、爆发性病虫害。据统计，每年有数十万人遭遇农药中毒事件，致死率高达20%[1].植保无人机作业具有高效、安全、环保、节能等特点，在信息化领域具有独特优势，必将成为农机装备现代化升级的主要助力，可以推断植保无人机应用市场广阔[2].然而，植保无人机应用在我国农业上尚处于起步阶段，如何凸显区别于传统植保方式的优势，研究有效推广模式具有重要的实践意义。
　　
　　1 国内外植保无人机发展现状
　　
　　1.1 国外植保无人机发展现状
　　
　　从世界范围来看，在美国、加拿大等国家，无人机技术最先进，但是由于受到政策和法律的限制，规模农田植保的飞机是有人驾驶的固定翼飞机。在日本、韩国、巴西等国家，由于政府的扶持和引导，无人机航空植保比较发达。日本不仅是世界上应用植保无人机最早的国家，也是利用无人机进行农业作业最为广泛的国家。截止到2014年，日本共有2 346架农用无人直升机应用于农业作业，飞控手14 000人多[3].与日本情况相类似的韩国于2003年在农业植保领域引进无人机技术，无人机植保面积不断增加。经过10年多的发展，韩国用于农业植保作业的无人机600余架，超过1 /2的耕地采用该作业[4].
　　
　　日本地形以山地为主，农民种植的地块较小，普通大型农业机械和有人驾驶飞机难以进行植保工作，所以日本政府对植保无人机进行大力宣传，并且不断加强科研力度完善无人机性能，自2002年以来已投入约700万美元用于植保无人机相关技术研发； 而韩国的植保无人机约80%归地方的农协所有[4].综上，无人机植保作业的亚洲发展经验表明： 在中国该作业具有较好的市场前景和实践价值，而推广模式各有不同，需要根据本国的法律法规、耕地特点及农协等用户特征等制定推广模式。
　　
　　1.2 国内植保无人机发展现状
　　
　　2010年，我国首架植保无人机试飞成功，随后众多企业纷纷涉足无人机低空植保领域，促进了植保无人机技术的不断提升。农业植保用无人机主要以无人直升机为主，优点是能更好适应中国复杂地况的起降； 固定翼无人机因为需要修建跑道等原因[5],适宜规模种植的大农场等情况。
　　
　　推广模式包括： 一是植保无人机企业通过参与到各种农机或农业博览会进行推广，使公众对植保无人机进一步认识和了解，培育植保无人机市场； 二是企业直接在田间地头利用无人机进行示范性喷药，向种植大户或农业合作社间推广。综上，我国发展植保无人机有两个方向： 一是因我国植保无人机在机型、喷药方式、智能化施药等方面与国外发达国家仍存在一定差距，在技术上植保无人机企业应和农药企业联合攻关，探究有植保效果的无人机和植保模式； 二是创新推广模式，深入用户，探索低成本、高效率的服务一体化的推广模式，这方面的研究更为紧迫。
　　
　　2 无人机用于航空植保性能优势及组织推广模式比较
　　
　　2.1 无人机用于农作物植保性能优势
　　
　　农作物植保作业常见的是人工和机械田间作业，相对而言植保无人机性能优势如表1所示。首先，无人机作业效率和效果远远优于田间人工作业和传统机械作业，并且能够将农药喷洒到作物的根部和茎叶背面，这是现有植保作业方式无法达到的作业效果；其次，从成本来看，无人机进行植保作业更省药、省水，更环保，可降低资源 成本，作 业 价 格 为120元/hm2,不及传统植保机械价格的1 /7; 最后，从便利性来看，虽然无人机进行植保作业需要经专业培训的飞控手进行操作，但其适宜绝大多数农田，且飞控手在施药时远距离进行操作，避免了田间人工作业或传统机械作业造成的农药中毒[6].对于农业大省，无人机植保更能显示其优越性。由于农作物用药适期仅几天，田间人工作业或传统植保设备的工作效率低下，无法短时间对大面积农田进行植保服务，如果出现虫病灾害突然爆发，只有植保无人机才能够高效应对病虫的蔓延和迁移。
　　 　　
　　2.2 植保无人机推广模式比较
　　
　　植保无人机虽然拥有传统田间作业不可比拟的优势，但由于购机成本高、飞控手培训专业性强等问题，导致推广不顺。
　　
　　2.2.1 现有无人机用于航空植保推广模式比较
　　
　　1） 普通农户自购无人机推广模式。 普通农户自购无人机推广模式是指在农户聚集地直接演示的方式进行推广。田间人工植保作业成本受劳动力短缺影响而不断攀升，不仅喷洒效果比较差而且效率低下。受作业精细化要求和安全施药影响，植保无人机受到越来越多的普通农户关注。但是，自购无人机较少，主要受到家庭收入、自身教育水平、农机信息等因素的制约，缺乏对新技术的吸收能力； 即使购买，由于普通农户经营比较分散，也会发生机器闲置率高、维护和操作专业性强等难以克服的问题。因此，植保无人机在普通农户中推广极其困难，一般普通农户主要采购小型田间用植保农机具。
　　
　　2） 农机合作社购买推广模式。农机合作社购买推广模式是指无人机企业直接向农机合作社推广植保无人机，农机合作社挑选会员进行培训并担任飞控手，为成员或对外提供无人机植保服务。农机合作社的决策权较分散，成员的科学文化素质普乏较低，已成为农机合作社积极采购新设备、接纳新技术的阻碍，严重制约了合作社的发展。农机合作社由于决策权较分散，很难投入十几万元以上的资金购买无人机及其配套设备，并且无人机植保作业对于飞控手要求较高，成为了植保无人机在农机合作社中推广的阻碍。