文︱柳琪

植保無(wú)人飛機(jī)行業(yè)真的是一日千里，從最初的5L 機(jī)型到2023 版大疆T50、極飛P100PRO 2023……短短五六年，國(guó)內(nèi)電動(dòng)無(wú)人飛機(jī)載荷量從5 公斤提高到50 公斤、60 公斤。同時(shí)植保無(wú)人飛機(jī)的使用者也發(fā)生了質(zhì)的變化，三年前植保飛防主力是植保隊(duì)、飛手，今天則是種糧大戶、合作社、果園主等自用型的用戶。

果園植保比大田植保難度更大，所以目前果園植保仍是以專業(yè)的植保隊(duì)和飛手為主，但是大型果園自購(gòu)飛機(jī)的比例越來(lái)越高，這預(yù)示著后期植保無(wú)人飛機(jī)極有可能會(huì)成為像果園拖拉機(jī)、割草機(jī)一樣必備的農(nóng)機(jī)具。

目前果園無(wú)人機(jī)仍處于機(jī)器選型和模式推廣階段，所以仍然有必要為用戶寫一篇果園植保無(wú)人飛機(jī)的購(gòu)機(jī)指南。

果園植保，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝要相互支持

植保無(wú)人飛機(jī)進(jìn)入果園快10 年時(shí)間了，筆者也算得上是第一批先行先試者，眼看著無(wú)人飛機(jī)在果園植保越來(lái)越好用，但是植保無(wú)人飛機(jī)果園植保滲透率連5%都不到，與大田30%～40%的滲透率差距甚遠(yuǎn)，究其原因是無(wú)人機(jī)企業(yè)無(wú)法左右果樹的種植模式，所以10 年時(shí)間里國(guó)內(nèi)果園植保飛防其實(shí)走的是單行道——農(nóng)機(jī)遷就農(nóng)藝。

“以機(jī)適地”，這種模式讓飛機(jī)成為“孤勇者”，雖然幾十家企業(yè)前仆后繼，但事倍而功半，漫漫長(zhǎng)路，低效緩慢成為果園飛防植保的“宿命”。無(wú)論無(wú)人機(jī)行業(yè)有多少聰明的大腦和雄厚的資本，如果不改變農(nóng)藝和種植模式，再?gòu)?qiáng)大的力量也如同拳頭打在棉花上，任何力量都會(huì)消弭于無(wú)形。

那么有沒(méi)有更好更高效的辦法呢？答案是，有。這就是我們一直呼吁和倡導(dǎo)的農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝互相適應(yīng)、互相支持。

近幾年國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化果園建設(shè)漸成趨勢(shì)，比如筆者曾經(jīng)給大家介紹過(guò)的江西贛州綠萌科技的一個(gè)柑橘全程機(jī)械化示范園區(qū)，該園區(qū)種植的是紐荷爾臍橙，采取兩種模式，一種是大苗定植，行距5 米，株距1.2 米，另一種是典型的籬壁式種植，就類似于城市綠化帶的灌木籬笆帶一樣。

實(shí)事求是地講，以綠萌科技為代表的現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化果園，的確方便了拖拉機(jī)、割草機(jī)、采摘平臺(tái)、轉(zhuǎn)運(yùn)車等農(nóng)機(jī)的通行作業(yè)，但是卻漏掉了一個(gè)環(huán)節(jié)，這就是航空植保作業(yè)。

雖然無(wú)人飛機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)化果園植保作業(yè)要比傳統(tǒng)老果園效果好，但現(xiàn)有的果樹品種、樹形很多也并不適應(yīng)航空作業(yè)。

如果從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相適應(yīng)的角度講，今后的標(biāo)準(zhǔn)化果園建設(shè)，一方面要推動(dòng)規(guī)?；?jīng)營(yíng)，只有規(guī)?；拍苁褂蒙舷冗M(jìn)可靠的農(nóng)機(jī)；二是建園之前就要考慮到使用農(nóng)機(jī)，尤其是航空植保作業(yè)，比如樹形修剪成平頭型，讓樹枝前后一條線生長(zhǎng)，冠層越少越好等，總之果園航空植保，規(guī)模化和宜機(jī)化是兩個(gè)重要條件。

無(wú)人機(jī)果園植保質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)是什么？

據(jù)大疆科技報(bào)道，2022 年國(guó)內(nèi)大大小小有十幾個(gè)品牌超過(guò)3000 多架無(wú)人飛機(jī)用于果園植保作業(yè)，當(dāng)然作業(yè)效果也是良莠不齊。那么如何判定無(wú)人飛機(jī)果園植保的作業(yè)質(zhì)量?jī)?yōu)劣呢？國(guó)內(nèi)某植保無(wú)人機(jī)企業(yè)總結(jié)了幾個(gè)果樹種植基地多年的航空植保作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)種植戶反饋，總結(jié)出以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

