作者:秦志伟 来源:中国科学报 发布时间:2016/4/27 9:39:53
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农用无人机展翅欲高飞

 

第七届中国国际农业航空技术装备展览会现场。秦志伟摄

■本报记者 秦志伟

“在这个展会上,2010到2012年,汉和公司曾连续三年为唯一参展农用无人机的企业;从2013年开始,展会上开始出现其他同伴。现在我们已经不再孤独,行业已呈现百花齐放的局面。”

4月19日,2016世界精准农业航空大会在北京开幕,江苏无锡汉和航空技术有限公司(以下简称汉和公司)总经理孙向东在大会开幕之前发出了这样的感慨。而孙向东所指的展会是同期举办的第七届中国国际农业航空技术装备展览会,展会持续到21日。

在展会现场,《中国科学报》记者粗略估计发现,今年参展的农用无人机研发企业有30余家,如果再加上相关配套企业,共有60多家参展,包括中航集团、极飞科技、零度智控、天鹰兄弟、大疆创新、高科新农、辽宁壮龙、安阳全丰、珠海羽人、北方天途、北京航空航天大学等知名企业和机构。

百花齐放

航拍让大众消费市场认识无人机,而在农用耕地植保领域,无人机也充当着重要角色。据了解,植保无人机主要用于喷洒农药、授粉等,具有精准作业、高效环保、智能化、操作简单等特点。

随着人力成本攀升、农作物病虫害多发、作业精细化要求提高、施药安全意识加强,农业生产者开始关注农用无人机。2015年,中央一号文件提出“推进农业科技创新”,并首次明确要“加强农业航空建设”。

“我国种植业的耕种收都已实现机械化,唯有植保还处于落后状态,而植保无人机作为高效快捷的植保工具具有不可替代的发展前景。”河南安阳全丰航空植保科技有限公司创始人周国强表示。

公开数据显示,截至2015年底,我国投入使用的农用无人机已超过3000台,飞控手人数达2500多人,大部分集中在种植大户及小型农场中;涉及无人机产业生产的企业有200多家,具备自主研发能力的有10家左右。

有业内人士计算,一台可携带10公斤农药的植保无人机每天可喷洒200亩农田,3个人操作,3天可以完成1000多亩喷洒任务;人工喷洒农药一般需要4个人,每天只能喷洒80多亩,这样,起码要13天才能完成1000多亩的喷洒任务。两种洒药方式费用比较,植保无人机1350元,人工则需7800元以上。

我国大田作物15亿亩,按平均年施药3次计算,共需45亿亩次施药作业;植保无人机施药每亩次20元服务费,年总服务产值为900亿元。这个数据尚未包括茶园等小众植保和施肥服务及飞防专用农药的代理销售收益。除了农业种植,林业植保也是无人机的巨大市场,各大企业也争相瓜分这块大“蛋糕”。

以汉和公司为例,自2010年研发出国内第一架植保无人机以来,不断完善植保无人机应用技术,目前主打产品为载重15公斤的油动无人机,即将推出载重20公斤的电动单旋翼无人机,并正在将载重150公斤的载人飞机进行无人驾驶智能改造。

在中国农用航空综合技术研究所无人机系统研究室主任舒振杰研究员看来,随着无人机技术的快速发展,农林植保无人机的需求日益显著。

重在配套

周国强在一直考虑这样的问题;什么样的植保无人机才能满足我国的植保需求,它们应该有什么样的特点。

在国外,农业是无人机民用领域第一个,也是最大的市场。美国是农业航空应用技术最成熟的国家之一,已形成较完善的农业航空产业体系,据统计,美国农业航空对农业的直接贡献率为15%以上。美国目前在用农用飞机4000多架,在册的农用飞机驾驶员3200多名,年处理40%以上的耕地面积,65%的化学农药采用飞机作业完成喷洒,其中水稻施药作业100%采用航空作业方式。根据国际无人机系统协会的一份报告预测,2015~2025年无人机在民用领域中的应用将为美国经济贡献820亿美元,其中756亿直接来自于农业领域。

在中国农业大学植保机械与施药技术研究中心主任何雄奎教授看来,我国农业航空飞机机型杂乱,配套技术落后,飞行服务基础设施和保障建设体系落后。

据了解,农用航空植保施药设备与施药技术是高效高质航空植保的关键,欧美、日本等发达国家和地区都在相关研究上投入大量的人力、物力、财力,取得了较大的成果。

“我国农用航空飞机的数量较少且起飞的限制条件多,相关的研究受到限制,尽管无人机发展迅速,但基本都是基于航模发展起来的,简单的组装航空施药设备和控制技术,相关方面比较落后。” 何雄奎说。

此外,飞防防治效果好不好,除了与飞机喷洒的平稳性有关外,药剂是极其关键的因素,也是植保无人机走向市场的重要限制性因素。

“近一年来,小飞机无人机的智能性显著提升,多家公司都公布了自主跟踪、壁障、多机协作等技术,但该类技术还未在商用领域实现成熟应用。”天津大学机器人与自助系统研究所教授、一飞智控(天津)科技有限公司创始人齐俊桐说。

标准先行

农业航空植保是一项特殊的田间作业,有其严格的使用规定与技术要求,“应有监督、指导农用无人机应用的相关标准。”农业部南京农业机械化研究所研究员薛新宇说。

在舒振杰看来,目前我国农林植保无人机应用仍面临管理制度不健全、产品标准不完善、考核标准不清晰、检测方法不规范等问题,现有的标准体系无法支撑整个行业的发展需求。

2014年,由农业部南京农业机械化研究所完成了《农用遥控飞行植保机安全技术要求》标准的制定工作,填补了农用无人机领域专业标准的空白。“但为了形成较完整的农用无人机领域的标准体系,还应加快制定农用无人机安全试验方法、安全操作规程等标准。”薛新宇指出。

2015年,农业部、财政部印发的《2015-2017年农业机械购置补贴实施指导意见》规定:“除新产品补贴试点外,补贴机具应是已获得部级或省级有效推广鉴定证书的产品。”

在业内人士看来,各地应尽快出台民用无人机相关技术标准,打破购置无人机补贴的壁垒,这样购买无人机财政补贴力度和广度的加大,对刺激无人机的需求产生重大利好,才能驱动行业发展的空间和前景。

“加强产学研结合,鼓励有条件的企业和科研院所研发适合我国国情、先进适用的航空植保设备,支持引进、消化吸收新型高效航空植保装备,增强产品开发和制造能力,加强企业知识产权保护力度。”何雄奎说。

《中国科学报》 (2016-04-27 第7版 产经)
 
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