國(guó)內(nèi)外植保無(wú)人機(jī)現(xiàn)狀分析范文

..國(guó)內(nèi)外植保無(wú)人機(jī)現(xiàn)狀分析保證糧食安全是中國(guó)的基本國(guó)策。然而,在當(dāng)前中國(guó)糧食作物生產(chǎn)過(guò)程中,植保仍以手工、半機(jī)械化操作。農(nóng)業(yè)部專家對(duì)中國(guó)航空植保技術(shù)的需求情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)。分析預(yù)測(cè)表明,中國(guó)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)是一個(gè)尚未真正啟動(dòng)的大產(chǎn)業(yè),未來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)航空市場(chǎng)的需求將會(huì)有爆發(fā)性增長(zhǎng),拉動(dòng)新增機(jī)型投入將達(dá)到465億元以上。隨著相關(guān)制度及配套核心技術(shù)的不斷完善,中國(guó)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)必將得到健康、有序和高速發(fā)展,有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè),極大地提速中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的進(jìn)程。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)目前使用的植保機(jī)械以手動(dòng)和小型機(jī)<電>動(dòng)噴霧機(jī)為主,其中手動(dòng)施藥藥械、背負(fù)式機(jī)動(dòng)藥械分別占國(guó)內(nèi)植保機(jī)械保有量的93.07%和5.53%,拖拉機(jī)懸掛式植保機(jī)械約占0.57%,植保作業(yè)投入的勞力多、勞動(dòng)強(qiáng)度大,施藥人員中毒事件時(shí)有發(fā)生。據(jù)報(bào)道,XX省部分地區(qū)每天200元已請(qǐng)不到人工施藥。目前國(guó)內(nèi)農(nóng)藥用量越來(lái)越大,作業(yè)成本高,且浪費(fèi)嚴(yán)重,資源有效利用率低下,作物產(chǎn)量和質(zhì)量難以得到保障,同時(shí)帶來(lái)嚴(yán)重的水土資源污染、生態(tài)系統(tǒng)失衡、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等問(wèn)題,無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)每年因防治不及時(shí),病蟲害造成的糧食作物產(chǎn)量損失達(dá)10%以上。農(nóng)用飛機(jī)航空作業(yè)效益高,以無(wú)人駕駛直升機(jī)航空噴施作業(yè)為例,綜合作業(yè)成本及收益對(duì)比分析結(jié)果顯示<微小型無(wú)人飛機(jī)的使用壽命按5a計(jì),機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)與手動(dòng)噴霧器按3a計(jì)>,采用25kg有效載荷的單旋翼油動(dòng)力無(wú)人機(jī)和15kg有效載荷的單旋翼電動(dòng)無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴施作業(yè)的年度收益分別是機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)的33倍和25倍,是人工手動(dòng)噴霧<不計(jì)算人工成本>的133倍和93倍<來(lái)源于作者根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐數(shù)據(jù)的推算>;農(nóng)用飛機(jī)航空作業(yè)速度快、突擊能力強(qiáng)、防控效果好,飛機(jī)飛行產(chǎn)生的下降氣流吹動(dòng)葉片,能使葉片正反面均能著藥,防治效果相比人工與機(jī)械提高15%～35%,應(yīng)對(duì)突發(fā)、爆發(fā)性病蟲害的防控效果好;不受作物長(zhǎng)勢(shì)的限制,可解決作物生長(zhǎng)中后期地面機(jī)械難以下田作業(yè)的問(wèn)題,例如：作物生長(zhǎng)至封行后行壟不清晰,特別是對(duì)于玉米等高稈作物,玉米大喇叭口期高度一般都在1.2m以上,與拖拉機(jī)配套的普通懸掛式、牽引式噴桿噴霧機(jī)難以進(jìn)入進(jìn)行殺蟲劑、殺菌劑、除草劑以及催熟脫葉劑、增糖劑、葉面肥料等噴灑作業(yè),尤其在丘陵山區(qū)交通不便、人煙稀少或內(nèi)澇嚴(yán)重的地區(qū),地面機(jī)械難以進(jìn)入作業(yè),航空作業(yè)可很好地解決這一難題。此外,與田間作業(yè)相比,飛機(jī)航空作業(yè)還有勞動(dòng)用工少、作業(yè)成本低、不會(huì)留下轍印和損傷作物、不破壞土壤物理結(jié)構(gòu)、不影響作物后期生長(zhǎng)等特點(diǎn),據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)道,飛機(jī)航空作業(yè)與地面機(jī)械作業(yè)相比,每公頃可減少作物損傷及其他支出<油料、用水、用工、維修、折舊等>約105元。