近幾年，植保無人機(jī)行業(yè)發(fā)展勢頭良好，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，植保無人機(jī)已成為農(nóng)機(jī)行業(yè)的一個熱點(diǎn)。
快速發(fā)展的背后，植保無人機(jī)還存在諸多問題，比如在駕駛員培訓(xùn)，行業(yè)管理，標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)品及藥劑研發(fā)方面還有很大提升空間。
市場規(guī)?？焖贁U(kuò)大
根據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心不完全統(tǒng)計，2018年我國植保無人機(jī)市場保有量約3.1萬架，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)面積位列全國前3位。
從作業(yè)情況來看，植保無人機(jī)的作業(yè)對象已從最初的水稻，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，我國植保無人機(jī)產(chǎn)品類型多樣化，主要應(yīng)用的有電動多旋翼無人機(jī)，電動無人直升機(jī)，油動無人直升機(jī)等，其中電動多旋翼無人機(jī)最受市場歡迎。
駕駛員培訓(xùn)同步發(fā)展
根據(jù)中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會農(nóng)用航空分會調(diào)研數(shù)據(jù)，2018年由企業(yè)培訓(xùn)合格的植保無人機(jī)駕駛員2萬余人，歷年累積3萬人，合格駕駛員人數(shù)與植保無人機(jī)保有量大致相當(dāng)。企業(yè)培訓(xùn)人次與企業(yè)植保無人機(jī)銷量正相關(guān)，僅大疆的“慧飛學(xué)院”和極飛的“極飛學(xué)院” 2018年合計培訓(xùn)約1.7萬人。
數(shù)據(jù)顯示，對于自主控制型機(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，而早期的手動控制機(jī)型操控培訓(xùn)長達(dá)300小時以上;理論培訓(xùn)時長大多為15?30小時。得益于植保無人機(jī)智能化程度的提高，培訓(xùn)時長不斷降低，有利于植保無人機(jī)的大規(guī)模推廣和使用。
根據(jù)“民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定”（AC-61-FS-2018-20R2）規(guī)定，植保無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)還需經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部門認(rèn)證才算完全符合法規(guī)要求，但目前農(nóng)業(yè)農(nóng)村部尚未開始培訓(xùn)資質(zhì)認(rèn)證。
監(jiān)管平臺逐漸建立
2017年9月，“關(guān)于開展農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼引導(dǎo)植保無人飛機(jī)規(guī)范應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知”提出，植保無人機(jī)補(bǔ)貼試點(diǎn)企業(yè)應(yīng)“建立有智能化管控平臺，能夠?qū)ζ洚a(chǎn)品的作業(yè)飛行實(shí)行遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測，安全管控，且該平臺已直接或間接接入中國民用航空局無人機(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)中國民航局批準(zhǔn)的第三方平臺（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人機(jī)。
運(yùn)營企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中時常會購買多家產(chǎn)品，各家的平臺并不能互通，運(yùn)營過程中不得不使用多套平臺，學(xué)習(xí)成本高。此外，各級主管部門在實(shí)施植保無人機(jī)的管理中，也需要統(tǒng)一的監(jiān)測管理模式和評價標(biāo)準(zhǔn)。
因此無論是政府還是企業(yè)，都需要一個公共的第三方植保無人機(jī)專用管控平臺。
為確保植保無人機(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，中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會和農(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)了植保無人機(jī)監(jiān)管平臺。
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“植保無人飛機(jī)質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范”（NY / T 3213-2018）于2018年3月發(fā)布。
作為我國首個植保無人機(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)范植保無人機(jī)的生產(chǎn)經(jīng)營活動，促進(jìn)植保無人機(jī)推廣應(yīng)用，為相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)提供檢測依據(jù);滿足3部委聯(lián)合發(fā)布的“關(guān)于開展農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼引導(dǎo)植保無人機(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)條件檢測的需要。標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施，將大幅提升植保無人機(jī)的安全性，淘汰部分不合格產(chǎn)品。
2019年7月，包括“植保無人機(jī)術(shù)語”（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個方面設(shè)計，進(jìn)一步保證植保無人機(jī)安全高效作業(yè)。
此外，一批植保無人機(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)范植保無人機(jī)運(yùn)營主體按照標(biāo)準(zhǔn)化的方式組織生產(chǎn)，經(jīng)營，管理和服務(wù)，驅(qū)動全行業(yè)自主創(chuàng)新，提升植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外市場的競爭力。
產(chǎn)品性能明顯提升
近年來，越來越多的植保無人機(jī)配備了RTK定位功能，實(shí)現(xiàn)厘米級精準(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)品價格不斷下降。
隨著植保無人機(jī)智能化水平的不斷提高，市場自主控制型產(chǎn)品接受度越來越高，部分優(yōu)秀企業(yè)開發(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，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的變量施藥也在研發(fā)中，使得噴霧均勻性進(jìn)一步提高。科研院校和部分研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)對各類植保無人機(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了研究與優(yōu)化，植保無人機(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)則開發(fā)了一控多機(jī)功能，大幅提高作業(yè)效率，降低勞動力需求。而可靠性設(shè)計在企業(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
目前市場上銷售的農(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，登記110種，占3.6％;在我國，目前登記的農(nóng)藥品種總量有4萬余種，而適用于植保無人機(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2018年就登記了10種，說明研發(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)主管部門應(yīng)加快植保無人機(jī)駕駛員相關(guān)的法規(guī)政策制定，規(guī)范植保無人機(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)主管部門協(xié)同協(xié)會，企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化行業(yè)管理能力，將植保無人機(jī)納入統(tǒng)一的云系統(tǒng)，便于各方管理，保障植保無人機(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，協(xié)會應(yīng)始終關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)急需標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制修訂立項(xiàng)。各社會團(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)一步提升植保無人機(jī)智能化水平，降低操控難度，同時進(jìn)行作業(yè)質(zhì)量和防效研究，改善植保無人機(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（中國科技核心期刊）
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