呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)關(guān)于中國植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展探析：近年來，我國農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)逐漸興起，在國家 一系列政策的引領(lǐng)和支持下， 農(nóng)業(yè)航空特別是植保 無人機(jī)產(chǎn)業(yè)獲得了快速發(fā)展。 與人工背負(fù)式、地面行 走式施藥機(jī)械相比， 植保無人機(jī)施藥的效率更高、效 果更好，應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害時(shí)快速作業(yè)的能力強(qiáng)，節(jié)水、節(jié)藥，造成污染輕，不損傷作物和田地耕作層，降低了操 作人員因接觸農(nóng)藥而中毒的可能性， 方便在玉米、甘蔗等高稈作物田間及林果地、丘陵山區(qū)作業(yè) 。 隨著國內(nèi)植保無人機(jī)的快速發(fā)展， 相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、技 術(shù)研究、生產(chǎn)制造及推廣應(yīng)用均獲得一定進(jìn)步。 但發(fā)展過程中也突顯了一些問題。筆者在介紹我國植保無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析存在的問題，并結(jié)合實(shí) 際提出了相應(yīng)對(duì)策和建議，以供行業(yè)相關(guān)人士參考。

發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 政策法規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2013 年以來，國家發(fā)布了 14 部與無人航空器相關(guān)的政策 法規(guī)。其中，2014 年中央 1 號(hào)文件提出加強(qiáng)農(nóng) 用航空建設(shè)；2016 年國務(wù)院 《全國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃 （2016～2020 年）》 提出要發(fā)展農(nóng)業(yè)航空；2018 年國務(wù)院 《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn) 型升級(jí)的指導(dǎo)意見》提出要積極發(fā)展農(nóng)用航空，規(guī)范 和促進(jìn)植保無人機(jī)推廣應(yīng)用；農(nóng)業(yè)部編制的《全國農(nóng) 業(yè)機(jī)械化發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃》中提出，到 2020 年農(nóng)業(yè)航空作業(yè)面積要明顯增加 。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面， 中國民用航空局與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 共同制定了《農(nóng)用遙控飛行器通過技術(shù)要求》、《遙控 飛行噴霧機(jī)試驗(yàn)方法》、《農(nóng)用遙控飛行噴霧機(jī)安全 施藥技術(shù)規(guī)范》、《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)分類及 分級(jí)》、《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)研制單位基本條 件及評(píng)價(jià)辦法》、《無人機(jī)系統(tǒng)適航性要求》等國家標(biāo) 準(zhǔn)；湖南省、重慶市、江西省、廣西壯族自治區(qū)先后制 定了《超低空遙控飛行植保機(jī)》、《農(nóng)用航空器電動(dòng)多 旋翼植保無人機(jī)》、《農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)》、《電動(dòng)旋翼植 保無人機(jī)技術(shù)條件》等地方標(biāo)準(zhǔn)，在無人機(jī)的研發(fā)制 造、檢測(cè)鑒定、推廣應(yīng)用等方面進(jìn)行規(guī)范

1.2 技術(shù)創(chuàng)新與學(xué)術(shù)研究

2004 年，國內(nèi)少數(shù)科研院所開始涉足植保無人 機(jī)的研究。 2006 年，第一屆中日航空植保研討會(huì)在 農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)機(jī)化所舉辦。 2008 年，國家 863 計(jì)劃 項(xiàng)目“水田超低空低量施藥技術(shù)研究與裝備創(chuàng)制”正 式實(shí)施， 標(biāo)志著國內(nèi)正式拉開了植保無人機(jī)的研發(fā) 序幕。 該項(xiàng)目成功研制有效載荷 10L、搭載 2 個(gè)超低 量離心霧化噴頭的油動(dòng)單旋翼植保無人機(jī)。 2009 年，無錫漢和推出國內(nèi)第一架商業(yè)級(jí)單旋翼無人機(jī)。 2016 年，農(nóng)業(yè)航空植?？萍紕?chuàng)新聯(lián)盟成立，為企業(yè)、 高校、科研院所搭建了信息交流和技術(shù)合作的平臺(tái)。 2017 年，國內(nèi)第一家航空植保重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室落地河南 安陽全豐航空植保公司［4］ 。 近年來，我國加速推進(jìn)無 人機(jī)植保技術(shù)創(chuàng)新，在動(dòng)力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、飛防藥 劑助劑、施藥裝備及技術(shù)、機(jī)藝融合等方面取得了長 足進(jìn)步。 目前，植保無人機(jī)的智能化程度不斷提高， 操控更加方便。 利用 GPS 全球定位系統(tǒng)及遙控終端 的 App，通過簡單操作即可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的自動(dòng)起降、 航線自動(dòng)規(guī)劃和噴灑作業(yè)， 整個(gè)過程基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化。 仿地雷達(dá)和防撞雷達(dá)也已裝備于部分植保無人 機(jī)型號(hào)投入實(shí)際應(yīng)用，防撞能力大幅提升。相關(guān)領(lǐng)域 的學(xué)術(shù)論文及zhuanli數(shù)量也在快速增長，專著、圖書陸 續(xù)出版，至 2018 年，國內(nèi)發(fā)表農(nóng)用無人機(jī)相關(guān)學(xué)術(shù) 論文 280 篇，授權(quán)zhuanli 692 件，分別是 2014 年的 14 倍和 69 倍。

