直升机与植保农业无人机打药哪个效果会更好？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-07-05 18:42 标签： 植保无人机打药合同

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智东西（公众号：zhidxcom）

导语： 三年前，一场由无人机引导的农耕创新运动拉开序幕。当下，令人欣喜的变化在农田间头得到见证。

“我这边药还没上好，那边的小伙子就喷完了”，在东城乡上社堤村老刘家的苹果园里，他向我们讲述了第一次见到植保无人机作业的印象。

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东城乡位于山西临汾市吉县，苹果种植是当地的支柱型产业。吉县地形多以沟壑与山丘为主，气候干旱，并且缺水。

今年早春，入冬之后剪完枝，老刘便开始着手一年之初最为重要的工作——“清园”，刚过去的寒冬让害虫进入休眠期，这是集中捕杀的大好时机，对来年的果实成长和收成起着关键性作用。年过花甲的老刘和老伴守着这12亩地的苹果园，喷药、耕地等活一直亲力亲为。

在外工作的老刘儿子于心不忍，担心老两口受累，更重要的是人工喷洒农药容易吸入人体造成危害。今年他向父亲推荐了一种更为先进的农机产品——植保无人机。

老刘儿子带着禾文植保队进到院子里，望着伸展着八只桨的大家伙，老刘将信将疑地接受了儿子建议。为了更明显的效果对比，这次植保队只喷洒了八亩田，另外四亩田老刘按照传统人工方式喷洒，等到秋天对比病虫害的防治效果。

由李耀领队的禾文植保队来自内蒙古，同时作为大疆植保无人机的代理经销商。从今年3月起，禾文植保队将在山西临汾连续工作三个月，为这里五万亩苹果树提供植保服务。

一、从无人机到植保机的更迭

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4月25日大清早，禾文植保队向我们展示了现场作业场景。在西岭村400亩的果树试验田间，14架大疆植保无人机全甲板起飞，扬起一路尘沙，场面颇为震撼。

飞手执飞的是大疆最新MG-1SRTK版机型，继2015年推出的第一代MG-1机型，后者在操控方式、精准喷洒、智能避障等性能上进行了多项升级，其中RTK天空接收端是大疆宣布与千寻位置合作后，首次亮相。

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机身前侧方、后侧方与底部分别加入了高精度毫米波雷达。前后两部斜视雷达可预先探测地形, 让飞行器提前调整高度, 可实现前飞预测、倒飞预测，并结合下视雷达进行精准定高。

通过雷达的不间断扫描, MG-1S可实时感知地形变化, 并根据地形和作物高度及时调整飞行高度, 如遇到梯田可以自行修正相对高度飞行实现仿地飞行, 确保飞行中的均匀喷洒。

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此次飞行的机型中还植入了大疆在2月底发布的雷达避障系统，位于机身前方，在2m以上作业高度时，可支持最大的飞行速度为7m/s；2m以下作业高度，可支持最大飞行速度为5m/s。

雷达避障系统可识别人畜、以及田间作业常碰到的电线杆和斜拉线等，识别距离在10米范围内。

精细作业的概念不断被提起，RTK精准定位的功能开始被植保无人机重视。据介绍，面积较小的田地作业主要基于GPS定位，进一步加强飞行控制与自主作业强调。

另一方面，通过引入RTK系统配件，配合自有/公共基站使用可实现毫米级定位。

MG-1S搭载A3飞控, 其算法经过全面优化，同时采用冗余系统设计, 包括双气压计, 双指南针等, 可以使系统在传感器出现异常时, 立即切换至另一套传感器, 保障了可靠稳定的飞行。此外，MG-1S还在轴承散热系统、叶片设计等细节方面进行优化，向下式的风场以增加雾滴的渗透性。

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MG-1S的加药口口形变大，并将一代的前方位置改为右侧方，方便加药和清洗。药剂的清洗和更换操作更人性化。

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自动灌药机首次亮相，以配合无人机药箱加药程序。此外，为方便飞手和村户检查喷洒效果，大疆在DJI-MG手机客户端提供雾滴分析测试，通过手机摄像头或者雾滴分析仪记录水敏纸情况，可检测到每平方厘米上的液滴附着情况。

一系列的更迭和贴近喷药场景的创新，让无人机蜕变成一台专业农机。

二、来自“苹果之父”的产业解读

产业革新前期不免受到质疑。当下我国的航空植保覆盖率不到2%，对于无人机深入农田作业，很多人持怀疑态度。智东西也曾在《深度调查：农用无人机市场真相！拖拉机才是最大竞争对手》报道中直面过无人机植保作业中存在的问题。

