中国农业机械化进程：农业植保机何时才能飞起来

　　在中国，从小就听到一直喊着工业现代化、农业现代化、国防现代化、科学技术现代化，其中农业现代化主要的就是机械现代化，用机器代替人工，把人解放出来。从耕地，播种，洒药，收割这几个环节当中，洒药这个环节的机械化是**低的，都是人工。在大疆做植保无人机之前，全中国只有2300多台无人机在用，其中还有很多是流动的，我国2.6%的飞机作业应用水平与发达农业国家平均30%—50%的飞机作业水平仍有着巨大的落差，利用植保机开展洒药技术的研究仍处于初级阶段。但种植大户、合作社、家庭农场等新型农业主体的崛起，以及新形势下农资市场的一系列变革，都在为我国农用植保机作业的发展提供了充足的有利条件。

　　国内农业植保机市场潜力非常大，市场可容纳15万架农业植保无人机，年服务总值预计在450个亿。**近几年随着国家把农业与信息化确定为重点领域，航空植保在国内取得了突破进展，并表现出巨大的发展和应用前景，科技与农业的结合早已成为目前农业发展的主流。。目前主要做植保无人机做得比较好的是大疆和极飞两家，大疆的MG-1和第二代的MG-1S都做得不错，大疆的植保机是针对我国丘陵地貌专门研制的，适合我国使用，加上完善的售后服务，还有UTC植保机培训课程，专业的培训课程帮助飞手们掌握实际作业技巧，了解常见的故障判断及简单的飞机维护操作等，即使是新手经过培训后也能顺利作业。经过不断地革新，以大疆MG-1S为例的新型农业植保无人机成为了农田上空的“明星”。

　　MG-1S专为农作物保护领域设计，集成先进的飞控、可靠的内循环冷却系统、便携的折叠机身和操控简易的定制遥控器，是一款高效、安全、便捷的植保作业工具。定速定高定流量、防尘防水防腐蚀。大疆MG-1S有内置的植保定制飞控，指令响应精准，简单练习就可以上手。现在平均每台MG-1每天作业面积有300多亩，如果在地块整齐，药配合得好的情况下，可以达500亩，效率和以前相比大大提高了，节约了时间成本。在央视一档节目经济半小时中，也有提到农业机械化对我过农业发展的重要性，在东北小麦产区，小麦是重要的农作物，2017年中央一号文件指出粮食作物要稳定小麦生产，重点发展优质强筋弱筋小麦。在小麦重要产区东辛庄村有400多农户，小麦种植面积3117亩，种植大户老高听说种植高筋小麦能赚钱，就从农户手中流转出300亩地只种高筋小麦，但是种了两年，像他这样的大户还是赔钱，高筋小麦本来就比其他小麦产量低20%，加上肥料人力这些，成本还是很高，如果田间管理不到位，种出来的小麦品质不均匀，面粉厂只能按低的价格收购。今年是老高打算种植的**后一年，还是赔钱就改种其他小麦了。

　　正巧，有乡间服务队提供土地托管服务，老高就把土地托管出去了，算算收益，今年不会再亏钱了，服务队的田间管理机械化程度比较高，机械化施肥不但能节省人工成本，肥料的利用率还能提高，相对于传统人力操作，还可以节省约90%的水资源，从画面来看，植保队用的无人机正是大疆创新的MG-1，大疆MG-1标准载荷达10公斤。每小时作业量可达40-60亩，作业效率是人工的40-60倍。大疆MG-1药剂喷洒泵采用高精度智能控制，与飞行速度联动。在智能作业模式下，实现了定速、定高飞行和定流量喷洒，保证了作物都能得到均匀的喷洒，高效作业的同时做到节约药剂，并且防止土壤受流失药剂的污染。

