“進入RTK模式……正在上傳航線圖,5秒后啟動,請遠離作業(yè)機!2號機啟動作業(yè)!”陳致燁按下按鈕后片刻,擁有4個黑色旋翼、攜帶著10升藥液的P20無人機“嗡”一聲,從地面飛起,按照設定好的參數(shù)和軌跡,全自動、精準地對整座山上每一棵臍橙果樹噴灑農(nóng)藥。
可以根據(jù)航線和飛行參數(shù)一鍵起飛,全程自主飛行,還可以一控多機和夜間飛行,最高每小時作業(yè)量達人工效率的60倍以上。筆者經(jīng)過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國企業(yè)自主研發(fā)生產(chǎn)的農(nóng)用植保無人機從去年以來技術(shù)“爆發(fā)”,農(nóng)業(yè)航空科技正在深刻改變田間地頭的作業(yè)方式。
國家精準農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國際聯(lián)合研究中心主任、特聘專家、華南農(nóng)業(yè)大學工程學院教授蘭玉彬認為,這放在三年前,還只是一個夢,如今逐漸變成現(xiàn)實,中國農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展應用已經(jīng)居于世界領先地位。
農(nóng)用無人機已經(jīng)逐步在農(nóng)村推廣
兩個人一起,一個人拉管,一個人往作物上噴灑農(nóng)藥,長期以來,這就是中國農(nóng)村田間地頭最常見和普遍的打藥作業(yè)方式。
據(jù)不完全統(tǒng)計,全國仍有5800萬套肩背式的打藥噴霧器在使用,占了施藥領域的絕大部分,還有一小部分是地面機械施藥裝備。由于農(nóng)藥對人體的危害極大,愿意人工作業(yè)的農(nóng)民已經(jīng)越來越少。植保仍舊是我國農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化中的短板?!艾F(xiàn)在打藥的人,40歲到50歲的占了20%,50歲至60歲占60%,60歲以上的占20%。40歲以下的,沒有。”江西省于都縣鑫威隆果業(yè)專業(yè)合作社的理事長嚴冬長說,打藥人多以農(nóng)村婦女和貧困戶為主,越是農(nóng)忙時節(jié)越搶手。
“我們1000多畝果園,打一次藥需要請40個人,至少打上三天半到四天時間。”嚴冬長說,人工作業(yè),正兒八經(jīng)打藥,一天也只能打幾畝地。無人機噴藥,無論是時間成本還是費用,都要低很多。
中國擁有地球上7%的耕地,但我國的化肥和農(nóng)藥的使用量卻是全球總量的35%。農(nóng)藥的浪費和污染現(xiàn)象嚴重,也容易導致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標等問題,農(nóng)民迫切需要更為精準高效的打藥手段。如今,新一代的植保無人機,成了田間地頭的“科技明星”。
測繪專業(yè)畢業(yè),在贛南從事飛防植保多年的陳致燁興奮地告訴筆者,“你看,我們可以自行設定速度、流量和霧化的參數(shù),比如現(xiàn)在飛行高度是5米左右,速度是2.5米/秒,飛機在每一棵果樹上方停留三秒鐘,每平方米可以噴灑35毫升藥液?!痹谶@片位于江西省贛州市于都縣黃麟鄉(xiāng)的山頭上,陳致燁和伙伴們僅一個上午,就完成了這片面積達100多畝的果樹打藥作業(yè)。
“放在以前,這是不可想象的!”江西贛州裕豐智農(nóng)負責人李麟說,他們已經(jīng)連續(xù)多年在贛州開展農(nóng)業(yè)飛防業(yè)務,以往都是用手動遙控的無人飛機給農(nóng)作物打藥,但卻無法解決效率和效果問題,導致連年虧本。
“在今年之前,我們用遙控的無人機作業(yè),效率和效果都得不到客戶的認可。P20這樣的新一代無人機出來之后,以前的飛機,我們都丟在倉庫里做擺設了?!崩铟胝f,根據(jù)他們的測算,如今他們的一臺無人機作業(yè),至少可以取代15個打藥人的工作。隨著對技術(shù)的掌握,無人機作業(yè)的效率將會更高。一線的飛防人員,都能感受到植保無人機作業(yè)時代正快步走來。僅李麟組建的11人團隊,就已經(jīng)買了9架P20這樣的植保無人機。“今年我有信心不會再虧損了!”李麟告訴筆者,今年,他已經(jīng)利用無人機,給25000多畝農(nóng)作物進行打藥,其中山地上的臍橙就占了兩萬畝。
三年技術(shù)大翻身
“去年,可以說是世界農(nóng)用無人機的元年!3年前的技術(shù)與現(xiàn)在相比,就是天地之差!”作為世界精準農(nóng)業(yè)航空學科的創(chuàng)始人,蘭玉彬表示,飛機在田間作業(yè),人可以坐在太陽傘底下進行操作,甚至還可以一邊喝茶一邊操控,飛機自動打完藥會飛回到地面上。這樣的場景,放在三年前,仍是一個夢,如今已變成了現(xiàn)實。
蘭玉彬曾擔任美國農(nóng)業(yè)部高級工程師、美國德州A&M大學生物和農(nóng)業(yè)工程系兼職教授、博士生導師。早在2010年,仍在美國擔任終身教授之時,蘭玉彬就在世界級大會上提出了精準農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展理念。2014年,蘭玉彬在華南農(nóng)業(yè)大學成立了國際精準農(nóng)業(yè)航空應用技術(shù)中心。他一直有一個夢想,那就是不僅要讓中國躋身世界農(nóng)業(yè)航空大舞臺,還要成為引領者。也正是從2014年開始,國內(nèi)外資本紛紛進入中國的精準農(nóng)業(yè)航空領域,行業(yè)技術(shù)開始呈現(xiàn)跨越式發(fā)展。
