中国作为农业大国,病虫害一直是影响粮食产量的重要因素,因此农药喷洒作业的需求量很大。与传统的人工背负式和地面机械施药相比,农业植保无人机不仅效率更高、效果更好,而且能够快速应对突发灾害,节水节药,对作物和耕地的伤害较小,降低了操作人员接触农药的风险。此外,植保无人机还能在高杆作物田地、林果地和丘陵山区进行作业。因此,近年来,植保无人机市场成为无人机产业应用的主要发展方向之一。
当前市场上主要有三种类型的植保无人机:按动力分为电动、油动和混合动力;按升力结构分为固定翼、单旋翼和多旋翼。油动无人机抗风能力强,续航时间长,作业面积大,但价格较高且对飞手的要求较高。电动无人机操作简便,培训周期短,维护成本低,但载重小,续航时间短。在多种机型中,多旋翼电动植保无人机因其价格低、操作维护简单、稳定性高等优点,成为当前最广泛应用的机型。
根据数据,2019年我国植保无人机市场规模达到102.6亿元,预计2022年将达到111.5亿元。目前,植保无人机的智能化程度不断提升,操作更加便捷。通过GPS全球定位系统和遥控终端的应用,无人机可以实现自动起降、航线规划和喷洒作业,整个过程几乎完全自动化。此外,一些新型植保无人机还配备了仿地雷达和防撞雷达,提升了防撞能力和作业效率。例如,大疆公司在2020年推出的T30系列,每小时可喷洒240亩土地,效率达到人工的100倍,能全方位感知障碍物和周围环境,确保智能绕障和仿地飞行,保障安全。
目前,我国民用无人机市场主要分为消费级和工业级两大类,广泛应用于影视航拍、农林植保、防灾救灾、电力巡检等领域,其中农林植保占据了42%的市场份额。随着飞防植保作业的比例增加,农药施药由农户转向专业植保团队或农业服务公司,这对农药生产领域产生了重大影响:农药生产企业开始研发更适合飞防的水基化剂型,农资经销商也更加积极地参与飞防,由销售农药转变为直接施药,以此提升竞争力和用户粘性。
近年来,国家出台了一系列支持植保无人机产业发展的政策,多个省份将植保无人机纳入购置补贴目录,促进了其推广应用。社会化服务组织纷纷涌现,提供无人机作业服务,形成了蓬勃发展的态势。然而,我国植保无人机的相关政策法规和技术标准体系建设相对滞后。无人机植保行业涉及农业、民航、工信等多个部门,目前尚未明确哪个部门负责统筹管理,也未建立相关部门间的常态化协调机制。缺乏完善的技术标准体系,难以满足当前植保无人机快速发展的需求。
国内植保无人机产业目前面临的主要问题集中在规范化和技术成熟度不足上。部分飞手缺乏经验,不了解农药施用特点,导致作业效果不佳,农户需要二次处理,增加了时间和劳动成本。此外,推广部门尚未进行大规模的适应性、可靠性测试,无法充分了解各地地形、农艺等因素对无人机作业的影响,从而无法提出有针对性的改进意见。售后服务也是亟待解决的问题,因为植保无人机损耗较大,容易引发各种问题,如操作难度增加、培训周期延长、维护保养不便等。在实际作业中,飞手通常要承担洽谈业务、诊断作物病虫害、制定作业方案、调配药剂、操控作业、评估药效等一系列工作,缺乏售后服务限制了植保无人机市场的进一步发展。