2017年國(guó)內(nèi)外植保無(wú)人機(jī)現(xiàn)狀分析研究報(bào)告

2017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46億5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.和075%.5，3拖%拉機(jī)懸掛式植保機(jī)械約占0.5，7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，廣東省部分地區(qū)每天20元0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)的使用壽命按計(jì)，機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)與手動(dòng)噴霧器按計(jì)，采用有效載荷的單旋翼油動(dòng)力無(wú)人機(jī)和 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13倍3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? 5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 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10元5。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.國(guó)1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)200多0家，已成立國(guó)家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì) 和近個(gè)州級(jí)農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)， 有來(lái)自于個(gè)州的會(huì)員 個(gè)0全國(guó)目前在用農(nóng)用飛機(jī)400多0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320多0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10美0元的機(jī)場(chǎng)使用費(fèi)的議案，201年4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 的推動(dòng)下，自 年以來(lái)已投入約70萬(wàn)0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)1.萬(wàn)1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)目前共有會(huì)員個(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)目前共有單位會(huì)員14個(gè)3，截至200年83月，巴西注冊(cè)農(nóng)用飛機(jī)約105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)家之一，199年0，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)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201年610月底，登記在冊(cè)的微小型農(nóng)用無(wú)人機(jī)保有量為234架6，無(wú)人飛機(jī)操控手141人6，3防治面積 萬(wàn)，占航空作業(yè) 8從 年開始，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 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? ，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200年3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201年6，全國(guó)共有農(nóng)用直升機(jī)12架1（其中農(nóng)用無(wú)人機(jī) 架，年植保作業(yè)面積 有人駕駛直升機(jī)架，年植保作業(yè)面積 0約 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201年3飛機(jī)數(shù)量增至50架0。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.國(guó)2內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀195年15月，應(yīng)廣州市政府的要求，中國(guó)民航廣州管理處派出一架型飛機(jī)，連續(xù)兩天在廣州市上空?qǐng)?zhí)行了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201年8，中國(guó)農(nóng)林業(yè)航空年作業(yè)量約為。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)面積約為多萬(wàn)，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。197年3至201年8中國(guó)通用航空及農(nóng)業(yè)航空作業(yè)量情況自197年幅不明顯;中國(guó)通用航空起源于農(nóng)業(yè)航空，197年9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201年8農(nóng)業(yè)航空所占比例已降至6.左2右%。以來(lái)，中國(guó)農(nóng)業(yè)航空年作業(yè)量基本上在上下波動(dòng)，增以來(lái)，中國(guó)農(nóng)業(yè)航空年作業(yè)量基本上在上下波動(dòng)，增中國(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