时隔半年，智东西深入到田间现场还原更多真相和进展。作为国家农业部果树病虫害防治协作组专家组首席植保专家的马恩正教授，向智东西分享了关于农业产业和病虫害防治领域的专业性观点和意见。

1、直升机与多旋翼，哪种机型更适合植保作业？

理论上直升机相比多旋翼的抗风性能更好，由于直升机的下压风场大，更加稳定；但同时也容易伤害幼果和花蕊。马恩正教授建议在植物的不同生长周期采取不同方案，幼年期用多旋翼，成熟期采用直升机方案。

2、当下我国农业发展面临的痛点和问题是？

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当下，中国农村的年轻劳动力流失严重，农忙时期村里轻壮年劳动力短缺，是我国农业发展面临的巨大问题。在笔者两天的走访下来，村里的年轻人较少，在田间作业的身影更是难见。

此外，我国的耕种方式较为落后，人工式喷洒农药缺少防护措施，近距离接触人体容易吸入人体对身体造成威胁。

马恩正教授表示，植保无人机的应用能够让一部分年轻人重新回到农业事业上，并且更高效的喷洒能够解决提升劳动力效率。“一年喷洒三到四次农药就够，但因为药剂利用率有限、药效未得到完全释放，造成了多次的重复劳动”。

3、如何解决无人机植保过程中农药漂移造成的污染问题？

首先需要加强农民对于农药标识的敏感对象，重视注意事项。此外，为防止药剂漂移，通常还需要加入有机硅、沉降剂等助剂。对于飞防队伍而言，则要提升的要求，下风向作用更容易漂移等。

4、对于当下植保无人机产品的几点建议：

1）加入红外摄像头，激光雷达等避障措施，减少炸机事故的发生。红外摄像头的成本并不高，但却能够切实减少指挥人的劳力和误差。数万元的植保无人机价格对于村民和植保队而言，都不算便宜，应该尽量避免炸机风险。

2）提升飞手关于安全用药、农林防护的实践知识，配药和施药作为植保中极为重要的一环，直接影响到农作物的生长，需要在飞手培训过程中加强。

3）可考虑在药箱中加入搅拌装置，药剂更充分溶解，更大程度地发挥药效。

三、观念保守的村民如何被说服？

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回忆起在吉县接到的第一单，禾文科技公司CEO的李耀仍记忆犹新。要让观念保守的村民敞开心接受新科技，还是在视为“命根子”的土地上作业，需要一点“策略”。

今年三月，禾文植保队来到吉县，在试验田上展示植保无人机作业效果，吸引了不少好奇村民前来观望。“我们将水敏试纸交到村民手中，让他们随机贴在果树各个位置，植保机喷洒过后村民们亲自检查喷洒效果。”

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“水敏试纸”用于检测农药喷洒覆盖效果，遇湿后即显现深色印记，印记大小表明药剂成雾和分散状况。一般情况下，人工手动式喷洒覆盖效果不佳，容易造成过量喷洒流入土地，伤害到农作物的根部，次年将减少收成。

据介绍，植保无人机的喷洒覆盖率一般可达到70-80%。村民们看到的布满印记的水敏试纸后，纷纷被打动。“当时人群中一对六十出头的老两口站出来，当即提出让我们去他家打农药。”

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在收费方面，根据不同的作物类型、不同的人力价格、不同地形和作业难度，以及当地的经济水平定价。主要参考因素是人力成本，即雇佣人力喷洒农药的收费情况。在吉县，禾文团队喷洒一亩地的收费价格为30-40元。

“相比人力喷洒你，以一亩地为作业单位，采用无人机作业作业在人力成本能减少5元，药剂和水费节省25块，总共能节省30元”，吉县果树科技研究所所长窦兴华向智东西记者表示。

对于缺水干旱的吉县而言，无人机作业最大的利好在于节约水资源。东城乡上社堤村老刘指着他的苹果园说道，以前喷4亩地需要900斤水，改用植保无人机只要30-40斤水就够了。

在政府补贴方面，据窦兴华所长介绍，县里从今年三月引入植保无人机服务，还属于实验性质，需要秋天看到对比效果后，再看是否能拿到补助或者重点支持。相比此前过度宣传的无人机植保补贴，现在看来当地政府的态度更为客观和冷静。

