航空应用解植保难题

张汝坤院长发言

　　2015年9月20日上午，“2015年第十一届昆明泛亚国际农业博览会农用航空无人植保机专题研讨会”在国贸中心10号贵宾厅隆重举行。

　　研讨会受到了政府及农机主管部门的大力支持，本次研讨会由云南省农业机械行业协会承办。云南省各州（市）、县农机相关部门及30多家合作社和珠海羽人无人航空公司、西安韦德沃德航空科技公司、云南熙祥航空科技公司等三家企业参加了研讨会。中国农业机械化协会、中国农业机械流通协会、中国农业机械工业协会、《世界农业》、《中国农机化导报》、中国农业出版社、云南省农业厅、云南省农机推广总站、云南省农机化干校、云南省农机鉴定站、云南省植保站、云南农大机械工程学院、昆明市农业局、昆明市农机化学校、昆明市农机推广站、昆明市农机监理所等单位领导莅临指导。

　　云南农业大学机械工程学院张汝坤院长深入浅出的分析了云南农业现状及无人机在云南农业的应用，解读了国家对无人机的相关政策。张汝坤院长指出：

　　云南是名副其实的农业大省，特别是改革开放以来，云南农业取得巨大的成就，农产品供求关系实现了根本性的改变，2000年以后，云南农产品在实现自给的同时加快了追求农产品效益的提高。在市场经济下，不管是其他农业大省还是云南都面临着如何提高农产品效益、附加值等实现高收入的问题。自2005年省委、省政府把解决“三农”问题作为各项工作的重中之重，不管是人力、物力都切实增加了投入，围绕提高农业综合生产能力这一主题和粮食安全、农民增收两大重点，出台并实施一系列扶农、强农、惠农的政策措施，云南主要经济作物连年取得不错的成绩。

　　主要经济作物种植情况。据不完全统计，云南省通过烤烟轮作规划的实施，逐步提高烤烟轮作比例，全省的烤烟轮作比例达到90%以上。按照隔年轮作的基本要求，全省规划建设1200万亩以上的基本烟田，每年种植烤烟600万亩左右，产量达到1500--1800万担；云南境内热区面积大，气温高，雨量适中，适合甘蔗生长，蔗区光照充足，昼夜温差大，有利于蔗糖分积累，是中国甘蔗种植优势区域之一，近年来，甘蔗种植面积、蔗糖产量位居全国第二，全省甘蔗种植面积达456.6万亩之高；2014年，云南省茶叶种植面积达595万亩、总产量33.52万吨、综合产值371亿元，面积、产量居全国第二，综合产值居全国第三；虽然云南省的总体生产水平差，目前全省平均亩产量才330余公斤，低于全国422公斤的平均水平，但云南水稻种植面积近1400万亩，约占全省粮食作物总面积1/3。全省现有经济林中，以茶叶、橡胶、核桃、板栗、咖啡、八角、果梅、热带水果等为主的特色经济林面积达到2000多万亩。

　　云南农业发展缓慢，问题突出。不可否认，云南的农业产业依然面临着许多问题。一是云南农业规模效应差、产业水平低、劳动率低下，比全国平均水平低，分散式散的手工农业、农业的机械化水平根本无法适应现代农业经济的发展需求；二是农业基础设施的薄弱导致农业现代化进程发展缓慢，抗灾能力依然较弱，如保山、文山等干旱地区水利工程建设滞后，又如临沧等热带地区，病虫泛滥，抗病虫能力的后知后觉导致毁灭性的灾害；三是云南农业发展劳动力数量大，文化科技素质低，随着大量劳动力的输出，农村已经出现“老人村”、“无人村”等现象，原始农业耕作的状态显得劳动力缺乏；四是农资价格上涨的同时农产品质量安全问题突出，受原材料、供电等能源上涨影响，农产品价格上涨，同时，一味追求高产，人工操作不当等原因，农产品质量安全受到严峻的挑战，云南农产品安全一直排全国的末位，这是大家有目共睹的；五是动物疫病频发，不合理的施肥、散药，不管是水源还是土壤受污染较严重；六是病虫灾害严重，如果不能很好很快的及时防治，就会造成不可估量的损失。

