中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程：農(nóng)業(yè)植保機(jī)何時才能飛起來

　　在中國，從小就聽到一直喊著工業(yè)現(xiàn)代化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、國防現(xiàn)代化、科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化，其中農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化主要的就是機(jī)械現(xiàn)代化，用機(jī)器代替人工，把人解放出來。從耕地，播種，灑藥，收割這幾個環(huán)節(jié)當(dāng)中，灑藥這個環(huán)節(jié)的機(jī)械化是**低的，都是人工。在大疆做植保無人機(jī)之前，全中國只有2300多臺無人機(jī)在用，其中還有很多是流動的，我國2.6%的飛機(jī)作業(yè)應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)農(nóng)業(yè)國家平均30%—50%的飛機(jī)作業(yè)水平仍有著巨大的落差，利用植保機(jī)開展灑藥技術(shù)的研究仍處于初級階段。但種植大戶、合作社、家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)主體的崛起，以及新形勢下農(nóng)資市場的一系列變革，都在為我國農(nóng)用植保機(jī)作業(yè)的發(fā)展提供了充足的有利條件。

　　國內(nèi)農(nóng)業(yè)植保機(jī)市場潛力非常大，市場可容納15萬架農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)，年服務(wù)總值預(yù)計在450個億。**近幾年隨著國家把農(nóng)業(yè)與信息化確定為重點(diǎn)領(lǐng)域，航空植保在國內(nèi)取得了突破進(jìn)展，并表現(xiàn)出巨大的發(fā)展和應(yīng)用前景，科技與農(nóng)業(yè)的結(jié)合早已成為目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流。。目前主要做植保無人機(jī)做得比較好的是大疆和極飛兩家，大疆的MG-1和第二代的MG-1S都做得不錯，大疆的植保機(jī)是針對我國丘陵地貌專門研制的，適合我國使用，加上完善的售后服務(wù)，還有UTC植保機(jī)培訓(xùn)課程，專業(yè)的培訓(xùn)課程幫助飛手們掌握實(shí)際作業(yè)技巧，了解常見的故障判斷及簡單的飛機(jī)維護(hù)操作等，即使是新手經(jīng)過培訓(xùn)后也能順利作業(yè)。經(jīng)過不斷地革新，以大疆MG-1S為例的新型農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)成為了農(nóng)田上空的“明星”。

　　MG-1S專為農(nóng)作物保護(hù)領(lǐng)域設(shè)計，集成先進(jìn)的飛控、可靠的內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)、便攜的折疊機(jī)身和操控簡易的定制遙控器，是一款高效、安全、便捷的植保作業(yè)工具。定速定高定流量、防塵防水防腐蝕。大疆MG-1S有內(nèi)置的植保定制飛控，指令響應(yīng)精準(zhǔn)，簡單練習(xí)就可以上手?，F(xiàn)在平均每臺MG-1每天作業(yè)面積有300多畝，如果在地塊整齊，藥配合得好的情況下，可以達(dá)500畝，效率和以前相比大大提高了，節(jié)約了時間成本。在央視一檔節(jié)目經(jīng)濟(jì)半小時中，也有提到農(nóng)業(yè)機(jī)械化對我過農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要性，在東北小麥產(chǎn)區(qū)，小麥?zhǔn)侵匾霓r(nóng)作物，2017年中央一號文件指出糧食作物要穩(wěn)定小麥生產(chǎn)，重點(diǎn)發(fā)展優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋弱筋小麥。在小麥重要產(chǎn)區(qū)東辛莊村有400多農(nóng)戶，小麥種植面積3117畝，種植大戶老高聽說種植高筋小麥能賺錢，就從農(nóng)戶手中流轉(zhuǎn)出300畝地只種高筋小麥，但是種了兩年，像他這樣的大戶還是賠錢，高筋小麥本來就比其他小麥產(chǎn)量低20%，加上肥料人力這些，成本還是很高，如果田間管理不到位，種出來的小麥品質(zhì)不均勻，面粉廠只能按低的價格收購。今年是老高打算種植的**后一年，還是賠錢就改種其他小麥了。

　　正巧，有鄉(xiāng)間服務(wù)隊提供土地托管服務(wù)，老高就把土地托管出去了，算算收益，今年不會再虧錢了，服務(wù)隊的田間管理機(jī)械化程度比較高，機(jī)械化施肥不但能節(jié)省人工成本，肥料的利用率還能提高，相對于傳統(tǒng)人力操作，還可以節(jié)省約90%的水資源，從畫面來看，植保隊用的無人機(jī)正是大疆創(chuàng)新的MG-1，大疆MG-1標(biāo)準(zhǔn)載荷達(dá)10公斤。每小時作業(yè)量可達(dá)40-60畝，作業(yè)效率是人工的40-60倍。大疆MG-1藥劑噴灑泵采用高精度智能控制，與飛行速度聯(lián)動。在智能作業(yè)模式下，實(shí)現(xiàn)了定速、定高飛行和定流量噴灑，保證了作物都能得到均勻的噴灑，高效作業(yè)的同時做到節(jié)約藥劑，并且防止土壤受流失藥劑的污染。

