張翠翠，潘業(yè)田，易春燕，劉 旭*

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所，四川 成都 610066;2.四川省林業(yè)和草原調(diào)查規(guī)劃院，四川 成都 610100)

四川是我國西南地區(qū)重要的糧食產(chǎn)區(qū)，全省糧食作物種植面積約644.1萬hm2，但由于四川特殊的地形條件、病蟲害種類多、勞動力資源匱乏、作物集約化種植等多種因素影響下，病蟲害防治方面顯得不盡人意，嚴重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。傳統(tǒng)的病蟲害防治手段及機械設備已不能滿足當下農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求，因而研究新的農(nóng)藥使用技術對我省農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

植保無人機具備作業(yè)效率高、噴灑藥液量少、對作物損傷小，勞動強度低、安全系數(shù)高等特點。采用植保無人機作業(yè)，農(nóng)藥的有效利用率可提高6%～10%，可直接節(jié)約用水量90%，減少農(nóng)藥用量30%～50%。大力推進植保無人機的發(fā)展與應用，才能解決我省植保機械與施藥技術落后的問題。

1 植保無人機發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1987年，日本Yamaha 公司生產(chǎn)出世界上第一臺農(nóng)用植保無人機R-50，經(jīng)過多年的發(fā)展，日本成為該領域最發(fā)達的國家之一，現(xiàn)在農(nóng)用航空作業(yè)占耕地面積比例已經(jīng)達到50%以上。韓國與日本的情況相類似，于2003年在農(nóng)業(yè)植保領域引進無人機技術，近10余年來發(fā)展迅速?，F(xiàn)階段韓國用于農(nóng)業(yè)植保作業(yè)的無人機 500 余架，作業(yè)面積占耕地面積的20%左右。我國對植保無人機的研究相對較晚， 2005年我國開始植保無人機的產(chǎn)業(yè)化探索，2010 年第一架商用的植保無人機交付市場，正式掀啟了中國植保無人機產(chǎn)業(yè)化的序幕。近10年來低空低量作業(yè)植保無人機發(fā)展迅速，據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計，截至2016年5月，全國在用的農(nóng)用無人機共178種，可適用于不同的施藥條件，噴霧作業(yè)效率高達6hm2/h，能及時有效防治作物病蟲草害。據(jù)統(tǒng)計，2018年，我國植保無人機保有量突破3萬架，作業(yè)面積達1780萬hm2次，從事航空植保的服務組織已超過400家，中國已經(jīng)成為全球植保無人機保有量最大的國家。

1.2 四川省發(fā)展現(xiàn)狀

植保無人機作為新型的植保器械，因作業(yè)效率高，節(jié)省勞動力等優(yōu)勢，在四川省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也引起了廣泛關注。截至2018年底，四川省植保無人機保有量達300架以上，而且仍在快速增長。從2013年開始，四川省成都市、綿陽市、廣安市、廣元市等多地進行了植保無人機作業(yè)試驗、試點、示范，主要運用于農(nóng)作物病蟲害防治(噴灑農(nóng)藥)，個別地方用于施肥、農(nóng)作物授粉等方面。經(jīng)過幾年的發(fā)展，植保無人機作業(yè)對象已從水稻、小麥擴展到玉米、油菜、茶葉、柑橘、獼猴桃等，且作業(yè)量已達13.33萬hm2，無人機利用率不斷提高。2016年6月，四川省農(nóng)科院植保所、深圳市蓮花百川科技有限公司和四川行云百川科技有限公司三方共同發(fā)起成立四川省無人機農(nóng)用重點實驗室，為四川省植保無人機的發(fā)展提供強有力的技術支撐。

2 制約植保無人機發(fā)展的因素

2.1 使用成本高

油動單旋翼植保無人機價格普遍超過10 萬元，電動多旋翼植保無人機價格一般在5～8萬元，另外還要額外配備發(fā)電機和10～12 組電池，昂貴的購置費用讓大多數(shù)農(nóng)戶望而卻步。在使用過程中電池兩年就要更換，其費用也不菲，大大增加了植保無人機的使用成本。農(nóng)業(yè)種植大戶和植保專業(yè)化服務組織較難承受，推廣應用受到很大的限制。

2.2 缺少專用的飛防藥劑

植保無人機采用超低容量噴霧，首選農(nóng)藥劑型為油劑。但截至2017 年，我國登記的油劑僅有14 個，市場主流農(nóng)藥劑型多為可濕性粉劑、懸浮劑、可分散粒劑等，適用于傳統(tǒng)人工噴霧機械，并不適用于植保無人機的精密噴霧作業(yè)系統(tǒng)，容易影響作業(yè)質(zhì)量，提高植保無人機故障率。