　　2015年8月4日东方证券曾指出：“民用无人机将进入普及时代，农业是民用无人机最大的应用市场，植保服务500亿市场空间。”云南作为农业支撑省，纵观云南现代化经济机械化进程，无人机将成炙手可热的选择。随着无人机技术的日臻成熟，民用无人机拥有了诸多优势，能够克服低能见度低空飞行，可以减少作业时间、加快作业进度，还能实时执行高精度高分辨遥感飞行，适应能力强、突击操作快、机动性能好、无人员伤亡风险且成本相对较低，使用也较方便，最主要的是无人机不受地形限制，平地、丘陵、山坡地均可喷洒，非常适用于我省农作物植保服务，无人机进入民用领域成为不可抵挡的趋势。云南虽然拥有得天独厚的气候、地质条件，但是，云南地形错综复杂，无人机的应用可以很好的弥补并发挥其在农业植保辅助方面的长处。无人机智能操控性强，操控人员可任意调整无人机起降高度，能够高质量地完成农作物植保任务，确保农时到位、技术到位。

　　云南农业无人机航空植保服务发展潜力大航空植保势在必行。20世纪20年代，美国开始采用飞机喷洒农药，从而开创了农业航空的历史，日本也是全球最大的无人飞行器使用国之一，其无人机在民用领域应用尤其突出。我国的农用航空事业开创于20世纪50年代初，近30年以来在新疆、东北、河南等省大面积使用了有人驾驶固定翼飞机进行喷洒农药等作业。云南是中国的农业大省、农业强省，也是中国与东南亚农业经贸往来的重要通道。云南农业发展问题虽然突出，但前景良好，开发潜力巨大，为了提高云南农业整体实力，为了更好的支撑起农业强省的艰巨任务，为了实现资源最大最优化，无人机农业航空植保大势所趋，顺势而为，我们应积极充分正视、发展农业航空植保服务。山东卫士植保机械有限公司总经理张义曾言“我国要想在丘陵、山区、旱田、水田实现植保机械化，开发无人植保飞机是必然的市场发展趋势。”云南是一个多山的省份，盆地、河谷、丘陵，低山、中山、高山，山原、高原相间分布，各类地貌之间条件差异很大，类型多而复杂。全省土地面积，按地形看，山地占84%，高原、丘陵约占10%，坝子（盆地、河谷）仅占6%，地形错综复杂，在大力鼓励农业机械化、现代化，优质化的前提下，云南作为农作物产量大省发展航空植保势在必行。

　　国家加强了植保无人机政策支持。2014年中央1号文件首次提出加强农用航空建设，2013年农业部出台《关于加快推进现代化植物保护系建设的意见》，提出鼓励有条件地区发展无人机防治病虫害。目前河南和湖南都已将无人机列入农机购置补贴范围，有效刺激无人机的推广应用。如河南把植保无人机列入农机补贴范畴，并实行累加补贴，农民只需1/3的市场价格，就可以买到农用无人机。在政策的刺激下，河南植保无人机发展已走到全国前列。为推进高效植保机械化发展，服务现代化农业，安阳市农机局采取多种措施，积极宣传农用航空无人机补贴政策，加快农民合作社与生产企业的对接，鼓励生产企业直销，真正实现惠民利民。在没有国家标准的情况下，2014年湖南出台《超低空遥控飞行植保机》地方标准，为植保无人机的生产和使用提供了规范标准，其植保无人机面积也迅速增长。2015年8月4日东方证卷有关报道专家预估，其他各农业大省也将逐步出台植保无人机扶持政策，作为农业经济大省，发展大规模使用无人机是我省的必然选择。