　　2016年11月底，大疆发布MG-1S，大疆在MG-1基础上，对MG-1S的飞控系统、环境感知系统与喷洒系统进行了升级。飞控系统方面，MG-1S采用大疆A3飞控，其算法经过全面优化，帮助无人机在药液晃动时也能平稳飞行；而加上双气压计、双指南针，飞控系统在飞行数据出现异常时可立即切换至另一套传感器工作，保障飞行安全。环境感知系统方面，MG-1S的前侧方、后侧方与底部各设置了一部高精度毫米波雷达。前后两部斜视雷达可预先探测地形，并结合下视雷达进行精准定高。通过不间断扫描，MG-1S可提前感知飞行方向的地形变化，并根据地形和作物高度及时调整飞行高度，实现仿地飞行，均匀喷洒。喷洒系统方面，MG-1S配备了两台定制水泵，可分别控制前、后两对喷头，并允许用户根据不同的作业需求，选择前单喷、后单喷及全喷三种不同的喷洒模式；新增的压力传感器与流量传感器可实时监测喷洒流量，在作业过程中动态控制药剂的流量与速度；新设计的两级式喷洒系统解决了传统喷头在航线两端变量作业时偶然出现的喷雾不均匀、沉降不达标现象；下沉式新型喷头则利用了下压风场，喷头组件实现了即开即停，以便喷洒更加精准，并提高药液沉降效果；水泵和药箱也进行了优化，方便加药，也易拆卸和清洁；滤网面积与上一代产品相比增大20倍，双滤网设计减少了因配水、粉剂或药液原因而引起的喷嘴堵塞问题。机械结构上，MG-1S增强了主臂、优化了脚架设计，便于拆装；电子调速器增加防水胶膜，可隔绝雨水、灰尘，并抵抗农药、盐雾等液体腐蚀，为电调提供保护。

　　与大疆直接卖产品不同，极飞卖的是服务，它为农户提供无人机喷洒农药服务。农户拨打极飞的服务热线，预约前往自家农田打药。工作人员实地评估，测量农田，设定好飞行路径、高度和喷洒速度后，无人机就可以开始工作了。对于农田的面积，极飞是有要求的，每次作业面积要在100亩以上，并且单块地20亩起。极飞给出的解释是，一是为了让农户自行组团，保证规模化打药，降低成本，二是确保打药效果。虽然国内植保机发展前景可观，但目前发展仍面临诸多障碍。两家公司的模式各有千秋，但是普及植保无人机是一个长期的过程，在农民眼里，植保机还只是一个航模，用来给农作物打药不靠谱，企业直接在田间地头利用无人机进行示范性喷药，向种植大户或农业合作社间推广。

　　植保机价格也是阻碍发展的一个重要因素，据了解，国内植保无人机制造商多达100余家，其产品价格参差不齐，但基本保持在5万至20万不等，只有少数省份能享受到政府补贴价格，一些潜在用户在高额价格面前望而却步，植保机的发展还需要政府的大力支持，相信有关部门会制定相关政策，让农民早日实现科学种田，走上科学致富的道路。植保机在实际应用中存在一大瓶颈，“行业实力不均，配套服务不足”。

　　首先，近年来民用植保机逐渐兴起，全国各地均有植保无人机制造企业，但相关配套的产业链分布地区不均，因而农户在植保机使用过程中如遇到产品部件损毁等问题，不能及时得到维修或者是维修时间成本很高，大疆采用的代理商模式正在逐渐发展到偏远地区了，售后价格和售后流程也在不断优化。

　　其次，植保机保险服务今年刚刚兴起，不像汽车行业保险业务那样成熟，还需要不断完善。我国植保机产业已经起步，但是目前业内并无明确的行业标准，包括无人机自身技术、性能标准和植保标准。飞控技术目前初步满足农业需求，但是电池续航能力还需要改进。还要有专业的农药剂型，要更适应无人机作业，减少环境污染，提高效率。我国拥有18亿亩基本农田，每年农药中毒人数约有10万之众，致死率高达20%。应用植保机喷洒农药对我国而言，不仅具有很大的经济价值，还具有社会价值：农业植保机作业不仅有超高的工作效率，对人员生命安全不构成威胁，同时能够大量节省劳动力，节约农业投入成本，**终增加农民的经济效益。