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),發(fā)展高效、安全的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)是中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要目標(biāo)。因此,作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分和反映農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一,農(nóng)業(yè)航空在中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有重大需求。應(yīng)用農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)對(duì)提高中國(guó)農(nóng)作物病蟲害防治機(jī)械化水平,實(shí)行統(tǒng)防統(tǒng)治的專業(yè)化服務(wù),提高農(nóng)業(yè)資源的利用率,增強(qiáng)突發(fā)性大面積病蟲害防控能力,緩解農(nóng)村勞動(dòng)力短缺,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力,保障國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。1國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1.1國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀從世界范圍來(lái)看,農(nóng)業(yè)航空較發(fā)達(dá)的國(guó)家主要有美國(guó)、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西、日本、韓國(guó)等國(guó)家。美國(guó)是農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用技術(shù)最成熟的國(guó)家之一,已形成較完善的農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)體系,據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)農(nóng)業(yè)航空對(duì)農(nóng)業(yè)的直接貢獻(xiàn)率為15%以上。目前美國(guó)有農(nóng)用航空相關(guān)企業(yè)2000多家,已成立國(guó)家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)<NationalAgriculturalAviationAssociation,NAAA>和近40個(gè)州級(jí)農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì),NAAA有來(lái)自于46個(gè)州的會(huì)員1800個(gè)。全國(guó)目前在用農(nóng)用飛機(jī)4000多架<共有機(jī)型20多種,以有人駕駛固定翼飛機(jī)為主,約占88%>,在冊(cè)的農(nóng)用飛機(jī)駕駛員3200多名,年處理40%以上的耕地面積,全美65%的化學(xué)農(nóng)藥采用飛機(jī)作業(yè)完成噴灑,其中水稻施藥作業(yè)100%采用航空作業(yè)方式<此前,美國(guó)因農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人工成本太高,一度放棄國(guó)內(nèi)的水稻種植,大米全部進(jìn)口。后來(lái)使用了航空作業(yè),到20世紀(jì)70年代末期,一躍而成為世界上主要的稻米出口國(guó)之一>。國(guó)家大力扶持農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是美國(guó)農(nóng)業(yè)航空發(fā)達(dá)的重要原因之一。美國(guó)從上世紀(jì)70年代就開始研究航空噴施作業(yè)技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化模型,用戶輸入噴嘴、藥液、飛機(jī)類型、天氣因素等,通過(guò)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用,即可預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的飄移、霧滴的運(yùn)動(dòng)和地面沉積模式等。