一是能夠完成80%以上果樹種類的飛防作業(yè)；

二是能夠完成各樹齡段的果樹病蟲害防治任務(wù)；

三是能夠完成果樹90%以上病蟲害防治任務(wù)；

四是飛防防效不低于人工防治效的90%；

五是飛防綜合成本不高于人工綜合成本10 元/畝次以上。

以上的5 個(gè)指標(biāo)供購(gòu)買飛機(jī)時(shí)參考，實(shí)踐證明，植保無(wú)人飛機(jī)如果達(dá)不到這些要求，就無(wú)法獲得果樹種植基地的信任，也無(wú)法在果樹飛防上獲得利潤(rùn)。

分類壓力噴頭離心噴頭霧化原理通過(guò)液泵產(chǎn)生的壓力使藥液通過(guò)噴頭時(shí)在壓力作用下破碎成細(xì)小霧滴，其成霧粒徑主要受噴頭壓力及孔徑的影響。通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)噴頭高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力將藥液分散成細(xì)小霧滴顆粒，成霧粒徑主要受電機(jī)電壓的影響。優(yōu)勢(shì)藥液下壓壓力大：噴灑架構(gòu)簡(jiǎn)單：成本低。產(chǎn)生的霧滴粒徑小，霧化均勻；更容易精準(zhǔn)控制噴灑流量：適用農(nóng)藥品類多。劣勢(shì)霧滴霧化均勻性相對(duì)較差；無(wú)法通過(guò)遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)泵壓來(lái)改變噴霧粒徑：不適用于粉劑，易造成噴頭堵塞。藥液相對(duì)易漂移；霧化控制成本高：高轉(zhuǎn)速對(duì)噴頭電機(jī)軸承壽命影響較大。

按噴灑方式選擇：噴霧、常溫彌霧、高溫彌霧

噴霧。如果用常規(guī)噴霧的方式來(lái)噴灑農(nóng)藥的話，目前國(guó)內(nèi)用于果園植保、施液體肥作業(yè)的無(wú)人機(jī)有兩種噴頭：壓力噴頭和離心噴頭。

大疆、極飛等公司開始涉足果園植保時(shí)，由于借用的是地面噴霧機(jī)的噴灑技術(shù)，所以絕大多數(shù)機(jī)型配備的是壓力噴頭，區(qū)別只是在噴頭數(shù)量和噴頭本身的性能上。

壓力噴頭是通過(guò)液壓泵產(chǎn)生的壓力使藥液通過(guò)噴頭的復(fù)雜結(jié)構(gòu)讓藥液實(shí)現(xiàn)霧化，霧化效果和顆粒大小取決于壓力大小和孔徑大小。

離心噴頭是通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)噴頭高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力作用將藥液分散成幼小霧滴顆粒，霧化效果和顆粒大小主要取決于電機(jī)電壓大小。

目前大疆、極飛、極目等不約而同地選擇了離心噴頭，這是因?yàn)殡x心噴嘴具有流量大、霧滴可調(diào)、霧滴粒徑均勻度高、粉劑適應(yīng)能力更強(qiáng)的特性，所以用戶在購(gòu)買果園無(wú)人機(jī)時(shí)要優(yōu)先選離心噴頭。為了提高霧化效果大疆還采用了雙重霧化無(wú)刷離心噴頭，設(shè)計(jì)了離心閥，使得在啟停階段下藥液無(wú)法噴出，避免大顆粒霧滴產(chǎn)生局部藥害。

常溫彌霧。極目機(jī)器人飛機(jī)主打的是常溫彌霧技術(shù)，用雙層離心噴頭，其優(yōu)勢(shì)是制造出大霧滴和小霧滴，10 ～300 微米霧滴可調(diào)，大霧滴定向性好，可覆蓋樹冠上部，小霧滴穿透性強(qiáng)，可彌漫到果樹冠層內(nèi)部，理論上可以打深打透。

極目自主研發(fā)的常溫彌霧噴灑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)噴灑霧滴粒徑及流量的可控性，直接在常溫下將藥劑霧化成更小粒徑的霧滴，不會(huì)改變藥性和藥效，且不會(huì)因高溫對(duì)作物葉片表面造成灼傷或形成藥害，普遍適用于市面上現(xiàn)有的全部藥劑劑型。