1.3 呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)生產(chǎn)制造與推廣應(yīng)用

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018 年我國植保無人機(jī)保有量達(dá) 3.15 萬架，作業(yè)面積 0.178 億 hm2 次，分別是 2014 年的45.3 倍和 62.7 倍。 目前市場上的植保無人機(jī)，根據(jù) 動(dòng)力部分不同，可分為電動(dòng)、油動(dòng)、混合動(dòng)力 3 類；根 據(jù)升力結(jié)構(gòu)不同，可分為固定翼、單旋翼、多旋翼 3 類，不同機(jī)型的優(yōu)、缺點(diǎn)如表 2 所示。 諸多機(jī)型中， 多旋翼電動(dòng)植保無人機(jī)因具有價(jià)格低、 操作維保簡 單、穩(wěn)定性高、垂直且快速起降、空中懸停、靈活性強(qiáng) 等優(yōu)勢(shì)，已成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的機(jī)型，載藥量多為 10 L 或 15 L。 近年來，多個(gè)?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）將植保無人機(jī)納入購置補(bǔ)貼目錄， 促進(jìn)了植保無人機(jī)的 推廣應(yīng)用。 從事無人機(jī)銷售租賃、作業(yè)服務(wù)、配套農(nóng) 資、飛手培訓(xùn)的社會(huì)化服務(wù)組織也陸續(xù)出現(xiàn)，對(duì)外提 供統(tǒng)防統(tǒng)治植保作業(yè)服務(wù)的飛防服務(wù)組織蓬勃興起 。

2 存在的問題

2.1 法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)方面

我國植保無人機(jī)相關(guān)政策法規(guī)、 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 建設(shè)仍較為滯后。無人機(jī)植保行業(yè)涉及農(nóng)業(yè)（農(nóng)機(jī)）、 民航、工信等多個(gè)部門，目前尚未明確哪個(gè)部門負(fù)責(zé) 統(tǒng)籌管理， 尚未建立相關(guān)部門間常態(tài)化聯(lián)席協(xié)調(diào)工作制度。行業(yè)的管控效率不高，存在監(jiān)管干涉或真空 的情況。 雖然國務(wù)院、中國民用航空局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 等機(jī)關(guān)部門相繼發(fā)布了一系列關(guān)于無人航空器的政 策法規(guī)，但針對(duì)農(nóng)用無人機(jī)（植保無人機(jī)）的政策法 規(guī)尚未出臺(tái)， 只能沿用民航政策法規(guī)， 故針對(duì)性不 強(qiáng)，結(jié)合不緊密。

目前已有少量關(guān)于農(nóng)用無人機(jī)（植保無人機(jī)）的 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)， 但與健全的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系還相差較 遠(yuǎn)，不能滿足當(dāng)前植保無人機(jī)快速發(fā)展的需求。生產(chǎn) 制造標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、推廣鑒定標(biāo)準(zhǔn)的不完善， 加上作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)規(guī)程、行業(yè)規(guī)范的缺乏，導(dǎo)致作業(yè)實(shí)踐中的安全隱患日益突出。

