作為現(xiàn)代植保最前沿的技術,無人機低空施藥技術在發(fā)達國家已成為植保服務的主力軍,但在我國還處于起步階段。近日在第28屆中國植保“雙交會”上舉辦的農(nóng)用無人機低空施藥技術應用論壇上,與會專家和企業(yè)代表圍繞該技術在我國的推廣應用展開熱烈探討。業(yè)內(nèi)人士一致認為,無人機低空施藥適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代植保的需求,隨著國產(chǎn)化的推進、技術的成熟、價格的降低,無人機低空施藥技術前景看好,將會越來越多地應用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來。
勞力缺效率低現(xiàn)代植保亟需無人機助陣
當前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和病蟲害防治過程中,農(nóng)村勞動力短缺和施藥效率低下等問題日益突出,迫切需要發(fā)展無人機等高工效植保藥械,這一點成為與會專家和企業(yè)的共同呼聲。
“我國農(nóng)藥利用率僅為30%左右,這與植保機械水平落后有很大關系。”全國農(nóng)技推廣中心主任陳生斗表示,無人機可以很大程度上緩解這種現(xiàn)狀,提高施藥效率,還能解決玉米等高稈作物和山區(qū)等地方的施藥難問題。
廣西田園生化股份有限公司董事長李衛(wèi)國指出,耕地、整地、播插和收獲的機械化都在快速推進,但病蟲害防治依然是以人工背負的噴霧器施藥為主。病蟲害防治惡劣的作業(yè)條件導致用工難找,人工成本上升,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本中所占比重越來越大,水田、高稈作物病蟲害的防治尤為困難,遇到大面積暴發(fā)性病蟲害更是難以有效應對,亟需能大幅減少用工的高工效施藥技術。
“發(fā)展無人機低空施藥技術是解決農(nóng)業(yè)勞動力不足的需要,也是發(fā)展專業(yè)化防治的需要。”湖南山河科技股份有限公司總經(jīng)理鄒湘伏認為,當前農(nóng)村勞動力短缺問題日益凸顯,半機械化的專業(yè)防治也存在“兩低兩高”問題:一是機動噴霧器由人背機工作效率偏低,一天僅能噴霧20~50畝,二是經(jīng)濟收益偏低。與此相對的則是較高的勞動強度和施藥風險。人背機動噴霧器的防治方式在大面積統(tǒng)防統(tǒng)治作業(yè)上仍顯效率低,統(tǒng)防統(tǒng)治要取得大的突破,應該有更高效、更環(huán)保、更經(jīng)濟的防治機具。
“我國要想在丘陵、山區(qū)、旱田、水田實現(xiàn)植保機械化,開發(fā)無人植保飛機是必然的市場發(fā)展趨勢。”山東衛(wèi)士植保機械有限公司總經(jīng)理張義說。
優(yōu)勢顯價格降低空施藥推廣蓄勢待發(fā)
江蘇克勝、無錫漢和、山東衛(wèi)士植保等10家企業(yè)在論壇上分別介紹了各自在無人機研發(fā)和應用上的探索和成效,他們開發(fā)的類型各異的植保無人機已在多個省市的實地應用中展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,由無人機衍生的超高濃度藥劑生產(chǎn)、植保服務、駕駛培訓等產(chǎn)業(yè)也已初步成型。
“無人直升機采用超低量施藥,在大多數(shù)情況下明顯優(yōu)于傳統(tǒng)防治方式,作業(yè)效率明顯提高,與手動噴霧器作業(yè)相比,效率最高可達100倍以上。”農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機化研究所研究員薛新宇介紹說,和有人駕駛直升機相比,無人直升機垂直起降,無需專用起降場地,低空作業(yè)不受航空管制,在地面機具無法進入的水稻和高稈作物施藥作業(yè)中具有無可替代的優(yōu)勢,不僅適用于丘陵山地等復雜地理條件的耕地,而且人機分離極大降低了作業(yè)人員農(nóng)藥中毒的風險。
中國農(nóng)業(yè)大學何雄奎教授介紹,無人機采用超低空作業(yè),下沉氣流使得噴灑時漂移減少、農(nóng)藥沉積率增加,大大降低作業(yè)環(huán)境空氣中的農(nóng)藥含量,減少了對環(huán)境的污染。同時機體重量輕,運行成本較有人機大大降低。
此前,高昂的價格是無人機普及推廣的一大掣肘,而現(xiàn)在植保無人機售價普遍在6~20余萬元不等,已非常接近目標用戶的心理價位。河南田秀才植保股份有限公司總經(jīng)理朱建國介紹說,“我們生產(chǎn)的多旋翼植保無人機有單價6萬元、8萬元和12萬元三種機型,爭取讓種田大戶和基層植保部門能買得起、用得起。從目前銷售情況來看,10萬左右的價格已能被市場接受。”
“無人機的價格降到每架15萬元以下就具備很好的商業(yè)價值。”廣西田園生化股份有限公司董事長李衛(wèi)國計算了無人機的成本和收益后說,以無人機每天作業(yè)面積400畝為例,若每畝收取服務費10元,則毛收入可達4000元,而投入的動力和維修成本則不到1000元。
載重少操控難技術還需進一步優(yōu)化完善
市場需求大、廠家熱情高、發(fā)展前景好,以植保無人機為載體的低空施藥技術有望在更多地區(qū)大顯身手。但業(yè)內(nèi)專家同時也提醒,低空施藥的應用推廣也存在一些難題待解。
“無人機具有高工效、適應性好、機動靈活和省水、省工等優(yōu)點,但缺點也是存在的,一是無人機防治效果不穩(wěn)定,二是需要專業(yè)的操控人員。”中國農(nóng)科院植保所研究員袁會珠認為,利用好無人機這一新興技術,除了要優(yōu)化飛機性能,使之便于操控,對飛機工作參數(shù)和農(nóng)藥霧滴沉積飄移規(guī)律也要進一步加強研究。
薛新宇也表示,對于不同旋翼直徑的機型需通過進一步實驗研究,優(yōu)化作業(yè)高度、作業(yè)幅寬和作業(yè)霧滴直徑,同時有必要開展低蒸發(fā)的超低量溶劑開發(fā),以進一步消除飄移效應。要通過航路規(guī)劃、自動導航實現(xiàn)傻瓜化操作,降低機手操縱難度。
“無人機目前還存在著續(xù)航時間短、載重量小及對操控人員技術水平要求高等問題。”張義說,針對這些問題,山東衛(wèi)士植保機械有限公司明年將推出一款油電混合動力無人植保機,載重量將達到35公斤以上,持續(xù)續(xù)航能力達到1小時以上,同時增加智能模塊化和程序化設置,彌補人員操作技術的不足。
克勝集團市場推廣部董雪娟表示,如何降低機械的故障率和售價,如何加強專業(yè)人員的指導與使用者培訓,這些都要進一步思考和完善。
湖南山河科技股份有限公司總經(jīng)理鄒湘伏認為,推廣應用低空施藥技術,既要開發(fā)配套的高效超低劑量農(nóng)藥,確保飛機可經(jīng)濟地實現(xiàn)全程生產(chǎn)周期防治,也要進一步完善無人機避障控制技術和平臺的可靠性,同時需要培訓專業(yè)的隊伍,探索可行的商業(yè)推廣模式。