四、海归派创立农业植保队

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如果不是无意间聊起，很难想象眼前这个在田间不停奔波，和村里大爷大娘打成一片的胖小伙竟是个海归派。29岁的李耀在2016年创立禾文植保队，此前毕业于英国谢菲尔德大学环境工程与能源专业。据他介绍，大学时期，英国现代化的牧场给他留下了深刻印象。回国后，他便创办了这家以现代农业为核心的公司，主打植保无人机的销售和作业。

在服务具体落地方式上，植保队采取与当地农资站合作的方式，农资站提供农药、当地果树病虫害情况、农药配方意见等。在硬件终端方面，大疆植保对接平台DJI-MG已接入植保服务队200家，禾文团队作为其中之一，可像“滴滴打车”那样承接村民服务。

不过据李耀表示，村民们对手机端预约服务功能使用率并不高，主要还是直接电话联系。李耀带领的禾文植保队本常驻在内蒙古。但由于植保飞防作业具有明显的农时季节性。大多数植保队都像禾文一样采取迁徙式的作业方式，上半年选择在中东等地作业。

吃住主要以当地农户家为主，近二十架大块头无人机用专用室的箱式货车跟着他们走南闯北。据李耀介绍，团队约20人，持证飞手16人，植保无人机15台。农忙时期，飞手平均月薪能够达到1万以上，队长1.4-1.5万左右。

果树林、玉米地等具有一定高度的植被喷洒具有风险性，“在吉县作业难度还是很大，飞手需要随时把控地面状况，刚毕业的新手主要作为副手进行勘测和配合”，飞手队长张镝表示。

实际上，禾文植保团队除了植保无人机业务，还在推广另一项有意思的科技农业项目——无人拖拉机。在新疆、东北三省等更为广袤的平原地区，植入思南导航系统的拖拉机可自动在田间耕地，并且比人工驾驶线路更为精准，受到村民们的认可。

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两天的吉县之行展现了无人机在航拍娱乐之外的更大期待和产业价值。

在我国，老龄化和劳动力短缺正在成为阻碍农村和农业发展中重要阻碍，农用植保无人机和植保队上门服务的出现有望改善这一现象。但真正的规模化普及和落地还需要厂商与政府的多方努力配合。

在这片蓝海市场，无人机厂商正跃跃欲试，大疆今年在人员配置和战略位置的不断提升，以及极飞等其他无人机团队的默默耕耘，都开始让这片曾被忽视的市场焕发出更大的生命力。

当产品能力已经成型，后续的本地化市场能力将成为卡位战重地。上至喷洒，下至维修，形成配套的快速响应服务体系将助于产业升级和村民接纳。2%之外，是巨大的市场想象力空间。尽管环境坚苦，风餐露宿，仍拦不住想飞的心。

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　　[牧民春季忙于人工播撒草籽，一天仅能播撒10亩左右，通常还伴有用量不精准、播撒不均匀等问题。若采用智能播撒无人机作业效率则达80亩/时，一天以8小时计，可完成640亩作业，相当于64个人的劳动量。]

　　四月末的四川省阿坝州红原县若尔盖草原上，还有不少牧民忙于播撒草籽。但不久之后，他们很有可能将被植保无人机取代。高科技和农业之间的结合已势不可挡，农业正在被以植保无人机等为代表的科技力量重新定义。

　　作为仅次于消费级无人机的第二大应用市场，植保无人机的行业产值被认为达千亿级。数位业内人士在接受第一财经记者采访时均有提及，这个行业已经从1.0的草莽时代进入到了2.0的初步成形阶段。在近十年的行业快速发展中，植保无人机的生产商、飞防手、农户用户等都面临着不同的处境转换。

　　到底这个千亿级的市场正在发生着怎样的改变？又有哪些力量在驱动着行业生态不断升级呢？

　　无人机成“新农具”

　　位于川甘青接合部的红原县是以藏族聚居为主的牧业县，四月末的若尔盖草原上随处可见成群结队的麦洼牦牛和藏系绵羊，“逐水草而居”是当地人生活的真实写照。

　　但川西高原的脆弱生态、依赖牧业的农业结构、草场退化等，令红原县的牧区可持续发展、牧民持续增收饱受困扰。农业农村部农机化司近日印发2019年扶贫工作任务清单，红原县位列其中。实现生态保护与精准扶贫双赢发展，一直是牧区政府工作的焦点。因此，协调无人机制造企业赴红原县开展无人机撒播草籽测试与服务，被列入红原县脱贫攻坚帮扶任务之一。

