作为农业生产的重要内容之一, 农作物病虫害的防治在目前阶段主要以半机械化及半人工操作的方式来实施. 这种植保方式有诸多缺陷,不但存在劳动强度大、作业效率低及质量差等问题, 还普遍存在受药面积和程度不均匀的情况, 尤其是普遍存在着用药量大、成本高、浪费严重等现象,严重影响了农作物产量与质量.除此之外,药物中毒现象也时有发生. 植保环节已成为农业生产中亟待突破机械化生产的领域之一,其制约着农作物全程机械化进程.近年来农用无人机的研究得到了快速发展, 农用无人机的飞防服务正以风生水起的态势夺人眼球, 并应用于农业生产的植保环节.加之国家政策支持,比如2014 年中央一号文件就首次明确提出了加强农用航空建设, 从顶层设计上为农用无人机的发展指明了方向,开拓了空间.
与传统的植保方式相比, 农用无人机植保作业可大幅度降低劳动强度,具有明显的省工节本优势.不仅可以把农民从繁重的体力劳动中解放出来,促进农村剩余劳动力的转移, 大幅度减少种植业从业人员,从而促进二、三产业发展或劳务输出;而且农用无人机植保作业所采用的高压雾化喷洒系统可有效提升农药利用率,减少植保用水量, 保障粮食生产和环境安全. 另外, 农用无人机能够发挥其适应性强的优势,有效突破传统大型农机具在田间作业中的局限性, 如地形与空间的限制、 作物生长中后期难以下田的问题. 特别是爆发大面积突发性虫害时,农用无人机高效、灵活的植保作业方式较传统植保方式优势巨大.综上所述,农用无人机具有其他农业机械及人力所无法比拟的优势,而且随着市场需求的增加和现代化农业、智慧农业的发展,农用无人机都会体现出特有的优势,从而成为农业生产的亮点和热点. 但是, 无法否认的是,随着规模化经营的开拓,农用无人机领域的开发及实际作业都将面临很多亟待解决的问题.
1 农用无人机发展中存在的主要问题
1.1 农用无人机市场尚缺少规范
近年来,尤其是近 5 年来,国内无人机市场发展迅猛,相关的从业企业数量增加迅速. 2014 年 9 月,全国通航企业约 226 家,至 2016 年,全国通航企业已逾 400 家. 其中,涉及农用无人机的企业超过 200家.全国农用无人机保有量约 3 000 余台.农用无人机已在各类农田开展试验示范,效果良好.但总体来说,国内农用无人机的生产研发仍然处于起步阶段,市场混乱,厂家众多,资质不明,质量水平参差不齐.农用无人机制造及配套技术的研发滞后, 机具更新能力严重不足, 甚至有不少已进入淘汰阶段的停产机型仍在超期服役. 尽管市场潜力巨大, 但农用无人机产业链尚未建立, 相关的行业标准与作业规范仍处于空白.
1.2 农用无人机相关政策法规缺乏
目前我国农业航空政策体系尚未完善, 缺乏相关的法律法规.另外,农用无人机的各级对口监管部门仍不明确,这将造成很大问题.随着我国现代化农业进程的不断推进, 国家及相关的职能部门也逐渐制定出了符合国情的相关政策, 比如:2010 年有关部门就出台了一系列政策, 逐步放开 1 000 m 以下的低空空域;为了加强无人机操作人员的管理,中国民航局出台了 《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》; 为促进民用无人机的有序运行和操作,又出台了《轻小无人机运行规定(试行)》,完善了民用无人机及相关驾驶员的监管措施, 从侧面带动了农用无人机、农业航空的发展;2016 年,民航局飞标司就通过发布 《中国民用航空飞行标准管理条例(2016 征求意见稿)》, 将农用无人机纳入了统一管理;2017 年,中国民航局发布了《民用无人驾驶航空器实名登记管理规定》,要求 250 g 以上(含 250 g)的无人机拥有者须按要求进行实名网络登记, 并于6 月 1 日起正式实施. 然而,农用无人机的管理目前仍然沿用民用航空管理办法, 技术标准和作业规范缺乏,规范体系和作业流程不完备,相应的扶持政策有限, 全国仅有个别省份对农用无人机实施扶持补贴政策.
1.3 农用无人机相关专业人员队伍建设滞后
农用无人机相关产业作为近年来发展迅速的新兴产业,其从业队伍也在不断壮大. 然而,受到企业管理、经济效益和人才培养机制等因素的制约,农用无人机专业队伍素质较低、人才培养滞后.加上国家层面缺乏相关政策, 农用无人机驾驶员培养机制和管理制度都处于刚刚起步阶段, 相关的专业培训机构和培训人员都很紧缺, 目前农用无人机驾驶员的培训服务主要由制造商承担.同时,相当一部分农用无人机持有者文化水平较低, 对专业知识的接受和学习能力相对较弱, 以致农用无人机的飞行安全和喷洒效果受到直接影响.
