植保无人机的产业化探索
据了解,在世界植保行业范围内,植保无人机发展最好的国家是日本,具有较为完善的售后服务以及服务体系,使用成本费用大约为160元/亩,市场占有率高,达到60%以上。其次是美国,主要采用有人驾驶固定翼飞机,年喷药 面积约3200万公顷,占总耕地面积的50%,全美65%的化学农药采用飞机作业完成喷洒。而我国从2004年开始由科技部“863”计划、农业部南京农机化所等开始无人机植保的研究和推广,到2007年我国第一架工程型植保无人机实现了产业化探索,再到近两年全国范围内推广试用。
“我国的农田状况不同于美国,美国主要为大地块形态,农药喷洒用载人机即可解决大部分需求。”农业部南京农业机械化研究所植保与环境工程技术中心主任薛新宇研究员表示,从纬度、地块形态来看,我国和日本的农田状况更为相似。从作物类型来看,我国和日本都大量种植水稻,因此使用植保无人机是必然的。然而,我国和日本的情况也有所不同。日本的田地间水泥机耕道比较完备,农民收入比较高,每亩喷洒收入是我国的10倍。因此,日本选择起飞重量110公斤的雅马哈油动无人机作为植保无人机,可以达到出入田间作业,而且较长的滞空时间降低了起降的次数,从而降低了事故率,提升了作业效率。对中国植保无人机而言,既要达到一定的载药量和滞空时间以满足中国田地间作业经济的需求,也要满足中国复杂地况的起降,包括复杂的田埂、沟渠、树林带、田间电线等构成。在2007年,我国就已经实现了载药量10公斤、滞空时间15分钟的商用植保无人机,农药喷洒效率可以达到每天200~400亩,开创了中国植保无人机的里程碑。到2018年,山东领航智能科技有限公司推出了载药量16公斤的植保无人机,进一步提升了我国的植保无人机的作业能力,使得农药喷洒效率达到每天1000亩的目标更为可能。
随着土地流转和每亩喷洒收入的提升,高载药量的无人机需求会逐步显现出来。在江苏大学现代农业装备与技术重点实验室邱白晶教授看来,为应对日益增长的大地块数量和越来越高的人工费用,2015年以后市场对载药量15~20公斤的无人机需求会越来越明显,预测到2020年将会出现载药量超过20公斤的植保无人机。