高溫彌霧。高溫彌霧事實(shí)上是水霧和煙霧的結(jié)合體，彌霧機(jī)以汽油為燃料，工作原理是脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生高溫高壓氣流，從噴管出口高速噴出時(shí)與藥液相混合，在高壓氣流與藥液體混合的瞬間，藥液被粉碎霧化成煙霧狀態(tài)，與油氣結(jié)合到一起從噴管中噴出，利用油氣在空氣中的浮力四處彌漫，并附著到果樹葉子、樹干、果實(shí)上，從而達(dá)到與常規(guī)噴藥機(jī)一樣的效果。

高溫彌霧技術(shù)在森林、景觀帶、高稈農(nóng)作物、橄欖樹、檳榔等果樹植保上被廣泛使用，因?yàn)楸黄凸鼟吨乃幰罕浑S風(fēng)帶到整個(gè)空間，殺蟲效果好，節(jié)水節(jié)藥。

但是由于以高溫氣化的汽油為介質(zhì)，所以在汽油高溫氣化的過(guò)程中改變了一些藥的理化性質(zhì)，不同程度地影響了藥效，不能普遍適用于大多藥劑和劑型，所以高溫彌霧對(duì)藥劑很挑剔，適用范圍有限。

總體看，大疆、極飛、拓攻等品牌使用的是離心噴頭，說(shuō)明離心噴頭是一種主流需求，極目使用的是離心噴頭加常溫彌霧技術(shù)，還有一些小廠家的油電混動(dòng)飛機(jī)使用的是高溫迷霧技術(shù)，主要使用在丘陵山區(qū)、南方地區(qū)檳榔、龍眼、芒果、橄欖、甘蔗等高稈密集種植的農(nóng)作物或果樹，機(jī)手選擇飛機(jī)時(shí)要結(jié)合自己所作業(yè)的對(duì)象和環(huán)境。

常鋒天馬無(wú)人飛機(jī)

遼寧大壯無(wú)人飛機(jī)

按動(dòng)力方式選：電動(dòng)、油動(dòng)、油電混動(dòng)

目前國(guó)內(nèi)植保99%的植保無(wú)人飛機(jī)是以電池為動(dòng)力的，電動(dòng)飛機(jī)的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格便宜、操作簡(jiǎn)單、易于維修且維修成本低。但電動(dòng)飛機(jī)的最大的短板也是在電動(dòng)本身，最新款的大疆T50 的DB1560 電池從起飛到能有效返航也就不到20 分鐘，頻繁起降、頻繁充電一直是電動(dòng)無(wú)人飛機(jī)短板，但目前電池技術(shù)還解決不了這個(gè)問(wèn)題，所以就給油動(dòng)和油電混動(dòng)飛機(jī)提供了機(jī)會(huì)。本文特別給大家推薦幾款油動(dòng)和油電混動(dòng)飛機(jī)，讓大家有多樣性的選擇。

深圳常鋒和沈陽(yáng)壯龍得多旋翼油動(dòng)無(wú)人飛機(jī)，這兩家企業(yè)的無(wú)人機(jī)都是主打大載荷量和果園植保。從官方宣傳資料上看兩家公司的飛機(jī)參數(shù)很接近，載荷量在60 ～70 公斤之間，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1 ～4 小時(shí)，有效地解決了電動(dòng)多旋翼飛機(jī)載重小，續(xù)航時(shí)間短的兩大行業(yè)痛點(diǎn)。

這兩家公司的電動(dòng)無(wú)人飛機(jī)非常有特點(diǎn)。筆者近距離看過(guò)也親自上手飛過(guò)，他們的飛機(jī)奇就奇在不是單一發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，而是6 個(gè)翼臂上安裝了6 個(gè)完全獨(dú)立的單缸汽油機(jī)，獨(dú)立供油，獨(dú)立燃燒，獨(dú)立動(dòng)力輸出到6 個(gè)螺旋槳上。

這種結(jié)構(gòu)的好處是有一個(gè)或多個(gè)旋翼發(fā)動(dòng)機(jī)出了問(wèn)題并不會(huì)影響其他的發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，有效地減少“炸機(jī)”概率，但缺點(diǎn)也是顯而易見的，就是制造成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加油、安裝、維修等都很難，且發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢后要換6 個(gè)全新的發(fā)動(dòng)機(jī)，成本高得驚人。

常鋒和壯龍公司的這兩款飛機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是載荷大、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、下壓風(fēng)場(chǎng)大，適合于果樹、高稈農(nóng)作物植保，但劣勢(shì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、價(jià)格高、維修成本高。