1.4 农用无人机社会化服务体系不健全
我国农用无人机市场的配套社会化服务体系建设相比于市场本身的发展速度来说严重滞后且不成比例---相关的培训、保险、租赁、维修、推广等方面均未实现规模化经营. 尽管农用无人机技术日趋完善,市场接受程度日渐提高,但是相关的经营服务组织大多仍处于起步阶段, 存在人才匮乏、 机制不健全、组织实力弱、服务供给不足、管理不规范、市场开拓和抗风险能力较弱等一系列问题.源于此,加上目前所呈现出的无法形成大规模推广的态势, 农用无人机的应用受到了严重的限制.
2 促进农用无人市场健康有序发展的思考
综合来说, 农用无人机在发展中确实存在着诸多问题;但同时,在内外因素的结合影响下,农用无人机的发展也是势在必行、无法阻挡的.外部因素主要是国家政策和社会服务相关体系的发展, 比如农业部在 2015 年发布的 《制定 2020 年农药使用量零增长行动方案》,就明确提出了要推广新型高效现代植保机械, 提高农药利用率, 扶持发展一批装备精良、服务高效的病虫防治专业化服务组织;内部因素主要是农用无人机或者民用无人机相关的科研、技术创新和配套技术研发工作的进展.
为保证农用无人机市场健康、有序发展,解决农用无人机"飞"起来的问题,应从以下几方面着手考虑.
2.1 加强政策扶持,营造产业发展的良好氛围
由于多年来产业结构原因造成农业生产者资金积累缓慢、效益低下,大多数农业生产者仍处于农业生产资本的积累期,可支配资金有限,因此政策扶持对于包括农用无人机在内的新型机具的推广具有极强的推动力.在这种背景下,在研究制定农用无人机产业发展方向的基础上, 加大对农用无人机推广应用的政策导向和扶持力度, 出台一系列相关的补贴优惠政策, 提高农业生产者购机热情; 开展信贷业务,引导金融机构向购机农民提供信贷支持,减少农民的资金压力; 鼓励建立飞防公司等社会化专业服务组织……都将对推广应用农用无人机起到极大的作用.通过政策扶持带动农用无人机市场的有序化、规模化,营造产业发展的良好氛围.
2.2 激励科技创新,推进技术配套与研发科技
创新对于农业机械化的发展最为关键. 因此,在技术研发方面,必须要对科技创新进行鼓励,并且在各项国家政策及社会资源的整合中, 不断对农用无人机的应用技术进行完善和推进.同时,制定相应的发展规划,多管齐下,促进农用无人机制造核心技术、配套技术,无人机专用农药、无人机控制技术及定位技术的研究与发展.目前,农用无人机的作业多为手动操作,受飞行环境、飞行状态、视觉偏差及操作手操作水平的影响较大,依旧存在重喷漏喷、劳动强度大等现象;因此,作为植保作业主要发展方向之一, 应当加强农用无人机控制技术和定位技术的发展,实现高效精准的全自动作业.
2.3 强化技术培训,构建社会化服务体系
以推进植保作业标准化、 规模化、 专业化为目标,着力构建和完善农用无人机技术培训、推广示范等社会化服务体系, 强化农用无人机操作人员监管培训,加强人才队伍建设,吸引更多具有专业背景的年轻人加入农用无人机从业队伍, 从而使从业队伍朝着年轻化、专业化的方向发展. 以社会化、产业化的植保服务为导向,优化产业结构,整合涉农资源,重点培养扶持技术能力强、 管理制度先进的专业服务组织, 从而促进农用无人机产业下游相关各环节的发展与完善,包括配套的中介、租赁、培训、维修、保险、推广及融资等. 在此基础上,鼓励社会力量参与,融入更多的社会化服务体系. 另外,还需要加大社会化服务体系的政策扶持和资金投入, 扶持社会化服务组织和专业飞防公司的发展壮大, 扩大农用无人机的适用范围.
2.4 完善相关行业标准,建立健全相应的管理体制
农用无人机相关体系作为一个新兴的产业,发展较为迅速, 但目前相关的行业标准与管理体制还没有完全成型.要保证农用无人机产业的良性发展,就应该在明确监管部门的基础上, 制定和完善符合作业实际的农用无人机相关技术标准、 作业规范和管理办法.尤其是对农用无人机市场的准入、无人机产品的质量检测和质量管理控制、 生产及售后服务等相关标准、流程进行规范,从而实现农用无人机的有序和高效发展,为农民和农业服务,避免缺乏资质的企业生产、销售农用无人机,规范农用无人机市场的服务流程,杜绝产品质量不过关带来的问题,消除各种安全隐患.此外,应将农用无人机的作业环境建设纳入到农村、农田基础设施建设的考虑范围之内,减少农用无人机的作业安全隐患.
3 结束语
较传统的植保方式, 应用农用无人机开展植保作业,有效突破了植保环节低效高耗的作业瓶颈.一方面对病虫害统一防治周期较短、作业成本过高、强度过大等问题有了行之有效的解决方案, 另一方面可有效应对日益凸显的劳动力断层问题;因此,农用无人机的发展和应用,是发展精准、高效、安全的现代生态农业、保证粮食安全的重要举措,可极大地推动现代农业建设步伐.