当下,农业生产自动化已经成为大势所趋。在植保机械领域,植保无人机因其药剂利用率高、环境污染少、适应多种农作物以及大幅降低人力成本,其优势已经逐渐显现。而且,未来农业种植走向规模化,为了完成高标准的农田植保工作,植保无人机将会成为一个中坚力量。
飞防的必要性
随着土地流转的不断加速,种植大户、家庭农场、农民专业合作社等新型农业经营主体的大量涌现,传统的植保器械已经远远不能满足大面积短周期的植保作业需求,农业航空植保应运而生,快速崛起。农业现代化要靠机械化来实现,农作物的耕、种、收已基本实现机械化。统防统治,专业化防治,降低农药残留,高效环保,是未来的发展方向。
《全国农业现代化规划(2016-2020)》中五部委明确提出,要提升实施农业病虫害防治装备水平,发展农用航空,尽快推动落实农用航空器在农业主产区应用。
2014-2016连续三年中央1号文件把农用航空器列为高效植保机械,鼓励农业主产区出台补贴措施,把发展农用航空器上升为提高农业设备应用水平的国家战略层面。另外国家大力推广农药减量减工、零增长的背景,为提高农药的喷洒效率和提高飞防技术提供了支持。
飞防的优势
飞防经济、高效,同时兼治多种病虫害,一法多效,一举多得,迎合国家发展政策。其优势可以从以下几个方面来看:
(一)植保无人机在国内外发展现状
与中国农业耕地状况相似的日本,无人机(雅马哈)喷洒农药已经将近30年。2012年据业内人士估计日本大概有3000多架无人植保机在日本农田上空作业,其中有60%的水稻田采用无人机飞防来完成防治,全国近40%的农田植保防治是用无人机来完成。
在中国,有人机防治和无人机防治加起来的占有率有人估计不到2%,而无人机的植保市场规模难以估计。我国大田作物约15亿亩,按平均每亩施药三次计算,共需45亿亩次施药作业,有人估计是600亿,有人估计高达900亿,总之这块蛋糕很大。所以,中国的植保无人机市场,只要生态系统完善起来,一样可以达到较高的市场占有率。
(二)规模化种植对植保无人机的需求
在美国,一个农民可以养活125个人;在中国,一个农民却只能养活16个人。为什么? 因为核心技术没有掌握,农村土地的流转和集约化管理没有做起来。如果有一款可以适应各种天气条件自然飞行的农用无人机,每天可以作业300多亩的田地,将会极大地推动农业种植规模化和自动化的进程。
随着规模化种植的加快,统防统治必然成为未来的发展趋势。无人机的高效率和规模化操作为无人机生产企业和以无人机为主的服务组织以及农户提供了盈利的可能性。只有盈利,一个行业才能市场化,才能发展下去。
(三)人工打药与无人机打药的对比
在农村劳动力缺失的今天,很多打药队成员多是留守在农村的中老年人,人工作业,喷洒质量不高,重喷和漏喷现象比较普遍,而且长期背机打药对身体的潜在危害也很大。
无人机喷洒农药,技术成熟及操作稳定后,喷洒效果会高于人工喷洒。喷洒均匀,雾化好,而且直升机的螺旋桨产生的风力可以掀开植物,让农药喷到植物根部;断点续喷,漏喷重喷少;加之对作物伤害小,综合防治效果好,最重要的是实现了人机分离,农药在喷洒过程中几乎对人没有危害,提高了农药喷洒的安全性。
植保无人机的优势主要体现在以下几个方面:
1作业效率高
一般一台机器一个小时就可以喷洒40-80亩,一天可以喷洒400-800亩地,是人工作业效率的几十倍。
2作业效果好
营养剂和防虫药剂形成雾状水汽直接喷到根部,渗透性强,让水稻均匀吸收,比传统人工喷雾效果更好。
3智能化作业
无人机能够实现坐标记忆、断点续航、规划路线自动喷洒。而人力配药需要不断的更换药剂,来回的走动可能造成局部喷药不均匀。
4成本低
无人机喷洒农药一般都是采取租赁的方式,根据你种植面积大小来计费,相比较人力成本要低很多。
对于人工喷药与植保无人机喷药,全丰航空特意做过一个对比:
优势上,全丰航空植保无人机在进行喷药作业时,每小时可喷药60—80亩,是人工作业的50—70倍,还能节约50%的农药和90%的用水量;喷雾直径不到100um,防治效果比较好,其旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性,使叶片正反面着药,能够大大提高防治效果和农药利用率;从成本对比上看,全丰航空无人机喷药的成本不到人工喷药的1/2,而且喷洒范围越大,成本越低。总的来看不仅节省资源成本,而且性价比高。 最重要的是,人工喷药有农药残留的风险,损害农民的健康;而植保无人机喷药则完全没有这个顾虑,农业作业者可以轻轻松松的完成大片农田的农药喷洒的目的。 由此可见,从长期的发展考虑,进行农作物喷药的话,最好还是选择农用植保无人机。
现代农业植保环节机械化程度
因为植保对机械化要求很高,作业时处在作物的生长阶段,是不可毁坏性的。人工防治作业存在难题,如水稻田有水,穿胶鞋进去很笨重,光脚进去防治有受伤的情况发生,而对于玉米等高杆作物来说,人工打药会造成作物枝叶受损等。此外,地走式植保机械作业时存在毁苗率过高的问题,我们偶尔会看到一些国外用载人大飞机喷撒农药的,但是大飞机喷洒缺点也有很多,虽然还在撒,但是普及率最高也就是30%,国内大部分地区不具备条件,施药的效果也不理想。但是无人机的适应性就比较强,通过空中作业,不受山地、水田等地形因素,垄作、平作等种植方式,高秆、矮秆、林果以及作物生长周期的限制,有效解决作业难问题。
飞防植保使行业走向标准化和规范化
据了解,我国农药的有效利用率约为30%,另有60%-70%的农药流失到土壤、水源或漂移到环境中,也就是说大部分的农药不仅没有起到防控作用,反而污染了环境。人工喷洒的整个用药量是偏高的,并没有标准规定一亩地的用药量在多大范围内,农药的质量和数量都无法监控。那么一旦无人机市场成熟起来,就会出现行业标准,可以规定一亩地要用多少的药剂,植保无人机采用的GPS测速,用速度控制喷头农药喷量和开关,实现农药自动定量精准控制喷洒;此外,喷雾装备的药剂雾化质量直接影响农药在作物上的沉积分布,无人机在实现科学施药方式的同时,根据雾化原理,掌握喷嘴与靶标物体的距离,保证农药有效利用,这样就可以按照行业或国家的施药标准规范作业了。
国家政策的支持
2014年、2015年“中央基于以上一号文件”明确提出“要加强农用航空建设”,为航空植保的发展指明了方向。