日本的农田多以小块为主，地形多山，因此不适合使用有人驾驶的固定翼飞机进行作业。因此，日本的农业航空主要依靠直升机。此外，日本也是最早将大型农用无人机应用于农业生产的国家之一。

早在上世纪80年代，日本就开始研发植保无人机。1983年，雅马哈公司收到了来自日本农林水产省的要求，开始研制单旋翼无人直升机。经过四年的研究探索，载重20公斤的无人直升机R-50终于问世。尽管当时其他国家也在研究类似的设备，但R-50却是第一款真正投入农业喷洒作业的无人直升机。

1991年，日本农林水产省出台了推动植保无人机在稻田中使用的政策，这使得植保无人机在日本得到了广泛的应用和发展。许多专门生产植保无人机的企业也应运而生。

在日本，农民购买无人机可以享受政府补贴。无人机的年度维修费用约为100万日元（约合5.16万元人民币），并提供保险服务，保费约为40万日元（约合2.06万元人民币）。当无人机出现故障时，用户可以就近送至修理厂进行维修，严重的故障还可以调用备用无人机。

日本佐贺大学与科技企业OPTiM合作，开发了两种无人机作业模式：一种是定点喷洒杀虫剂，即无人机利用红外热成像技术对害虫聚集区域进行定位，然后进行精准喷洒，这种方法不仅节约了药量，还减少了对非害虫区域的影响。在实验田里，这种无人机成功识别并消灭了包括蚊子和飞蛾在内的50多种害虫，有效保护了大豆和土豆等作物；另一种模式适用于那些不愿意使用化学药剂的农户，即无人机携带电子灭虫器进入害虫聚集区，通过物理手段消灭害虫。

据报道，2016年，日本已经启动了无人机监测水稻和松树林的实验项目，可以预测最佳收割时机。经过二十多年的发展，日本的农用无人机数量从1995年的307架增加到了现在的2400多架，操作人员超过14000人，成为了世界上最大的农用无人机喷药国。

目前，日本主要使用的农用无人直升机是雅马哈的RMAX系列，被誉为“空中机器人”。该机型每小时可完成7到10公顷的农事作业，主要用于播种、耕作、施肥、喷洒农药以及防治病虫害等工作。目前，采用大型农用无人机进行农业生产已经成为日本农业发展的主要趋势之一。

日本无人机产业的繁荣不仅得益于政府的大力扶持，更离不开相关企业的持续创新和努力。