　　2016年11月底，大疆發(fā)布MG-1S，大疆在MG-1基礎(chǔ)上，對MG-1S的飛控系統(tǒng)、環(huán)境感知系統(tǒng)與噴灑系統(tǒng)進(jìn)行了升級。飛控系統(tǒng)方面，MG-1S采用大疆A3飛控，其算法經(jīng)過全面優(yōu)化，幫助無人機(jī)在藥液晃動時也能平穩(wěn)飛行；而加上雙氣壓計、雙指南針，飛控系統(tǒng)在飛行數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時可立即切換至另一套傳感器工作，保障飛行安全。環(huán)境感知系統(tǒng)方面，MG-1S的前側(cè)方、后側(cè)方與底部各設(shè)置了一部高精度毫米波雷達(dá)。前后兩部斜視雷達(dá)可預(yù)先探測地形，并結(jié)合下視雷達(dá)進(jìn)行精準(zhǔn)定高。通過不間斷掃描，MG-1S可提前感知飛行方向的地形變化，并根據(jù)地形和作物高度及時調(diào)整飛行高度，實(shí)現(xiàn)仿地飛行，均勻噴灑。噴灑系統(tǒng)方面，MG-1S配備了兩臺定制水泵，可分別控制前、后兩對噴頭，并允許用戶根據(jù)不同的作業(yè)需求，選擇前單噴、后單噴及全噴三種不同的噴灑模式；新增的壓力傳感器與流量傳感器可實(shí)時監(jiān)測噴灑流量，在作業(yè)過程中動態(tài)控制藥劑的流量與速度；新設(shè)計的兩級式噴灑系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)噴頭在航線兩端變量作業(yè)時偶然出現(xiàn)的噴霧不均勻、沉降不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象；下沉式新型噴頭則利用了下壓風(fēng)場，噴頭組件實(shí)現(xiàn)了即開即停，以便噴灑更加精準(zhǔn)，并提高藥液沉降效果；水泵和藥箱也進(jìn)行了優(yōu)化，方便加藥，也易拆卸和清潔；濾網(wǎng)面積與上一代產(chǎn)品相比增大20倍，雙濾網(wǎng)設(shè)計減少了因配水、粉劑或藥液原因而引起的噴嘴堵塞問題。機(jī)械結(jié)構(gòu)上，MG-1S增強(qiáng)了主臂、優(yōu)化了腳架設(shè)計，便于拆裝；電子調(diào)速器增加防水膠膜，可隔絕雨水、灰塵，并抵抗農(nóng)藥、鹽霧等液體腐蝕，為電調(diào)提供保護(hù)。

　　與大疆直接賣產(chǎn)品不同，極飛賣的是服務(wù)，它為農(nóng)戶提供無人機(jī)噴灑農(nóng)藥服務(wù)。農(nóng)戶撥打極飛的服務(wù)熱線，預(yù)約前往自家農(nóng)田打藥。工作人員實(shí)地評估，測量農(nóng)田，設(shè)定好飛行路徑、高度和噴灑速度后，無人機(jī)就可以開始工作了。對于農(nóng)田的面積，極飛是有要求的，每次作業(yè)面積要在100畝以上，并且單塊地20畝起。極飛給出的解釋是，一是為了讓農(nóng)戶自行組團(tuán)，保證規(guī)模化打藥，降低成本，二是確保打藥效果。雖然國內(nèi)植保機(jī)發(fā)展前景可觀，但目前發(fā)展仍面臨諸多障礙。兩家公司的模式各有千秋，但是普及植保無人機(jī)是一個長期的過程，在農(nóng)民眼里，植保機(jī)還只是一個航模，用來給農(nóng)作物打藥不靠譜，企業(yè)直接在田間地頭利用無人機(jī)進(jìn)行示范性噴藥，向種植大戶或農(nóng)業(yè)合作社間推廣。

　　植保機(jī)價格也是阻礙發(fā)展的一個重要因素，據(jù)了解，國內(nèi)植保無人機(jī)制造商多達(dá)100余家，其產(chǎn)品價格參差不齊，但基本保持在5萬至20萬不等，只有少數(shù)省份能享受到政府補(bǔ)貼價格，一些潛在用戶在高額價格面前望而卻步，植保機(jī)的發(fā)展還需要政府的大力支持，相信有關(guān)部門會制定相關(guān)政策，讓農(nóng)民早日實(shí)現(xiàn)科學(xué)種田，走上科學(xué)致富的道路。植保機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中存在一大瓶頸，“行業(yè)實(shí)力不均，配套服務(wù)不足”。

　　首先，近年來民用植保機(jī)逐漸興起，全國各地均有植保無人機(jī)制造企業(yè)，但相關(guān)配套的產(chǎn)業(yè)鏈分布地區(qū)不均，因而農(nóng)戶在植保機(jī)使用過程中如遇到產(chǎn)品部件損毀等問題，不能及時得到維修或者是維修時間成本很高，大疆采用的代理商模式正在逐漸發(fā)展到偏遠(yuǎn)地區(qū)了，售后價格和售后流程也在不斷優(yōu)化。

　　其次，植保機(jī)保險服務(wù)今年剛剛興起，不像汽車行業(yè)保險業(yè)務(wù)那樣成熟，還需要不斷完善。我國植保機(jī)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)起步，但是目前業(yè)內(nèi)并無明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括無人機(jī)自身技術(shù)、性能標(biāo)準(zhǔn)和植保標(biāo)準(zhǔn)。飛控技術(shù)目前初步滿足農(nóng)業(yè)需求，但是電池續(xù)航能力還需要改進(jìn)。還要有專業(yè)的農(nóng)藥劑型，要更適應(yīng)無人機(jī)作業(yè)，減少環(huán)境污染，提高效率。我國擁有18億畝基本農(nóng)田，每年農(nóng)藥中毒人數(shù)約有10萬之眾，致死率高達(dá)20%。應(yīng)用植保機(jī)噴灑農(nóng)藥對我國而言，不僅具有很大的經(jīng)濟(jì)價值，還具有社會價值：農(nóng)業(yè)植保機(jī)作業(yè)不僅有超高的工作效率，對人員生命安全不構(gòu)成威脅，同時能夠大量節(jié)省勞動力，節(jié)約農(nóng)業(yè)投入成本，**終增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。