油電混動(dòng)植保無(wú)人飛機(jī)。油電混動(dòng)技術(shù)理論上集中了油動(dòng)和電動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，規(guī)避了油動(dòng)和電動(dòng)的缺點(diǎn)，但油電混動(dòng)飛機(jī)最大的一個(gè)問(wèn)題是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、維修保養(yǎng)難，且操作復(fù)雜。這一技術(shù)被應(yīng)用到飛機(jī)上已經(jīng)有不少的年頭了，但目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家企業(yè)做成功，即使這樣，仍然有一些用戶愿意用這種比較省事的飛機(jī)。

油電混動(dòng)的植保無(wú)人飛機(jī)續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，載荷大，理論上是比較適合果園植保作業(yè)的。在行業(yè)內(nèi)有一些影響的油電混動(dòng)無(wú)人機(jī)企業(yè)有廣州華科爾、天鷹兄弟、北方天途、北京中飛東方航空、河南長(zhǎng)空航空、珠海上飛航空等近20 個(gè)品牌。

華科爾的混動(dòng)無(wú)人飛機(jī)一次加油可噴3 箱藥水，油耗成本大約為15元/平方千米（1 元/畝），而電動(dòng)多旋翼無(wú)人機(jī)在同樣條件下電池成本高達(dá)37.5 元/平方千米（2.5 元/畝），可以看出，油電混合植保無(wú)人機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)明顯。

品牌選擇：極目、大疆、極飛

說(shuō)到植保無(wú)人飛機(jī)，很多人第一反應(yīng)是大疆、極飛，尤其是如日中天的大疆，是很多機(jī)手首選品牌，但事實(shí)上國(guó)內(nèi)生產(chǎn)無(wú)人機(jī)的不止兩大巨頭，從國(guó)家農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼系統(tǒng)看2022年至少有50 家企業(yè)，只是很多品牌我們不太熟悉。

說(shuō)到果園植保無(wú)人飛機(jī)，畢竟是比大田植保更專業(yè)的作業(yè)市場(chǎng)，筆者認(rèn)為品牌選擇的標(biāo)準(zhǔn)一是看專業(yè)能力，二是看綜合實(shí)力。綜合對(duì)比，筆者心目中果園植保飛機(jī)的排序是極目、大疆、極飛，下面依次給大家介紹。

極目機(jī)器人。極目機(jī)器人公司是來(lái)自蘇州的一家高科技公司，該公司在2018 才正式進(jìn)入植保無(wú)人飛機(jī)行業(yè)，在國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域?qū)儆诤笃鹬悖?018 年時(shí)國(guó)內(nèi)植保無(wú)人飛機(jī)正在上演大疆和極飛的龍虎斗，為了避開與兩大巨頭的正面競(jìng)爭(zhēng)，極目選擇了丘陵山區(qū)果園植保這一大公司不太關(guān)注的細(xì)分市場(chǎng)。

目前看山地丘陵果園，極目是比較專業(yè)的。極目既然能把山地丘陵的果園植保搞定，我們沒(méi)有理由不相信極目能在平原地區(qū)果園也有上佳表現(xiàn)，所以國(guó)內(nèi)果園植保無(wú)人飛機(jī)，首先推薦的就是極目無(wú)人飛機(jī)。

極目公司無(wú)人飛機(jī)的特點(diǎn)是雙目視覺(jué)識(shí)別。什么是雙目視覺(jué)識(shí)別呢？

雙目視覺(jué)識(shí)別就是模仿動(dòng)物、昆蟲、飛禽等雙眼的功能。這句話應(yīng)該不假，因?yàn)闃O目的植保無(wú)人飛機(jī)真的有像人一樣兩個(gè)大眼睛，不過(guò)這個(gè)眼睛是兩顆120 度無(wú)畸變的鏡頭以及鏡頭后面的傳感器、電路板、芯片以及復(fù)雜的算法組成。

相對(duì)于大疆、極飛等公司的毫米波雷達(dá)和超聲波技術(shù)相比，雙目視覺(jué)識(shí)別的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是全地形、全自主、免測(cè)繪。簡(jiǎn)單地講就是無(wú)人機(jī)起飛后一邊飛一邊實(shí)時(shí)地收集作業(yè)區(qū)域和飛行前方的地形地貌、作業(yè)對(duì)象的數(shù)據(jù)，一邊飛一邊判斷前方的情況，并實(shí)時(shí)修正和調(diào)整作業(yè)高度、路線、噴藥量以及繞過(guò)電線桿、動(dòng)物等。可見視覺(jué)識(shí)別優(yōu)勢(shì)在于全地形、全自主、免測(cè)繪，能在速度、效率、質(zhì)量之間實(shí)現(xiàn)平衡。