2.3 缺乏監(jiān)管

2.3.1 缺少系統(tǒng)的安全管理法規(guī)，安全監(jiān)管難以落實 盡管民航部門不斷開放低空領域，但是由于對農(nóng)業(yè)航空的管理仍沿用現(xiàn)有民用航空標準，民航法規(guī)體系中的相關條款存在針對性不強、結(jié)合不緊密等問題；同時民航的管理辦法更多的是從限制植保無人機對民航干擾的角度出發(fā)，不能切實的引導植保無人機的規(guī)范化管理。

2.3.2 缺少植保無人機產(chǎn)品標準 其中包括條例和認證、測試、維修與護理、監(jiān)管、操作規(guī)范、安全性能、整機、部件的設計要求等一系列關于植保無人機產(chǎn)品的技術標準、安全標準和試驗檢測方法等國家標準和行業(yè)標準，導致植保無人機行業(yè)入門門檻低。導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，農(nóng)民權益及植保作業(yè)效果也得不到保證， 制約了植保無人機的發(fā)展。而地方標準方面，僅湖南省質(zhì)量技術監(jiān)督局于2014 年1 月13 發(fā)布了《超低空遙控飛行植保機》一個地方標準，遠遠沒有達到保障植保無人機發(fā)展應用的要求。

2.4 相關技術人員缺乏

植保無人機技術集成度高，操作和維護保養(yǎng)遠較一般農(nóng)機產(chǎn)品復雜，需要操作人員能夠熟練掌握無人機的調(diào)試、維護、操控等多種基礎能力，同時還要了解針對不同作物、不同病蟲害的施藥技術方案及國家相關法律法規(guī)。而市場上相應的農(nóng)用植保無人機基本常識、相關條例及操作技術的培訓機構(gòu)和企業(yè)非常少，而當前購機者多是簡單練習遙控操作后即開始植保作業(yè)，缺乏系統(tǒng)的專業(yè)培訓。遠達不到技術人才和用戶對安全、全方位培訓的需求。

3 相關對策和建議

3.1 加大政府扶持力度

農(nóng)業(yè)部、財政部聯(lián)合印發(fā)《通知》將植保無人機補貼政策由原來的浙江、安徽、江西、湖南、廣東、重慶6省市擴大到全國范圍，降低農(nóng)業(yè)植保無人機購機成本，調(diào)動種植大戶、農(nóng)業(yè)合作社及植保專業(yè)化服務組織的購機積極性，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綠色發(fā)展。四川省應加快落實植保無人機補貼試點工作，健全補貼制度，擴大補貼范圍，加強政府對植保無人機的宣傳推廣工作，進一步推動農(nóng)用植保無人機在四川的推廣應用。

3.2 加強無人機性能研發(fā)

政府需加大對農(nóng)用植保無人機研發(fā)的支持力度，引導更多技術實力強大的科研院所、機構(gòu)和企業(yè)加入到研發(fā)行列。并且建立科研院所、無人機生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)廣泛的合作機制，進一步打造簡便、智能的操作系統(tǒng)，提升動力系統(tǒng)的續(xù)航能力，優(yōu)化無人機噴霧均勻度。加快研發(fā)飛防專用超低容量噴霧制劑，篩選易于沉積、潤濕、鋪展、滲透和吸收的飛防制劑，保證植保無人機的作業(yè)效果。

3.3 健全政府管理機制

國家應制定相應管理法規(guī)，明確無人機航空管理標準，切實保證植保無人機規(guī)范化發(fā)展。健全國家植保無人機行業(yè)標準，明確植保無人機的生產(chǎn)、銷售、使用、售后及安全管理活動。根據(jù)四川省現(xiàn)有標準及實際情況，建立四川行業(yè)標準，制定飛防作業(yè)規(guī)范，規(guī)定飛防有效操作范圍，針對不同作物，明確植保無人機的有效飛行高度、速度、畝噴灑量等，推動農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)快速有序發(fā)展。

3.4 加強技術人員儲備

植保無人機發(fā)展迅速，市場潛力巨大，現(xiàn)在缺乏大量專業(yè)技術人員，但目前全國無人機操作培訓學校較少，目前全國僅有三家企業(yè)獲得“民用無人駕駛航空系統(tǒng)駕駛員訓練機構(gòu)合格證”。應充分利用職業(yè)農(nóng)民培訓政策，引導政、企、校合作，建立規(guī)范的程序和教學體系，確立操作培訓機構(gòu)和認證標準，加強植保無人機操作員的操作技能、專業(yè)知識等培訓，加強專業(yè)技術人員培養(yǎng)，儲備更多優(yōu)質(zhì)人才。