美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了豁免農(nóng)用飛機(jī)每次起降100美元的機(jī)場(chǎng)使用費(fèi)的議案,20XX白宮的預(yù)算中預(yù)計(jì)繼續(xù)投入73億美元支持該議案,以降低農(nóng)業(yè)航空作業(yè)的成本;在NAAA的推動(dòng)下,自20XX以來(lái)已投入約700萬(wàn)美元用于農(nóng)業(yè)航空技術(shù)研發(fā),參議院已通過(guò)議案將繼續(xù)大力支持開發(fā)更高效、使用成本更低的農(nóng)業(yè)航空相關(guān)技術(shù)。俄羅斯地廣人稀,擁有數(shù)目龐大的農(nóng)用飛機(jī)作業(yè)隊(duì)伍,數(shù)量高達(dá)1.1萬(wàn)架,作業(yè)機(jī)型以有人駕駛固定翼飛機(jī)為主,年處理耕地面積約占總耕地面積35%以上。澳大利亞、加拿大、巴西農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展模式與美國(guó)類似,目前主要機(jī)型為有人駕駛的固定翼飛機(jī)和旋翼直升機(jī)。加拿大農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)<CanadaAgriculturalAviationAssociation,CAAA>目前共有會(huì)員169個(gè)巴西作為發(fā)展中國(guó)家,在國(guó)家政策的扶持下,包括農(nóng)業(yè)航空在內(nèi)的通用航空發(fā)展迅速,農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)<BrazilianNationalAgriculturalAviationAssociation,SINDAG>目前共有單位會(huì)員143個(gè),截至20XX3月,巴西注冊(cè)農(nóng)用飛機(jī)約1050架。日本農(nóng)民戶均耕地面積較小,地形多山,耕地面積較小,不適合有人駕駛固定翼飛機(jī)作業(yè),因此日本農(nóng)業(yè)航空以直升機(jī)為主。日本是最早將微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的國(guó)家之一,1990年,日本山葉公司推出世界第一架主要用于噴灑農(nóng)藥的無(wú)人機(jī),無(wú)人機(jī)在農(nóng)林業(yè)方面的應(yīng)用發(fā)展迅速,日本農(nóng)用無(wú)人機(jī)航空協(xié)會(huì)<JapanUnmannedAerialVehicleAssociation,JUAV>目前共有單位會(huì)員11個(gè)。據(jù)日本農(nóng)林水產(chǎn)省統(tǒng)計(jì),截止到20XX10月底,登記在冊(cè)的微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)保有量為2346架,無(wú)人飛機(jī)操控手14163人,防治面積96.3萬(wàn)hm2,占航空作業(yè)38%,從20XX開始,水稻生產(chǎn)中微小型農(nóng)用無(wú)人直升機(jī)的用量已超過(guò)有人駕駛直升機(jī)。日本目前用于農(nóng)林業(yè)方面的無(wú)人直升機(jī)以YAMAHARMAX系列為主,該機(jī)被譽(yù)為"空中機(jī)器人",植保作業(yè)效率為7～10hm2/h,主要用于播種、耕作、施肥、噴灑農(nóng)藥、病蟲害防治等作業(yè)。目前,采用微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為日本農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。韓國(guó)于20XX首次引進(jìn)直升機(jī)用于農(nóng)業(yè)航空作業(yè),農(nóng)業(yè)航空作業(yè)面積逐年增加,截至20XX,全國(guó)共有農(nóng)用直升機(jī)121架<其中農(nóng)用無(wú)人機(jī)101架,年植保作業(yè)面積43460hm2;有人駕駛直升機(jī)20架,年植保作業(yè)面積55200hm2>,約80%的飛機(jī)歸地方的農(nóng)協(xié)所有。韓國(guó)農(nóng)林水產(chǎn)食品部和農(nóng)協(xié)中央會(huì)計(jì)劃20XX飛機(jī)數(shù)量增至500架。綜上所述,農(nóng)業(yè)航空技術(shù)是上述國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用比重不斷加大。根據(jù)農(nóng)田飛行作業(yè)環(huán)境的適宜程度,國(guó)外農(nóng)業(yè)航空大致分為有人駕駛和無(wú)人駕駛兩種作業(yè)形式。在美國(guó)、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西等戶均耕地面積較大的國(guó)家,普遍采用有人駕駛固定翼飛機(jī)作業(yè),而在日本、韓國(guó)等戶均耕地面積較小的國(guó)家,微小型無(wú)人機(jī)用于航空植保作業(yè)的形式正越來(lái)越被廣大農(nóng)戶采納。1.2國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀1951年5月,應(yīng)XX市政府的要求,中國(guó)民航XX管理處派出一架C-46型飛機(jī),連續(xù)兩天在XX市上空?qǐng)?zhí)行了41架次的滅蚊蠅飛行任務(wù),揭開了中國(guó)農(nóng)業(yè)航空發(fā)展的序幕。