極目機(jī)器人公司最新款的果園植保無(wú)人飛機(jī)是EA-30XP。該機(jī)型是在EA-A2020、EA-A2021、EA-30X 等機(jī)型基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)五六代迭代后推出的改良型飛機(jī)，動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，電機(jī)功率上升15%，換上了43 英寸的螺旋槳，作業(yè)速度和效率達(dá)30%。

大疆科技。玩植保無(wú)人飛機(jī)的，大疆公司和大疆的無(wú)人機(jī)誰(shuí)人不知，哪個(gè)不曉？因?yàn)榇蠼侨驘o(wú)人機(jī)的王者，無(wú)論是消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)或工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)，大疆全球占有率都超過(guò)70%。

大疆的優(yōu)勢(shì)在于大田植保，這是因?yàn)榇蠼L(zhǎng)期執(zhí)行的是主航道戰(zhàn)略，但在大田植保市場(chǎng)上占有率超過(guò)75%之后，大田市場(chǎng)的增量已經(jīng)很難。所以從2019 年開始，大疆也開始轉(zhuǎn)向果園植保，在2019 年推出的T30 飛機(jī)上曾使用過(guò)“靶向?qū)?biāo)”技術(shù)。

據(jù)從大疆內(nèi)部知情人士了解到的信息，2023 年大疆科技的市場(chǎng)重心全面向果園植保和玉米轉(zhuǎn)移。國(guó)內(nèi)果園面積1.5 億畝，玉米種植面積6.5 億畝，一個(gè)面積大，一個(gè)作業(yè)費(fèi)用高，是兩個(gè)大市場(chǎng)也是兩塊“硬骨頭”。

可以說(shuō)大疆最新出的T50 就是為果園定制的。果園植保需要大風(fēng)量、大載重，從技術(shù)參數(shù)看大疆T50 是有優(yōu)勢(shì)的。目前大疆T50 配置的雙重霧化離心噴頭，霧滴大小可調(diào)，果園作業(yè)時(shí)可以增加一對(duì)離心噴頭，另外針對(duì)果園的航測(cè)技術(shù)，和針對(duì)山區(qū)丘陵果園的三維建模技術(shù)，都是針對(duì)果園作業(yè)而設(shè)計(jì)的。

另外值得一提的是，大疆也是一個(gè)善于學(xué)習(xí)的企業(yè)，T50 上就配置了與極目一樣的兩組雙目視覺(jué)識(shí)別，再加上前后、上下兩個(gè)雷達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)360 度全面感知、全向避障，從理論上講比極目的作業(yè)效率、識(shí)別速度、避障能力更強(qiáng)。

極飛科技。極飛近幾年從占有率上看已經(jīng)與大疆漸行漸遠(yuǎn)，但與拓攻、極目、惠達(dá)等相比，銷量和占有率仍然是有優(yōu)勢(shì)的。

極飛目前主戰(zhàn)場(chǎng)仍然是大田上與大疆一分高下，但極飛并沒(méi)有放棄在果園植保上的探索。

與大疆和極目在硬件上努力有區(qū)別的是，極飛更重視路徑、作業(yè)模式、算法等軟件上的優(yōu)化。

果園植保上極飛推的是三維自由航線功能。三維自由航線可適應(yīng)復(fù)雜地形及種植密度不一等情況，即使是彎曲條帶狀的地塊，也可以輕松完成飛防作業(yè)。

極飛最新款的P100 2023、V50 2023 針對(duì)果園作業(yè)有眾多的改進(jìn)和優(yōu)化，值得關(guān)注的是今年極飛的新飛機(jī)配置了手動(dòng)遙控器，這對(duì)地形復(fù)雜的果園作業(yè)更適用。

總結(jié)：果園植保無(wú)人飛防，飛機(jī)和技術(shù)仍不怎么成熟，這是不爭(zhēng)的事實(shí)，但是無(wú)人機(jī)的效率優(yōu)勢(shì)是無(wú)與倫比的，再加上在極目、大疆、極飛、拓攻等實(shí)力企業(yè)的努力下，果園植保的效果的確是越來(lái)越好，規(guī)?；r(nóng)業(yè)有時(shí)候?yàn)榱俗非笮识坏貌粻奚|(zhì)量，從這個(gè)意義上講，隨著果園規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的加快，植保無(wú)人飛機(jī)替代人工和地面機(jī)械的速度將越來(lái)越快，未來(lái)已來(lái)，只是尚未流行。