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        讓無(wú)人植保機(jī)“飛”得更遠(yuǎn)

        2017-06-05 15:00:24
        關(guān)鍵詞:植保無(wú)人航空

        金 娟

        讓無(wú)人植保機(jī)“飛”得更遠(yuǎn)

        金 娟

        近兩年來(lái),我國(guó)大力發(fā)展、推廣農(nóng)用無(wú)人機(jī),其中一個(gè)重要的原因就是隨著我國(guó)土地流轉(zhuǎn)和規(guī)?;?jīng)營(yíng)的快速發(fā)展,其在應(yīng)對(duì)大規(guī)模突發(fā)性農(nóng)業(yè)病蟲害的防治上功不可沒,特別是小型無(wú)人植保機(jī)發(fā)展迅猛,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。同時(shí),隨著科技的發(fā)展,用戶對(duì)無(wú)人機(jī)植保作業(yè)的精準(zhǔn)化以及作業(yè)效果提出了更高的要求,如何突破短板,讓無(wú)人植保機(jī)“飛”得更遠(yuǎn),成為我們研究的課題。

        4月6日,在山東省茌平縣菜屯鎮(zhèn)闞莊村,植保人員操作著無(wú)人植保機(jī)給小麥噴施藥物。圖片來(lái)源:齊魯網(wǎng)

        無(wú)人植保機(jī)作用日益凸顯

        近年來(lái),越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到無(wú)人植保機(jī)市場(chǎng)的廣闊發(fā)展前景。目前,我國(guó)有千余家企業(yè)生產(chǎn)無(wú)人植保機(jī),已經(jīng)在包括水稻、小麥、玉米、甘蔗、果樹和棉花等多種作物上使用。實(shí)際效果證明,無(wú)人植保機(jī)施藥作業(yè)已達(dá)到可以推廣應(yīng)用階段,將會(huì)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。

        “2016年,陜西地區(qū)出現(xiàn)蝗災(zāi),幾千畝地一夜之間就會(huì)被吃掉,可能3~5天整個(gè)省的莊稼都將毀于一旦。當(dāng)時(shí),我們公司派出幾十架無(wú)人植保機(jī)去救援,可以說(shuō)3天力挽狂瀾,保住了農(nóng)戶的收成?!被貞浧鹑ツ甑哪菆?chǎng)救災(zāi)行動(dòng),一飛智控(天津)科技有限公司的工作人員感慨萬(wàn)分。

        正是由于無(wú)人植保機(jī)具有作業(yè)效率高、覆蓋面積大、應(yīng)急能力強(qiáng)等特點(diǎn),在植物保護(hù)、森林防火、遙感測(cè)繪、耕地監(jiān)測(cè)等方面具有巨大應(yīng)用潛力,隨著航空技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)成為世界關(guān)注的熱點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前,全球農(nóng)林用飛機(jī)已經(jīng)接近3萬(wàn)架,年作業(yè)面積1億公頃,飛機(jī)作業(yè)面積占總耕地面積的17%,從機(jī)型設(shè)計(jì)、加工制造、關(guān)鍵部件、航空作業(yè)到運(yùn)維服務(wù)等方面形成了巨大的產(chǎn)業(yè)鏈。

        相比國(guó)外,中國(guó)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)起步較晚,農(nóng)用航空應(yīng)用規(guī)模比較小,與我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求不相適應(yīng),2014年中央一號(hào)文件明確提出“加強(qiáng)農(nóng)用航空建設(shè)”的要求。隨著土地流轉(zhuǎn)速度不斷加快,人們對(duì)無(wú)人植保機(jī)也愈加重視。2014年5月,中國(guó)工程院院士羅錫文聯(lián)合30位院士,從安全監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、科技創(chuàng)新、政策保證四個(gè)方面,向國(guó)家提出關(guān)于《加快推進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展》的建議。2016年,欒恩杰院士聯(lián)合15位院士、專家,向國(guó)家提出關(guān)于《積極應(yīng)對(duì)“低慢小輕”飛行器威脅,健全國(guó)家安全保障體系》的建議,對(duì)推動(dòng)無(wú)人植保機(jī)發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。