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,中國(guó)農(nóng)業(yè)航空作業(yè)量逐年增加,至20XX,中國(guó)農(nóng)林業(yè)航空年作業(yè)量約為31900h。目前,中國(guó)農(nóng)林業(yè)航空作業(yè),以有人駕駛固定冀飛機(jī)和直升機(jī)為主,作業(yè)面積約為200多萬(wàn)hm2,無(wú)人直升機(jī)用于航空植保作業(yè)正逐漸興起,但仍處起步階段。1973年至20XX中國(guó)通用航空及農(nóng)業(yè)航空作業(yè)量情況自1973年以來(lái),中國(guó)農(nóng)業(yè)航空年作業(yè)量基本上在20000～30000h上下波動(dòng),增幅不明顯;中國(guó)通用航空起源于農(nóng)業(yè)航空,1979年以前,農(nóng)業(yè)航空在通用航空中占有很大比例,農(nóng)業(yè)航空飛行作業(yè)時(shí)間幾乎等同于通用航空,然而,隨著中國(guó)改革開放的進(jìn)一步深入,通用航空得到了長(zhǎng)足發(fā)展,農(nóng)業(yè)航空在通用航空中所占比例卻越來(lái)越小,到20XX農(nóng)業(yè)航空所占比例已降至6.2%左右。中國(guó)農(nóng)業(yè)航空作業(yè)時(shí)間在通用航空總飛行時(shí)間中所占比例正逐年下降,作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分和反映農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一,中國(guó)農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展水平顯然與中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的需要極不相稱。2制約中國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題分析中國(guó)農(nóng)業(yè)航空的應(yīng)用水平和國(guó)外相比差距較大,一方面是中國(guó)的農(nóng)用飛機(jī)數(shù)量少<僅占世界農(nóng)用飛機(jī)總數(shù)的0.13%左右>,農(nóng)業(yè)航空年處理耕地面積小<約占總耕地面積的1.70%>;另一方面是農(nóng)業(yè)航空配套技術(shù)及政策體系不完善,影響了農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。制約中國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題包括：農(nóng)業(yè)航空政策法規(guī)體系不完善,缺乏詳細(xì)的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃農(nóng)業(yè)航空作業(yè)涉及到民航、農(nóng)機(jī)、植保、質(zhì)檢等多個(gè)部門,目前存在監(jiān)管部門不明確的問(wèn)題。盡管中國(guó)于20XX出臺(tái)了1000m以下低空空域?qū)⒅鸩綄?duì)民用領(lǐng)域開放的政策,對(duì)農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。但中國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)航空的管理仍沿用現(xiàn)有民用航空標(biāo)準(zhǔn),民航法規(guī)體系中的相關(guān)條款存在針對(duì)性不強(qiáng)、結(jié)合不緊密等問(wèn)題。缺乏完善、規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)規(guī)程;農(nóng)業(yè)航空飛行作業(yè)申報(bào)審批手續(xù)復(fù)雜,不但提高了農(nóng)業(yè)航空作業(yè)成本,還延誤了最佳作業(yè)時(shí)機(jī),甚至導(dǎo)致作業(yè)失敗;至今尚未專門出臺(tái)旨在推動(dòng)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的國(guó)家政策,對(duì)農(nóng)用飛機(jī)的采購(gòu)、機(jī)場(chǎng)的使用、農(nóng)用飛機(jī)燃油補(bǔ)貼等沒(méi)有相應(yīng)的扶持政策。在國(guó)家層面、行業(yè)內(nèi)以及行業(yè)間缺少支持農(nóng)業(yè)航空的整體發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。