国内外植保无人机现状分析方案

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1、国内外植保无人机现状分析保证粮食安全是中国的基本国策。然而，在当前中国粮食作物生产过程中，植保仍以手工、半机械化操作。农业部专家对中国航空植保技术的需求情况进行了预测。分析预测表明，中国农业航空产业是一个尚未真正启动的大产业，未来中国农业航空市场的需求将会有爆发性增长，拉动新增机型投入将达到465亿元以上。随着相关制度及配套核心技术的不断完善，中国农业航空产业必将得到健康、有序和高速发展，有利于实现农业病虫害统防统治，实现精准作业，极大地提速中国现代农业的进程。据统计，中国目前使用的植保机械以手

2、动和小型机(电)动喷雾机为主，其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07%和5.53%，拖拉机悬挂式植保机械约占0.57%，植保作业投入的劳力多、劳动强度大，施药人员中毒事件时有发生。据报道，广东省部分地区每天200元已请不到人工施药。目前国内农药用量越来越大，作业成本高，且浪费严重，资源有效利用率低下，作物产量和质量难以得到保障，同时带来严重的水土资源污染、生态系统失衡、农产品品质下降等问题，无法适应现代农业发展的要求。据统计，中国每年因防治不及时，病虫害造成的粮食作

3、物产量损失达10%以上。农用飞机航空作业效益高，以无人驾驶直升机航空喷施作业为例，综合作业成本及收益对比分析结果显示(微小型无人飞机的使用寿命按5a计，机动喷雾机与手动喷雾器按3a计)，采用25kg有效载荷的单旋翼油动力无人机和15kg有效载荷的单旋翼电动无人机进行喷施作业的年度收益分别是机动喷雾机的33倍和25倍，是人工手动喷雾(不计算人工成本)的133倍和93倍(来源于作者根据生产实践数据的推算);农用飞机航空作业速度快、突击能力强、防控效果好，飞机飞行产生的下降气流吹动叶片，能使叶片正反面

4、均能着药，防治效果相比人工与机械提高15%～35%，应对突发、爆发性病虫害的防控效果好;不受作物长势的限制，可解决作物生长中后期地面机械难以下田作业的问题，例如：作物生长至封行后行垄不清晰，特别是对于玉米等高秆作物，玉米大喇叭口期高度一般都在1.2m以上，与拖拉机配套的普通悬挂式、牵引式喷杆喷雾机难以进入进行杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及催熟脱叶剂、增糖剂、叶面肥料等喷洒作业，尤其在丘陵山区交通不便、人烟稀少或内涝严重的地区，地面机械难以进入作业，航空作业可很好地解决这一难题。此外，与田间作业相比，

5、飞机航空作业还有劳动用工少、作业成本低、不会留下辙印和损伤作物、不破坏土壤物理结构、不影响作物后期生长等特点，据统计报道，飞机航空作业与地面机械作业相比，每公顷可减少作物损伤及其他支出(油料、用水、用工、维修、折旧等)约105元。中国是一个农业大国，发展高效、安全的现代生态农业是中国农业现代化建设的重要目标。因此，作为现代农业的重要组成部分和反映农业现代化水平的重要标志之一，农业航空在中国现代农业发展中具有重大需求。应用农业航空植保技术对提高中国农作物病虫害防治机械化水平，实行统防统治的专业化服

6、务，提高农业资源的利用率，增强突发性大面积病虫害防控能力，缓解农村劳动力短缺，增强农业抗风险能力，保障国家粮食安全、生态安全，实现农业可持续发展具有十分重要的意义。1国内外农业航空产业发展现状1.1国外的发展现状从世界范围来看，农业航空较发达的国家主要有美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西、日本、韩国等国家。美国是农业航空应用技术最成熟的国家之一，已形成较完善的农业航空产业体系，据统计，美国农业航空对农业的直接贡献率为15%以上。目前美国有农用航空相关企业2000多家，已成立国家农业航空协会(N

7、ationalAgriculturalAviationAssociation,NAAA)和近40个州级农业航空协会，NAAA有来自于46个州的会员1800个。全国目前在用农用飞机4000多架(共有机型20多种，以有人驾驶固定翼飞机为主，约占88%)，在册的农用飞机驾驶员3200多名，年处理40%以上的耕地面积，全美65%的化学农药采用飞机作业完成喷洒，其中水稻施药作业100%采用航空作业方式(此前，美国因农业劳动人工成本太高，一度放弃国内的水稻种植，大米全部进口。后来使用了航空作业，到20世纪7

8、0年代末期，一跃而成为世界上主要的稻米出口国之一)。国家大力扶持农业航空产业的发展是美国农业航空发达的重要原因之一。美国从上世纪70年代就开始研究航空喷施作业技术参数的优化模型，用户输入喷嘴、药液、飞机类型、天气因素等，通过对内部数据库调用，即可预测可能产生的飘移、雾滴的运动和地面沉积模式等。美国国会通过了豁免农用飞机每次起降100美元的机场使用费的议案，2014年白宫的预算中预计继续投入73亿美元支持该议案，以降低农业航空作业的成本;在NAAA的推动下，自2002年以来已投入约700万美元用于