　　广州极飞科技有限公司（下称“极飞科技”）联合创始人龚槚钦现场演示植保无人机的操作方式后，就被四五个藏民热情簇拥，他们或询问能否采用农业合作社方式购买，或询问撒播无人机使用效率。

　　世代生活在高原上的嘉央泽旺向记者介绍，牧民春季忙于人工播撒草籽，一天仅能播撒10亩左右，通常还伴有用量不精准、播撒不均匀等问题。对此，龚槚钦表示，若采用智能播撒无人机作业效率则达80亩/时，一天以8小时计，可完成640亩作业，相当于64个人的劳动量。同时，智能播撒无人机利用遥感与人工智能技术，可以识别出草原上长势薄弱的区域，自动生成“草原AI处方图”，实现精准变量播撒作业。

　　企业选择布局植保无人机更多是基于这一市场的刚需。

　　农村人口数量的减少和结构的老龄化，使得农村用工难的现象日益凸显，对可替代劳动力“智能化设备”的需求也越来越大。国家统计局数据显示，中国乡村人口占总人口的比重由2010年的50.04%逐步降至2018年的40.42%。具体到农业生产经营人员的年龄构成，第三次全国农业普查主要数据公报（第五号）显示，55岁及以上的农业生产经营人员占总人数的33.6%。

　　此外，自2005年农业用地实施流转以来，土地流转面积占家庭承包耕地总面积逐步提升至35%左右。这为零碎的农业用地走向规模化、集约化、现代化的农业经营模式提供了基础，也为植保无人机市场提供了不断增长的市场需求。

　　同时，植保无人机在部分区域的使用效果也提高了市场的接受度。数度参与新疆无人机植保作业的贵州山河植保有限公司的负责人王东明分享称，传统植保方式每亩地包药成本约为370元，植保无人机包药作业的成本约为130元，可为农户每亩减支240元。

　　至于植保无人机的市场规模有多大，业内看法不一。但数位受访人士均提及，这是一个千亿级的市场。

　　《2016中国国土资源公报》显示，截至2016年末，全国耕地面积20.24亿亩。“依据每亩耕地每年需要无人机作业五次，每次收费10元算的话，这个市场规模就是千亿级别。”极飞科技创始人彭斌表示，这也是公司2013年果断转换赛道至植保无人机的核心原因之一。

　　安阳全丰航空植保科技股份有限公司（下称“全丰航空”）总经理周国强对此持类似的观点：“植保无人机在病虫害防治领域已超越传统的地面自走式喷雾器，这意味着中国80%的耕地是植保无人机可以渗透的。”

　　深圳市大疆创新科技有限公司（下称“大疆创新”）相关人士则持不同的态度。“比如果树的病虫害防治、草场的草籽播撒等，植保无人机的效果并不比人工、直升机播撒效果好，还有部分区域耕地不适宜植保无人机作业。”他认为，能有20%的耕地用植保无人机已属理想状态。

　　分歧背后，植保无人机的应用势不可挡仍是行业共识。目前，植保无人机在喷洒棉花催熟剂和落叶剂、小麦植保等应用场景已经成熟。东北、苏北、河南、新疆、河北等区域，植保无人机的渗透率较高。

　　艾瑞咨询、前瞻产业研究院发布的分析报告显示，农用植保无人机是仅次于消费级无人机的第二大无人机市场。截至2018年末，植保无人机的作业面积占全国耕地不到5%。即便是以大疆创新20%的植保无人机作业面积推算，整个市场也存在极大开发潜力。

　　盈利困难是行业共性

　　2010年，无锡汉和航空技术有限公司（下称“无锡汉和”）研制出植保无人机产品并付诸销售，被认为是国内这一产业的开端。

　　随后，深圳高科新农技术有限公司、珠海羽人农业航空有限公司（下称“珠海羽人”）、全丰航空、极飞科技、北方天途航空技术发展(北京)有限公司等进场，成为这个市场的早期开拓者。2015年被视为植保无人机行业的高峰期，一度有达200多家无人机企业同场竞争。

　　这方面的代表是大疆创新。大疆创新于2015年发布了农业喷洒防治无人机——大疆“MG-1”农业植保机，被业界视为正式切入农业服务市场的标志。

　　2017年被业内视为植保无人机行业发展的分水岭，经过前期的快速发展之后，行业迎来了第一轮洗牌。多位业内人士提及，不具备自主知识产权或者盈利不佳的航模生产加工企业、杂牌组装厂商成为首轮出局对象。同时，热炒这一市场的风险投资机构对该领域的兴奋度急剧下降。