“三年前的農(nóng)用無人機還只能飛幾下就掉下來,也就是通常業(yè)內(nèi)說的‘炸機了’,直到去年技術(shù)成熟的機型才研發(fā)出來?!碧m玉彬告訴筆者,以廣州極飛、深圳大疆等領軍企業(yè)生產(chǎn)的電動多旋翼無人機,已經(jīng)成為中國農(nóng)業(yè)航空的一大特色,產(chǎn)品已經(jīng)出口到日本、澳大利亞、美國等地。蘭玉彬說,我們國家有著農(nóng)業(yè)應用上的剛性需求,農(nóng)用無人機的推廣,可以解決精準施藥的問題,也可以解決農(nóng)藥中毒的隱患,更可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,節(jié)省農(nóng)藥和水?!凹夹g(shù)上的變革和國內(nèi)外資本的進入,使無人機實現(xiàn)了成本低、易操作和安全飛行等多個問題,更重要的是可以保持施藥的精準?!碧m玉彬說,正是在飛控、噴霧等方面的技術(shù)革新,讓無人機施藥可以實現(xiàn)節(jié)水達到90%左右,而節(jié)省農(nóng)藥上,保守的數(shù)據(jù)也可以達到15%至35%。
為了幫助農(nóng)業(yè)航空行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)學研的融合發(fā)展,蘭玉彬帶領有著53名老師、70多名研究生一起參與的團隊,從衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)、噴施霧化等9個細分領域,對精準農(nóng)業(yè)航空技術(shù)進行研究。2043年,蘭玉彬主持國家重點研發(fā)計劃項目“地面與航空高工施藥技術(shù)及智能化裝備”,這個項目總經(jīng)費高達9600萬元。目前,團隊已經(jīng)研發(fā)出全新的機載導航定位系統(tǒng),可以將定位精準到毫米級。
與此同時,團隊在無人機性能、施藥效果上也形成了完整的檢測體系,三年來已經(jīng)在全國進行了40多次性能測試實驗,并將檢測報告和一些技術(shù)無償給企業(yè)使用。“我們與極飛科技、大疆、安陽全豐、高科興農(nóng)等無人機領頭羊企業(yè)都有進行合作,一起研究試驗,以此來帶動整個行業(yè)的發(fā)展?!碧m玉彬說。
推廣無人機果農(nóng)認可最重要
技術(shù)的問題解決了,但要讓農(nóng)民相信農(nóng)用無人機的效果,卻不是一件容易的事。
“如果是2014年,你拿無人機去給農(nóng)民打藥,人家不會相信你,覺得你這個東西不行。農(nóng)民看不到打藥的藥效,他就不會接受你的技術(shù)和服務?!碧m玉彬告訴筆者,但從去年底到現(xiàn)在,無人機用于打藥的終端數(shù)據(jù),已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。
“農(nóng)業(yè)部提供的數(shù)據(jù)是,去年8月之前,國內(nèi)在用的農(nóng)用無人機約有4000至5000架,但實際上,今年僅一個龍頭企業(yè)公布的銷售額就已超過了這個數(shù)字?!碧m玉彬和團隊調(diào)研發(fā)現(xiàn),如今農(nóng)用植保無人機在新疆、河南、湖南、東北三省等不少地方,已經(jīng)得到了當?shù)剞r(nóng)民的認可。
“最重要的是要讓他們看到實際效果?!碧m玉彬還透露,根據(jù)全國農(nóng)業(yè)數(shù)字推廣中心的數(shù)據(jù),今年截至7月份,全國農(nóng)用植保無人機的作業(yè)量已經(jīng)超過了6000萬畝次?!斑@個數(shù)字是很驚人的,放在3年前,也是一個不可想象的數(shù)字。”蘭玉彬說。
然而,盡管國內(nèi)的無人機企業(yè)已達幾百家,但推廣卻并非一帆風順,得到市場認可的產(chǎn)品并不多。作為農(nóng)用植保無人機的龍頭企業(yè)之一,廣州極飛科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人龔欽見證了農(nóng)用無人機在國內(nèi)的崛起和發(fā)展。
龔欽說,要推廣農(nóng)用無人機,目前最大的問題是人才。為此,極飛科技專門成立了以教學為主的極飛學院,免費培訓農(nóng)業(yè)航空人才,如今已有5萬多人在線上注冊學習?!袄锩娌粌H有來自全國各地的農(nóng)業(yè)人才,還有1000多名資本界的人,說明他們非常看好這個領域在未來的發(fā)展。”同時,龔欽認為,每一種作物的直徑、高低不同,防治的病蟲害不同,打藥方式也不一樣,無人機的技術(shù)必須能適應不同的作業(yè)需求,才能真正得到農(nóng)民的認可。
在江西贛州,李麟的團隊最早在山地上利用無人機對果樹進行飛防打藥。李麟自豪地說,目前市場上還沒有多少團隊和無人機能夠完成果樹打藥。在贛南地區(qū),黃龍病的病菌木虱,歷來都是讓果農(nóng)聞之色變的蟲害,一直缺乏有效的防治手段,是世界級防治難題。今年開始,李麟在政府部門的支持下,開始針對黃龍病進行無人機打藥的防治試驗。
“利用無人機更加智能、精準的噴霧系統(tǒng),可以殺死藏在地面雜草、落葉或其他植物中的木虱蟲,減少果農(nóng)因黃龍病帶來的損失。”李麟告訴筆者,在木虱蟲的防治上,他們已經(jīng)得到了很多果農(nóng)的認可。
( 李國輝 占佳鳴)
來源:中國農(nóng)機化導報