        目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)植保市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,隨著土地集約種植面積增加,植保機(jī)械化成為時(shí)代的發(fā)展潮流,眾多商家開始投入其中。在第八屆中國(guó)國(guó)際農(nóng)業(yè)航空技術(shù)裝備展覽會(huì)上,筆者看到有以電動(dòng)無(wú)人直升機(jī)為主的高新科農(nóng),也有以多旋翼電動(dòng)無(wú)人機(jī)為主的大疆、珠海羽人、極飛農(nóng)機(jī)等企業(yè),占有一定市場(chǎng)比例,以載藥量10~20公斤產(chǎn)品最為成熟。

        在火爆市場(chǎng)的背后,筆者了解到,由于無(wú)人植保機(jī)并沒有完全進(jìn)入補(bǔ)貼目錄,農(nóng)戶對(duì)其使用效果、作業(yè)效率還存在一定疑慮?!拔覀?cè)谇皫啄晖茝V的時(shí)候很難,用戶根本不買賬,我們就一年年地做服務(wù),今年再去作業(yè)的時(shí)候,農(nóng)戶在認(rèn)識(shí)上有了很大改善,所以市場(chǎng)需要一步步推廣。”韋加無(wú)人機(jī)科技股份有限公司銷售經(jīng)理張法崗告訴筆者,目前購(gòu)買無(wú)人植保機(jī)的單一農(nóng)戶并不多,多數(shù)是農(nóng)機(jī)合作社購(gòu)買,他們擁有大量的土地和各種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械,勇于嘗試新的設(shè)備,自身的技術(shù)支持也到位,而且培養(yǎng)了多位專業(yè)的飛控人員,可保證作業(yè)效果和作業(yè)安全。

        “精準(zhǔn)化”無(wú)人植保機(jī)作業(yè)

        精準(zhǔn)化作業(yè)在無(wú)人植保機(jī)領(lǐng)域顯得尤為重要,如何避免藥物的重復(fù)噴灑?在大面積作業(yè)時(shí)如何精確得知作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵信息,從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施藥等問題,都與植保服務(wù)密切相關(guān)。

        如今,越來(lái)越多的專家、學(xué)者提出要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),那么無(wú)人植保機(jī)是否也需要精準(zhǔn)化作業(yè)呢?答案是毋庸置疑的。筆者在鷹眼科技的展臺(tái)上看到一臺(tái)類似皮卡車的裝備,在其車身上搭載著兩架無(wú)人機(jī)?!斑@可不是普通的皮卡車?!北本椦劭萍加邢薰緰|北區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理花賀解釋到,“1號(hào)機(jī)利用固定翼搭載多光譜相機(jī)和可見光拍攝設(shè)備,對(duì)農(nóng)(林)作物實(shí)施大面積精準(zhǔn)掃描拍照,采集影響作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù);2號(hào)機(jī)是根據(jù)1號(hào)機(jī)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的植保作業(yè)?!睋?jù)了解,近年來(lái),鷹眼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)綜合解決方案以模塊化為基礎(chǔ),以綜合信息平臺(tái)為依托,提供了有針對(duì)性的行業(yè)綜合植保解決方案?!拔覀冎饕c新疆、黑龍江等地區(qū)的農(nóng)機(jī)相關(guān)部門合作,完成大面積農(nóng)作物的飛防作業(yè)任務(wù),得到了當(dāng)?shù)赜脩舻那嗖A?!被ㄙR說(shuō)。