　　2014年9月1日云南省科研机构联合会举行的第二次成果推介会推介科研成果中，介绍了云南省电子工业研究所研发的一款旋翼类无人机，一天可以给400亩庄稼喷打农药，相当于几十个人的劳力，受到了许多农业人员、农业专家等人士欢迎和青睐。按照《省农业厅、省财政厅、省发展和改革委员会关于云南省支持推广的农业机械产品目录管理办法》的公告(2013年第20号)要求，云南省农业厅2013年10月17日出台《关于印发2012-2014年云南省支持推广的农业机械产品目录申报指南的通知》，无人机完全符合农用机械化产品申报要求。2014年云南省农业厅在《省财政厅关于申报2014年基层农业技术推广体系改革与建设补助项目的通知》中，指出中央财政继续安排专项资金实施基层农业技术推广体系改革与建设补助项目，支持深化基层农业技术推广体系改革与建设工作，强化农业科技在现代农业中的支撑引领作用。云南省政府明确“促进农技推广创新”，开拓农业科技的新天地推动下，相信云南无人机航空植保服务的进入，必定为云南农业发展添砖加瓦。
　　云南无人机农业航空植保服务优势突出。一是植保效率远高于人工植保，有效减少病虫灾害损失，降低农药喷洒量，减少污染。随着科技的发展，防治自然病虫灾害技术得到很大程度的改善，防治效率也得到相当程度的提高，尤其对一些防治时间强的病虫害，特别是雨季，需要抢晴喷药，无人机要比人工效率至少提高了几十倍，规模作业达到每小时80—100亩，避免病虫因防治速度及雨日的影响而延误最佳防治时期，保证防治效果，从而有效减少病虫灾害带来的损失。由于无人机作业高度低，旋翼产生的向下气流加速形成气雾流，可增加药物对农作物的穿透性，减少农药损失，且其覆盖率优于人工操作，防治效果较强，还可以减少农药对土壤造成污染。对于云南农业病虫灾害高发、农业种植土壤、环境、水源污染严重等问题得到有效的治理和缓解。二是保障农产品质量安全及农业生态安全，降低资源成本。云南虽是农业大省，但是季节性干旱缺水、农业生态污染、农产品农药超标问题突出，农业航空植保可以强势应对这一趋势，农业植保无人机喷洒技术采用喷雾式喷洒方式，至少可以节约99%的用水量，有效地缓解了缺水问题。节约50%的农药使用量，大大降低了用药成本，有效地保障农产品质量安全及农业生态安全。另一方面，无人机折旧率低、油量消耗小、作业人工成本不高、终身维修服务保障、政府支持补贴政策等，大大降低了资源成本。三是喷洒农药安全性高，降低作业人员农药中毒风险。无人机操作规范，作业强度高，漂移少，可空中悬停，无需专用起降机场，旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，防治效果好，可远距离遥控操作，喷洒人员避免暴露于农药喷雾中的危险，提高了喷洒作业安全性等优势，喷洒农药安全性高，不像人工喷洒对操作人员的伤害性比较大，据中国植保咨询网报道，我国每年农药中毒人数约10万之多，致死率约20%，农药残留和污染造成的病死人数无法系统统计。四是促进农业增值增收，跟上现代农业现代化的步伐。国家1号文件《中共中央国务院关于加快发展现代化农业进一步增强农村发展活力的若干意见》强调，“要促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，着力强化农业基础支撑，深入推进社会主义新农村建设。且在市场经济的刺激下，实现农业机械化、现代化已成为必然。”无人机农用航空植保，对于农业增值增收成效是显著的，不管是突击预防病虫害作业能力，还是节约人力成本方面，在时间上占据着绝对的优势，确保了农业作物快速安全生长，也实现了市场经济下低投入、高回报的原则导向。五是飞控导航自主作业，节约人力成本，促进农村劳动力的转移。我们都知道，无人机喷洒技术的应用不受地形和高度限制，采用远距离遥控操作和飞控导航自主作业功能，只需在喷洒作业前，做好准备对飞机下达指令，飞机就可以载着喷洒装置，自主将喷洒作业完成，并且作业人员通过控制频观察喷洒作业的进展情况。无人机作业强度高，可以同时代替上百人的劳动力，可以在很大程度上节约劳动成本，促进农村劳动力向发达地区转移，对协调地区发展有相当大的贡献。

　　张院长最好强调：未来无人机市场发展潜力巨大，但仍然存在许多问题，无人机在我国发展还处于起步阶段，国家行业标准、法规等尚不完善，面临着技术操控人员缺乏的局面，与美国、日本等发达国家的无人机在民用农业领域技术层面和配置上还是有一定的距离，等着我们去克服。

　　本次研讨会是对新鲜事物的认知与引导，是对农机从地面到天空的垂直链接，是对新常态下农业农机的有效整合，是对未来农业农机新方向、新出路的转型与延伸，是对云南新型农机、研发能力的具体展示，是对相关政策的剖析与实践。