2.2 核心和關(guān)鍵技術(shù)方面

1） 無人機(jī)平臺(tái)技術(shù)瓶頸尚待突破。 目前主要存 在 4 項(xiàng)技術(shù)瓶頸。①不能實(shí)時(shí)自主避障。雖然在自動(dòng) 飛行模式下可以通過 GPS 定位和軟件預(yù)先規(guī)劃好 飛行軌跡，能夠避讓既定障礙點(diǎn)，但不能實(shí)時(shí)自主避 障 。 比如在飛行中突然出現(xiàn)障礙物如飛鳥，此時(shí)無 人機(jī)仍按預(yù)先規(guī)劃的軌跡飛行， 不能即時(shí)感知自主 避障。②電池續(xù)航時(shí)間較短。目前大多數(shù)電動(dòng)植保無 人機(jī)載藥作業(yè)的續(xù)航時(shí)間為 10～20 min， 若是新飛 手操控作業(yè)，除去起降、調(diào)整姿態(tài)、往返耗時(shí)，真正噴 灑作業(yè)時(shí)間只有幾分鐘，作業(yè)效率不高 。 ③有效載 荷較小。電動(dòng)植保無人機(jī)的滿載量一般為 5～20 L ， 以 10L 和 15L 為主，載荷量偏小，增加了往返起降、 加藥的時(shí)間， 降低了作業(yè)效率。 ④無人機(jī)作業(yè)中失 控、失聯(lián)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，飛控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性 有待進(jìn)一步提高

2） 關(guān)鍵噴灑裝備及專用藥劑助劑研究滯后。 目 前，植保無人機(jī)作業(yè)使用的噴嘴大多是普通噴嘴，其 霧滴譜寬、粒徑不可調(diào)、霧化噴施效果不佳 ，飛防 專用噴嘴研究滯后，可供選擇的種類少。飛防專用藥 箱、液泵等施藥零部件的研發(fā)有待深入。專用助劑也 存在研究滯后的問題，其減少藥液飄移、抗蒸發(fā)的效 果不佳。與關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)的機(jī)理研究如靜電、超低容 量霧化噴施原理，基于飄移、沉降、分布等因素的霧 化沉降機(jī)理研究也較為滯后 。

3） 基于遙感監(jiān)測(cè)的智能噴施技術(shù)研究滯后。 通 過遙感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛行參數(shù)（飛速、高度）、作業(yè)對(duì) 象（類別、病蟲草害情況）和環(huán)境因子（溫度、風(fēng)速）， 并能自主診斷，分析配方藥劑及劑量，進(jìn)行精準(zhǔn)變量 施藥的智能噴施技術(shù)還有待研究開發(fā) 。 對(duì)不同的作業(yè)對(duì)象、不同的噴施劑型，無人機(jī)的作業(yè)時(shí)機(jī)、飛行高度、 飛行速度等參數(shù)的優(yōu)化選擇以及滿足作業(yè) 要求所需的沉積量、霧滴粒徑、沉積分布密度、農(nóng)藥 濃度等指標(biāo)，尚缺乏系統(tǒng)、深入的研究。

2.3 推廣服務(wù)方面

1） 飛手操作、維護(hù)、保養(yǎng)技能欠缺。 植保無人機(jī) 屬于科技含量較高的裝備， 文化水平不高的飛手在 產(chǎn)銷企業(yè)較短的培訓(xùn)時(shí)間（0.5～1 個(gè)月）內(nèi)掌握全部 操作維保技能難度較大 （特別是單旋翼油動(dòng)無人 機(jī)），而長時(shí)間（超過 2 個(gè)月）的培訓(xùn)又不太現(xiàn)實(shí)，導(dǎo) 致部分新飛手在相關(guān)技能欠缺的情況下就操作無人 機(jī)開始作業(yè)實(shí)踐，影響了作業(yè)效率，甚至出現(xiàn)墜機(jī)事 故，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。

2） 有關(guān)推廣應(yīng)用的試驗(yàn)培訓(xùn)未有效開展。 推廣 部門目前尚未開展大規(guī)模的植保無人機(jī)適應(yīng)性、可 靠性試驗(yàn)，如結(jié)合各地地形、農(nóng)藝等實(shí)際情況對(duì)植保 無人機(jī)進(jìn)行作業(yè)參數(shù)、作業(yè)對(duì)象、作業(yè)環(huán)境的對(duì)比試 驗(yàn)，探索在當(dāng)?shù)貞?yīng)用時(shí)最優(yōu)的技術(shù)路線、模式、作業(yè) 參數(shù)，并據(jù)此向研發(fā)制造企業(yè)提出改進(jìn)建議。大多數(shù) 農(nóng)機(jī)部門舉辦的培訓(xùn)演示時(shí)間較短， 大多數(shù)是組織 學(xué)員聽幾堂理論課、進(jìn)企業(yè)參觀、到現(xiàn)場觀摩機(jī)具作 業(yè)演示的“三部曲”，學(xué)員收獲不大。