        為了進(jìn)一步提升植保作業(yè)的精準(zhǔn)化,各大無(wú)人機(jī)廠家也紛紛亮出了自己的法寶。規(guī)模較大的極飛農(nóng)機(jī),為了確保無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)度,該公司在P202017植保無(wú)人機(jī)以及今年3月剛剛推出的C2000智能測(cè)繪無(wú)人機(jī)都安裝上了RTK(載波相位差分技術(shù))技術(shù)?!盎谖覈?guó)地塊較小,丘陵較多以及田間障礙多等特點(diǎn),要想實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè),必須使用RTK定位技術(shù),為無(wú)人機(jī)提供穩(wěn)定的空間導(dǎo)航信號(hào)?!睆V州極飛科技有限公司總經(jīng)理助理李志耿解釋道,“提供RTK服務(wù)以后,我們可通過(guò)C2000測(cè)田塊,同時(shí)快速處理、拼接圖片,讓無(wú)人植保機(jī)基于高清地圖,實(shí)時(shí)可規(guī)劃飛行航線,讓我們?cè)谔锢镒鳂I(yè)更加精準(zhǔn)。RTK技術(shù)在兩款飛機(jī)上的整合,可以實(shí)現(xiàn)空地一體測(cè)繪以及噴灑作業(yè)?!?/p>

        在深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司中國(guó)區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理謝博之看來(lái),除了要應(yīng)用RTK技術(shù)提高飛行精度外,利用無(wú)人機(jī)配置L100掛載傳感器,采集作物生長(zhǎng)信息,對(duì)精準(zhǔn)的統(tǒng)防統(tǒng)治同樣具有重要意義?!拔覀兝肕G-1S產(chǎn)品輸出分析的結(jié)果,在數(shù)據(jù)采集上提供精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案,能夠?qū)崟r(shí)、有效地掌握作物所需元素,更加準(zhǔn)確地保障作物生長(zhǎng)需要?!敝x博之說(shuō),“在去年7月末,陜西渭南爆發(fā)非常嚴(yán)重的玉米黏蟲災(zāi)害,有很多家企業(yè)都去幫助救援。在此期間,大疆本地合作伙伴派出12架第一代MG-1,7天時(shí)間里作業(yè)達(dá)3.05萬(wàn)畝,受到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民和政府的認(rèn)可。”

        為了推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)航空事業(yè)健康發(fā)展,各大高校院所在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空關(guān)鍵技術(shù)與裝備方面也開展了大量研究工作,取得了一批重要成果。如華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)航空?qǐng)F(tuán)隊(duì)目前共承擔(dān)省部級(jí)以上課題32項(xiàng),科研經(jīng)費(fèi)1.2億元,此外,在浙江大學(xué)教授何勇看來(lái),無(wú)人植保機(jī)要想實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè),飛控系統(tǒng)的精準(zhǔn)化尤為重要?!耙环矫媸锹窂揭?guī)劃與導(dǎo)航,怎樣精準(zhǔn)地導(dǎo)航,需要通過(guò)GPS、北斗、伽利略等技術(shù)與之配套使用。另一方面是斷電續(xù)航功能,因?yàn)閲?guó)內(nèi)多為多旋翼無(wú)人機(jī),換藥后需要精準(zhǔn)對(duì)接,否則就會(huì)出現(xiàn)重噴或者漏噴現(xiàn)象。”

        無(wú)人機(jī)植保作業(yè)是系統(tǒng)工程

        鑒于植保作業(yè)的特殊性,其服務(wù)并非單一作業(yè)可以完成。因此,植保作業(yè)需要綜合多方力量,協(xié)調(diào)發(fā)展。

        “我們國(guó)家每個(gè)省、縣都有非常多的小的統(tǒng)防統(tǒng)治組織,但是這種組織如何完成大規(guī)模統(tǒng)防統(tǒng)治,以及病蟲害發(fā)生的規(guī)?;⑵占盎?、成片化等問題都需要解決。”正如山東瑞達(dá)有害生物防控有限公司總經(jīng)理?xiàng)钯t禮所說(shuō),植保作業(yè)不同于玉米、水稻、小麥?zhǔn)斋@作業(yè),對(duì)于同一區(qū)域來(lái)講,如果不能進(jìn)行全面的統(tǒng)防統(tǒng)治,很容易導(dǎo)致病蟲害的復(fù)發(fā)以及大面積蔓延。

