无人机植保在中国火了。然而“火了”并不一定就代表了行业利好,如果不突破一些关键技术,那么飞防的发展就会极其缓慢。
作为中国农业大学植保机械与施药技术研究中心主任,何雄奎教授是国内最早关注并研究植保飞防的专家,他对整个中国植保飞防的发展有着很清晰的脉络,对植保无人机的研究造诣很深,对中国整个飞防产业的发展作出了巨大贡献。那么植保飞防发展的关键点是什么?近日,笔者专访了这位飞防领域的大佬。
从植保无人机应用最成熟的日本来说,日本农用植保无人机有四十多年的研究与发展史,但在早期的十年间发展却非常缓慢。
在何雄奎教授看来,无人机施药有两个关键问题:第一是在不同的作物上把农药稀释于载体中(如水)以多大的雾滴、浓度喷出去,效果更好;第二是把农药均匀地喷洒到作物的冠层里,使得农药雾滴在冠层里里外外、上上下下都沉积分布均匀,减少农药的流失。现在沉积在作物冠层里的农药比例占比才30%左右,近70%的农药流失在大气和土壤里。中国每年农药消耗号称130万吨,实际上有近百万吨浪费了,污染了环境。
在早期,日本农用无人机的载药量太小、雾滴太细,导致漂失严重,解决了效率问题,却没解决环境污染问题。
在发展过程中,日本研发了固态除草剂,在除草剂的航空施药上,有效解决了雾滴飘移问题。在杀菌剂和杀虫剂的施药上,日本人逐渐明白无人机只是代替地面药械和手动喷雾器的工具,反过来把研究的重心转移到了施药技术上。围绕施药技术来改进施药设备本身,比如把飞机发动机的转速降下来,把主桨的转速降下来,真正去控制速度和高度,实现超低空低速飞行打药。打杀虫剂、杀菌剂的时候,飞行高度控制在2米以下,打除草剂和调节剂的时候,飞行高度控制在0.5~1米之间。在打除草剂和生长调节剂的时候,把用量改到每亩地3~5升,用量大了,速度降下来,效率下来了,雾滴大了,防漂移能力强,用水量大了,很多药剂的适应性就好了。
在经过这个调整之后,2005年前后,日本植保无人机市场才真正进入快速发展时期。当前,日本雅马哈植保无人机一般配置3个喷头,90%装配扇形雾喷头的情况较多,使用离心式喷头的情况较少。飞机寿命可达到1000小时,使用年限6-9年。药箱的载药液量可达16L,两边各一个8L药液箱,插入式药箱装卸非常方便。从喷洒能力来看,每架飞机每天作业约300~450亩,飞机的滞空作业时间达到5小时。
何雄奎教授认为,日本植保飞防真正先进的不是雅马哈机器本身有多么先进,而是航空施药技术比我们先进很多。
“航空是一个达到目标终点的广义概念,而施药是有防效与目标主题概念的,飞行轨迹的精准并不代表着精准施药,所以中国植保无人机防治发展的关键点是突破关键的施药技术,真正做到低空低速均匀施药,取得好的防治效果。”何雄奎教授说,“比如在喷雾系统里,喷头、泵都需要专用的,但现在国内的无人机喷雾系统都不太符合要求,关键设备大多借用地面植保机械,雾化系统需要提高,浓度如果太高,就容易出药害。”
“目前中国,终端市场在倒逼植保无人机的发展,但如果一味炒作,一味追求快,追求效率以及一些对结果不负责任的低价竞争,会极大地阻碍这个行业的发展,例如飞机喷洒高度在4~5米之间,如果喷幅过宽,在自然环境下由于自然风速随时变化,即使按设定的轨迹精准飞行,也根本无法精准喷施,会造成重喷与漏喷,达不到应有的防治效果。”何雄奎教授坦言,“植保无人机虽发展迅猛,但面临着不少挑战。当下飞防行业必须加快植保无人机飞行平台、飞控系统与施药技术的研究,加快专用农药制剂研发、施药操作规范与检测标准研究。”
此外,售后服务体系不健全也是中国飞防行业的一大短板。日本雅马哈裸机价格约1000万日币,年售后维修费约100万日币/年,保险费用达到40万日币/年。良好的售后服务是植保无人机产业高效运行的基础。日本雅马哈公司的植保无人机售后服务体系遍布全国,各地都有厂家认可的修理工厂。植保无人机发生故障后,可以开车拉去修理工厂修理,2小时应对。如飞机重大故障不能就近维修,雅马哈公司提供备用机继续作业,故障飞机送总部维修。服务体系非常完善,因此用户都为植保无人机购买保险。
何雄奎教授希望当下整个植保无人机行业不要炒作,而要思考每一款机型真正该怎么使用,如何实现仿地飞行,如何使操作变得简单化,如何根据施药技术来改正机器,如何突破航空施药技术,这是整个植保飞防产业要认真思考的问题。
口/刘千里