3） 機(jī)具補(bǔ)貼力度及精準(zhǔn)度不夠。 據(jù) 2017 年湖 南省農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及與購機(jī) 戶交流獲得的信息，1 架普通的多旋翼電動(dòng)植保無 人機(jī)售價(jià)約 5.5 萬元， 加上配套的充電器和備用電 池，共需約 6.5 萬元。除去省級(jí)購置補(bǔ)貼 1.6 萬元，購 機(jī)戶需自籌約 4.9 萬元，自籌資金的壓力較大，加上 對(duì)無人機(jī)植保作業(yè)整體高效益、 低成本的特點(diǎn)認(rèn)識(shí) 不足，自主購機(jī)熱情不高 。 另一方面，按照現(xiàn)行的 農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼實(shí)施方案， 只要被納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼 范圍， 完全依據(jù)機(jī)具主要參數(shù)進(jìn)行分檔從而確定補(bǔ) 貼額度， 機(jī)具質(zhì)量的優(yōu)劣及售后服務(wù)水平的高低并 不影響補(bǔ)貼額度， 未能充分調(diào)動(dòng)購機(jī)補(bǔ)貼政策對(duì)機(jī) 具質(zhì)量和售后服務(wù)水平的引領(lǐng)與調(diào)控效用。

4） 產(chǎn)銷商的售后服務(wù)不周全。 大多數(shù)產(chǎn)銷企業(yè) 為購機(jī)者提供的培訓(xùn)方案不夠科學(xué)，針對(duì)性不強(qiáng)，通 常只教些基本知識(shí)及簡單操作就結(jié)束了， 缺乏系統(tǒng) 與全面性，培訓(xùn)效果不理想。同時(shí)還缺少對(duì)植保無人 機(jī)全壽命周期的質(zhì)量跟蹤服務(wù)，例如“三包”期過后對(duì)植保無人機(jī)進(jìn)行性能狀態(tài)的跟蹤評(píng)估、 作業(yè)質(zhì)量 分析、軟硬件升級(jí)、維護(hù)保養(yǎng)、藥劑助劑使用指導(dǎo)、報(bào) 廢回收等服務(wù)

2.4 專業(yè)化分工協(xié)作

目前， 我國植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展的初級(jí) 階段，配套的中介租賃、作業(yè)服務(wù)、人才培訓(xùn)、機(jī)修維 保、銷售推廣、融資保險(xiǎn)等專業(yè)化服務(wù)尚不健全，未 形成體系，專業(yè)化水平不高，社會(huì)化服務(wù)能力不強(qiáng)。 植保無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)幾乎包攬了從研發(fā)、制造、銷售 到推廣、作業(yè)、培訓(xùn)、維保等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的所有工作，其 “包打天下”的現(xiàn)象普遍存在 。 在實(shí)際飛防作業(yè)中， 飛手也基本包攬了需求洽談、作物病蟲草害診斷、作 業(yè)處方?jīng)Q策、藥劑配方調(diào)制、作業(yè)操控、藥效查定及 回訪等無人機(jī)植保環(huán)節(jié)的全部工作，其“包治百病” 的現(xiàn)象亦是常態(tài)。這種簡單、粗放的分工方式在一定 程度上阻礙了植保無人機(jī)市場化、規(guī)?；l(fā)展 。

2.5 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和配套規(guī)劃方面

1） 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)欠優(yōu)化。 當(dāng)前，國內(nèi)大部分植保無 人機(jī)企業(yè)規(guī)模較小，產(chǎn)業(yè)集群度不高，產(chǎn)品同質(zhì)化較 嚴(yán)重，產(chǎn)業(yè)鏈上下游間的協(xié)同創(chuàng)新能力不足，未形成 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。行業(yè)的準(zhǔn)入門檻較低，同質(zhì)化 競爭不斷加劇，企業(yè)利潤下降，甚至出現(xiàn)少數(shù)企業(yè)通 過偷工減料降低質(zhì)量來降低成本的無序惡性競爭現(xiàn) 象，嚴(yán)重?cái)_亂了市場秩序 。

2） 配套規(guī)劃欠周全。 呼和浩特?zé)o人機(jī)植保培訓(xùn)在農(nóng)田規(guī)劃、水利規(guī)劃、鄉(xiāng) 村住房規(guī)劃、 電力及電信架設(shè)布線等農(nóng)村規(guī)劃與改 造中，未充分考慮大規(guī)模、連片大面積、集約化生產(chǎn) 的便利，未將無人機(jī)植保作業(yè)納入考慮范圍，給飛防 作業(yè)造成諸多不便與安全威脅。