農(nóng)業(yè)航空配套核心科學(xué)技術(shù)研究不足通用航空丙類作業(yè)主要包括飛機(jī)播種、空中施肥、空中噴灑植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、空中噴施除草劑、飛機(jī)防治病蟲害、空中遙感等項(xiàng)目,根據(jù)中國(guó)民航局統(tǒng)計(jì)年報(bào),截至20XX底,中國(guó)具有丙類作業(yè)經(jīng)營(yíng)許可的61家通用航空企業(yè)的飛機(jī)總數(shù)約400架,其中一些機(jī)型<例如中國(guó)自主研制的Y-5、Y-11約160架>已停產(chǎn),進(jìn)入了淘汰階段,但目前仍是中國(guó)農(nóng)業(yè)航空的主力機(jī)型,超期服役。農(nóng)用飛機(jī)制造及配套的噴施技術(shù)等基礎(chǔ)科學(xué)研究、核心技術(shù)研發(fā)滯后,機(jī)型偏少,更新能力不足,產(chǎn)能不足,無(wú)法形成規(guī)模效益,導(dǎo)致價(jià)格、維護(hù)成本偏高,而成本又影響到銷售,導(dǎo)致需求減少,反過(guò)來(lái)影響到生產(chǎn)規(guī)模,由此形成惡性循環(huán)。此外,配套的噴施設(shè)備性能差,噴出的霧滴譜寬,對(duì)靶性差,進(jìn)而無(wú)法彰顯農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。目前亟需解決的核心關(guān)鍵技術(shù)主要包括：①農(nóng)業(yè)航空噴施專用劑型不足：航空植保使用的農(nóng)藥劑型及助劑的要求與地面機(jī)械施藥有很大的不同,目前中國(guó)還缺乏與航空植保作業(yè)中采用的有人直升機(jī)、單軸和多軸無(wú)人機(jī)配套的農(nóng)藥制劑相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),缺乏應(yīng)用于無(wú)人機(jī)航空噴施中農(nóng)藥藥液的表面張力、黏度、農(nóng)藥有效成份含量、劑型等的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),缺乏航空施藥條件下,對(duì)農(nóng)藥藥效與作物生理影響的室內(nèi)、室外檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有作業(yè)大多憑經(jīng)驗(yàn)或參考地面噴霧確定劑量和配置方法,往往因?yàn)橛昧炕蚺渲貌豢茖W(xué)影響了作業(yè)質(zhì)量,對(duì)環(huán)境造成較大的負(fù)面影響。②缺乏完善的航空噴施作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)采用航空噴施作業(yè)的時(shí)間較晚,大多采用有人駕駛的固定翼飛機(jī)進(jìn)行航空植保作業(yè),對(duì)于旋翼直升機(jī),特別是單軸和多軸微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)等機(jī)型噴施作業(yè)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)缺乏系統(tǒng)深入的研究,尚未形成一套科學(xué)完善的判別標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)不同作物、不同噴施劑型進(jìn)行航空噴施時(shí)的作業(yè)時(shí)機(jī)、作業(yè)環(huán)境<溫度、濕度、風(fēng)速>、飛行高度、飛行速度、航線規(guī)劃與導(dǎo)航控制等參數(shù)的優(yōu)化選擇,以及滿足噴施作業(yè)要求所需要的沉積量、霧滴粒徑、霧滴沉積分布密度、農(nóng)藥濃度等作業(yè)指標(biāo)。③缺乏高穩(wěn)定、高可靠性的農(nóng)用無(wú)人機(jī)自主飛行控制系統(tǒng)：雖然目前有人駕駛農(nóng)用飛機(jī)的操控技術(shù)已較成熟,但在微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)方面,在低空飛行時(shí),由于農(nóng)田作物冠層結(jié)構(gòu)而造成的復(fù)雜地效,對(duì)氣壓高度計(jì)的影響很大,飛行的穩(wěn)定性難以保證,目前仍缺乏適合復(fù)雜農(nóng)田環(huán)境下<海拔不同、地理位置不同、作物種類不同>作業(yè)的微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)的高穩(wěn)定、高可靠性的自主飛行控制系統(tǒng),以適應(yīng)田間超視距、超低空、隨時(shí)起降等特殊要求。④缺乏高效輕量化的航空噴施裝備關(guān)鍵部件：有效任務(wù)載荷量及續(xù)航時(shí)間是農(nóng)業(yè)航空作業(yè)飛機(jī)非常重要的兩項(xiàng)指標(biāo),直接關(guān)系到航空作業(yè)的效率,因此,在航空噴施裝備方面必須滿足輕量化、低量噴施、均勻噴施的要求。農(nóng)業(yè)航空專業(yè)隊(duì)伍人才匱乏農(nóng)業(yè)航空專業(yè)隊(duì)伍人才匱乏首先是由其"先天不足"引起的,農(nóng)業(yè)航空?qǐng)?zhí)飛、機(jī)務(wù)等專業(yè)人員中,一部分通常來(lái)自其他航空領(lǐng)域,這部分人才的使用成本通常較高;另一部分來(lái)自國(guó)家招飛替補(bǔ)人員受訓(xùn)后獲得,與航空運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)相比,人員素質(zhì)相對(duì)略低。