　　市场发挥过滤功能后，植保无人机市场的销量仍在逐年提升，但整体已趋于冷静。

　　“剩下的玩家要么有技术储备，要么有稳定的市场份额。”珠海羽人相关人士向第一财经记者表示，植保无人机从早期一窝蜂式涌入的1.0阶段进入到了2.0时代，也令参与者以更沉稳的心态直面农业投资的长周期、高投入、慢回报等特点。

　　尽管大疆创新相关人士在接受第一财经记者采访时表示，相较于植保无人机的经济效益，公司更关注布局相关领域所带来的企业品牌价值、社会价值以及公司在植保无人机领域探索出的自动作业等技术储备，但植保无人机已经成为大疆创新的战略性业务板块，由早期公司的一个专业模块变成了单独的事业部“大疆农业”。

　　“公司很重视这个领域，今年以来，公司在植保无人机领域的销量已经突破1万台。”大疆农业相关人士表示，这一销量同比翻了一番。

　　行业虽然火热，但植保无人机仍面临发展瓶颈。

　　首先，目前市面上在售的植保无人机价位大多在3万~30万元之间，购置成本并不低。此外，由于电池技术并没有获得实质性突破，植保无人机在续航和载重方面也极为有限，这也掣肘了它的普及进程。这在购买群体的类别上也得到体现，数位受访人士均有提及，植保无人机的购买主体并非个体农户，而是资金实力更强的农资企业、大农场主以及专职飞手组织。

　　第一财经记者还了解到，植保无人机盈利困难几乎是行业共性。有企业负责人透露：“主要是植保无人机购买群体无法实现规模化盈利，使用者主要依靠政府补贴。一旦底层的植保无人机购买群体参与积极性受挫，植保无人机厂商谈商业模式构建、谈收益只能是空中楼阁。”

　　目前成功卡位的十余家公司仍在进行商业模式的调整。

　　扶持政策需更具针对性

　　植保无人机近十年的发展历程中，关键性节点均可以看到政府的“手”。

　　2013年，原农业部出台《关于加快推进现代植物保护体系建设的意见》，首度提及鼓励有条件的地区发展无人机防治病虫害。2014年，中央“一号文件”提出加强农用航空建设。

　　此后，原农业部等多部委编制的《全国动植物保护能力提升工程建设规划（年）》提出，拟在“十三五”期间，采取PPP模式支持植保专业化服务组织购置航空植保机械等。这被业内认为定调了植保无人机发展的大方向。

　　国补政策的持续扩围更是给植保无人机市场吃了定心丸。2017年9月，原农业部、财政部联合国家民航局发文，在浙江、安徽、江西、湖南、广东、重庆等六个省市先行开展植保无人机购机补贴试点，每地资金1000万元。经过一年多的试点，又继续在全国其他10多个省份出台了相关植保无人机购置补贴政策，进一步推动植保无人机行业的发展。

　　目前，植保无人机补贴以补贴购机为主，这被认为更有利于植保无人机制造商和销售商。河南、江苏等省份再通过采购服务等方式，将补贴资金部分引流至植保作业团队，进一步提升农业机械化和精细化水平。国补加地补的组合拳补贴策略也可理解为购机补贴与作业面积补贴并行。

　　关于补贴购机还是补贴作业面积哪种方式更具针对性，业内仍存争议。具体来说，补贴购机被认为操作难度较低，补贴作业面积则被认为更能遏制骗补、套补等行为，也更具科学性和公平性。但补贴作业面积要建立在有效获取植保无人机后台数据，并甄别数据有效性和真实性的基础上。实际操作中，植保无人机空转、生产商与经销商进行数据作假等行为并未得到有效遏制。

　　为了更具针对性地核实作业面积，第一财经记者梳理发现，在广东省、江苏省、河南省等下辖的部分地区都出台了相关工作方案，并委以第三方机构进行作业面积相关数据的采集。几乎所有涉及到作业面积的指标均有涉及每亩农药用量、现场作业照片、GPS测量面积照片等参数，以确保植保作业真实性。但受制于经费有限、人力采集成本高等，难以推广开来。

　　但不断扩围的政府补贴政策、整体走低的植保无人机售价等，都坚定了周国强等在行业浸淫了十余年的老植保无人机从业者的信心。他表示：“行业整体在进步，但生态还处于初级阶段。相信在行业不断走向成熟壮大的过程中，后续政策也会更具针对性。”

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