        而對(duì)于不同區(qū)域而言,由于我國(guó)地理形態(tài)復(fù)雜多樣,南北種養(yǎng)殖模式以及種類差異化明顯,所以農(nóng)作物植保作業(yè)的多樣化問題更是不容忽視?!鞍不帐“霾菏兴a(chǎn)養(yǎng)殖非常豐富,在蚌埠市區(qū)域里1000多個(gè)需要避讓的點(diǎn),養(yǎng)什么的都有,這種情況下我們要完成飛防,面臨的問題是除了養(yǎng)殖種類很多以外,還有是蟲口基數(shù)大、水產(chǎn)養(yǎng)殖、林分復(fù)雜。”楊賢禮說(shuō),“我們深刻體會(huì)到了無(wú)人植保機(jī)作業(yè)不是單兵作業(yè),應(yīng)該有一套完整的組織體系?!?/p>

        面對(duì)以上種種難題,作為一個(gè)專業(yè)的植保作業(yè)團(tuán)隊(duì),要想同時(shí)懂植保、懂農(nóng)機(jī)、懂智能、懂遙感、懂裝備,以及針對(duì)不同藥劑組合篩選等專業(yè)問題談何容易。加之病蟲緊迫性,往往到了防治期時(shí)期,四面八方、五湖四海全部都需要,而一個(gè)服務(wù)隊(duì)或者幾個(gè)都不能滿足大規(guī)模的防治作業(yè),所以,植保作業(yè)需要統(tǒng)籌全國(guó)資源,進(jìn)行優(yōu)化配置?!懊磕?月我們從江西起步,四五月份從安徽到江蘇、山東,一直到東北,8月再返回南方進(jìn)行防治,這條足跡是聯(lián)合多家組織和單位,有10多家同行組織和瑞達(dá)一起合作,取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,瑞達(dá)應(yīng)該是在目前飛防組織當(dāng)中唯一的每年盈利過(guò)千萬(wàn)的企業(yè)?!睏钯t禮自豪地說(shuō)。

        與其類似,河南安陽(yáng)航空植保服務(wù)公司周國(guó)強(qiáng)也提出,針對(duì)該問題一方面要建立全國(guó)建立跨區(qū)作業(yè)體系,在這個(gè)基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)高效快捷的作業(yè)方案,提高單機(jī)作業(yè)效率;另一方面要保證一定的跨區(qū)作業(yè)面積,確保無(wú)人植保機(jī)運(yùn)營(yíng)商有利可圖,同時(shí)利用全國(guó)南北跨區(qū)植保作業(yè)的特性,進(jìn)行航空植保有效對(duì)接,通過(guò)一系列的完善措施,推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展?!拔覀児緦⒃?018年年底在全國(guó)范圍內(nèi)建成3000架商用級(jí)飛防服務(wù)站,滿足主要糧食產(chǎn)區(qū)對(duì)航空植保的需求,打造專業(yè)的銷售服務(wù)一體化平臺(tái),集飛機(jī)銷售與售后維修培訓(xùn)、藥劑、服務(wù)于一體?!敝車?guó)強(qiáng)對(duì)未來(lái)充滿信心。

        要想實(shí)現(xiàn)植保作業(yè)的系統(tǒng)工程化作業(yè),規(guī)范化管理勢(shì)在必行。羅錫文認(rèn)為,只有建立市場(chǎng)準(zhǔn)入制度和管理規(guī)范后,才能實(shí)現(xiàn)政府對(duì)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)技術(shù)質(zhì)量的有效監(jiān)管,確保農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展?!拔矣X得這是當(dāng)前中國(guó)農(nóng)業(yè)航空特別是中國(guó)無(wú)人機(jī)要健康發(fā)展必須要解決的第一個(gè)問題,一定要非常明確由哪個(gè)部門管,怎樣管,明確市場(chǎng)的準(zhǔn)入機(jī)制?!蓖瑫r(shí),羅錫文建議,除了企業(yè)要進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新外,政府也應(yīng)給予一定支持,一是要從資金、政策等方面大力扶持無(wú)人機(jī)廠家進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新、研發(fā);二是盡快實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼政策的落實(shí)、發(fā)放;三是對(duì)植保服務(wù)組織實(shí)施作業(yè)補(bǔ)貼,只有這樣才能推進(jìn)無(wú)人植保機(jī)市場(chǎng)的有序發(fā)展。

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