農(nóng)業(yè)航空公司限于經(jīng)濟(jì)效益和行業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制等原因,人才的后續(xù)培養(yǎng)比較滯后。國(guó)內(nèi)屈指可數(shù)的高校飛行專業(yè)和培訓(xùn)機(jī)構(gòu),相對(duì)于全國(guó)農(nóng)業(yè)航空規(guī)模來(lái)說(shuō),只能是杯水車薪。"先天的不足"加上"后天的營(yíng)養(yǎng)不良",農(nóng)業(yè)航空專業(yè)隊(duì)伍人才成為航空業(yè)內(nèi)人才資源最為貧瘠的地帶。農(nóng)業(yè)航空社會(huì)化服務(wù)體系不健全由于農(nóng)業(yè)航空在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用沒(méi)有得到充分凸顯,中國(guó)與農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)相配套的多種形式的社會(huì)化服務(wù)組織,包括租賃、中介、培訓(xùn)、機(jī)修以及推廣、融資、保險(xiǎn)等專業(yè)公司尚未形成規(guī)模,單個(gè)企業(yè)對(duì)上述服務(wù)的成本支出的承受力不夠,因此也缺少大面積推廣的力度。此外,中國(guó)尚缺乏足夠適合于農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的機(jī)場(chǎng)保障基地,也限制了農(nóng)業(yè)航空事業(yè)的發(fā)展。對(duì)農(nóng)業(yè)航空認(rèn)識(shí)不足,與農(nóng)業(yè)航空相適應(yīng)的農(nóng)田作業(yè)環(huán)境基礎(chǔ)建設(shè)被忽略,在制度上缺少對(duì)農(nóng)業(yè)航空的公益性安排長(zhǎng)期以來(lái)人們常常認(rèn)為農(nóng)業(yè)航空作業(yè)技術(shù)性強(qiáng)、價(jià)格高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用不起飛機(jī),對(duì)農(nóng)業(yè)航空作業(yè)的整體高效益和低成本認(rèn)識(shí)不足,造成農(nóng)業(yè)航空的市場(chǎng)需求滯后,許多人仍處于旁觀狀態(tài)。此外,分散經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)模式,造成地塊小而分散,與農(nóng)業(yè)航空規(guī)模化作業(yè)的模式不相符合。而且,各地在進(jìn)行農(nóng)田規(guī)劃時(shí),缺少大規(guī)模的集約化經(jīng)營(yíng)安排,防風(fēng)林、電力電信布線等未將農(nóng)業(yè)航空作業(yè)納入考慮,對(duì)農(nóng)用飛機(jī)的作業(yè)安全也造成了極大的威脅。3大力推進(jìn)中國(guó)航空植保產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的對(duì)策建議3.1多機(jī)型、多作業(yè)方式并舉,提高航空植保作業(yè)的適應(yīng)性有人駕駛與無(wú)人駕駛兩種農(nóng)業(yè)航空作業(yè)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。有人駕駛方式與無(wú)人駕駛旋翼機(jī)相比,具有載液量較大、噴灑作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn),適用于連片大面積農(nóng)田病蟲害防治、衛(wèi)生防疫消殺等作業(yè),但也存在作業(yè)高度高,霧滴飄移控制難度大、易飄離靶標(biāo)區(qū)造成污染等缺點(diǎn),且易受起降場(chǎng)地、使用地點(diǎn)和時(shí)間等限制,而且絕大部分飛機(jī)使用的都是專用航空燃油,農(nóng)業(yè)航空作業(yè)時(shí)加油不方便,同時(shí)又提高了作業(yè)成本。此外,超低空飛行所帶來(lái)的安全威脅也是有人駕駛作業(yè)方式另一值得考慮的因素。為了獲得較佳的防飄移效果,農(nóng)業(yè)噴灑的作業(yè)高度通常為3～20m,飛行員可處置的時(shí)間短,低空氣象條件<能見度、低空風(fēng)切變等>影響大,易引發(fā)安全事故,據(jù)統(tǒng)計(jì),超低空飛行中撞障礙物、撞地事故占整個(gè)民航事故總數(shù)的80%。微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)雖然載荷量和滯空時(shí)間與有人駕駛飛機(jī)相比少,但具有作業(yè)高度低<部分機(jī)型可貼作物冠層飛行>,飄移少,對(duì)環(huán)境的污染小;可空中懸停,與GPS系統(tǒng)配合可實(shí)現(xiàn)較高精度的位置定位;旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加霧流對(duì)作物的穿透性,提高防治效果;不需要專用機(jī)場(chǎng)和駕駛員、受農(nóng)田四周電線桿、防護(hù)林等限制性條件的影響小;進(jìn)行植保作業(yè)時(shí)可在田間地頭起降、維護(hù)保養(yǎng)、加油、加注藥液,減少了往返機(jī)場(chǎng)的飛行時(shí)間及燃料消耗;作業(yè)機(jī)組人員相對(duì)較少,運(yùn)行成本低、靈活性高、在非管制空域可隨時(shí)起降,此外,無(wú)人機(jī)飛控手的培養(yǎng)要比飛行員的培養(yǎng)成本低得多,因此,微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)可彌補(bǔ)現(xiàn)有有人駕駛農(nóng)業(yè)航空的不足,在中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有重大需求。結(jié)合中國(guó)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn),中國(guó)農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展應(yīng)因地制宜,走"多機(jī)型、多作業(yè)方式并舉"的道路,根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際情況選擇適宜機(jī)型：例如東北、新疆等視野開闊的大面積、大農(nóng)墾地區(qū),宜采用有人駕駛固定翼飛機(jī)作業(yè);而在南方丘陵、地形復(fù)雜的小地塊區(qū)域宜采用小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)作業(yè),以此提高中國(guó)航空植保作業(yè)的適應(yīng)性。3.2加大資金投入,加強(qiáng)配套核心科學(xué)技術(shù)的攻關(guān)3.2.1農(nóng)業(yè)航空噴施主要?jiǎng)┬偷暮Y選與評(píng)價(jià)研究適合航空植保飛行平臺(tái)的農(nóng)藥藥液性質(zhì),篩選可用于航空植保的農(nóng)藥劑型。研究航空施藥條件下,農(nóng)藥制劑對(duì)主要糧食作物的生理影響與生物防治效果,針對(duì)主要糧食作物病蟲害防治要求,篩選可用于航空植保的殺蟲劑、除菌劑、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。研究航空施藥條件下,農(nóng)藥?kù)F滴沉降、黏附、鋪展規(guī)律,篩選可以減少霧滴蒸發(fā)、減少飄失、促進(jìn)農(nóng)藥?kù)F滴黏附與鋪展的航空植保噴霧助劑。3.2.2航空噴施作業(yè)技術(shù)參數(shù)的選擇與優(yōu)化根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有農(nóng)用飛機(jī)的機(jī)型,包括有人駕駛、無(wú)人駕駛<單旋翼和多旋翼、油動(dòng)力和電池動(dòng)力等>飛機(jī)的不同機(jī)型,分析航空噴施作業(yè)時(shí)在不同氣象條件下<包括噴霧作業(yè)時(shí)不同時(shí)間段氣流變化,溫度變化等>,農(nóng)藥?kù)F滴在空中飄移、蒸發(fā)、沉降規(guī)律;研究飛行高度和飛行速度及旋翼風(fēng)場(chǎng)對(duì)霧滴的沉積與飄移的影響規(guī)律;制定不同機(jī)型噴施作業(yè)的霧滴沉積和飄移檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)室內(nèi)風(fēng)洞試驗(yàn)與田間驗(yàn)證方法,優(yōu)化航空作業(yè)參數(shù),對(duì)適用于不同作物、不同病蟲害防治的飛機(jī)作業(yè)參數(shù)進(jìn)行選擇與優(yōu)化,包括：作業(yè)壓力、噴霧量、霧滴粒徑、霧滴分布性能,以及飛行高度、飛行速度、航線規(guī)劃與導(dǎo)航控制方式等?？己撕娇掌脚_(tái)田間作業(yè)可靠性與連續(xù)工作能力,優(yōu)化田間噴施作業(yè)速度、噴施量;優(yōu)化航空平臺(tái)施藥載荷與續(xù)航能力,提高能效比,優(yōu)化田間作業(yè)效率。針對(duì)不同作物的生長(zhǎng)特性與病蟲害發(fā)生規(guī)律,確定不同防治時(shí)期、不同病蟲害航空噴施方案與噴施要求,確定作業(yè)參數(shù)范圍,制定與不同作物、不同病蟲害、不同機(jī)型配套的噴施作業(yè)技術(shù)規(guī)范。3.2.3無(wú)人機(jī)自主飛行控制系統(tǒng)的選擇與優(yōu)化研究高精度飛行姿態(tài)及導(dǎo)航定位傳感器,融合激光及聲納測(cè)距等傳感器,消減地效的影響,開發(fā)無(wú)人機(jī)超低空飛行高穩(wěn)定性自動(dòng)駕駛控制技術(shù),提高飛行控制精度,保證無(wú)人機(jī)超低空飛行作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性。完善無(wú)人機(jī)的失控保護(hù)措施,包括開發(fā)具有失控保護(hù)、故障自檢測(cè)、報(bào)警功能的飛控系統(tǒng),實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)視各類參數(shù),排除安全隱患,提高無(wú)人機(jī)平臺(tái)