孫 飛
(安徽省淮南市壽縣農業(yè)機械化技術推廣中心,安徽 淮南 232200)
壽縣國土面積2 948平方千米,轄25個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、179個行政村,總人口139.9萬??筛孛娣e283.3萬畝,主要農作物為水稻、小麥和油菜。常年種植水稻220萬畝、小麥175萬畝、油菜8萬畝。全縣農機總動力255萬千瓦,農機總量14.04萬臺,其中大中型拖拉機0.6萬臺,聯(lián)合收割機1.1萬臺,插秧機0.62萬臺,植保機械0.6萬臺。
近年來,壽縣現(xiàn)代農業(yè)有了長足發(fā)展,傳統(tǒng)的手工生產方式逐漸被機械作業(yè)所取代。在農機購置補貼政策的強力拉動下,在農業(yè)項目實施和農業(yè)生產經營服務組織發(fā)展的大力推動下,壽縣農用植保機械快速發(fā)展。
當前,壽縣農業(yè)生產方式以手工和機械作業(yè)并存,在農作物植保方面,農民使用背負式打藥機對農作物進行病蟲草害防治,不僅耗時長、效率低(每小時1畝),而且長時間使用打藥機噴施農藥容易造成中毒,帶來人身傷害,但是生產成本低,還具有一定的市場。2015年起,自走式噴桿噴霧機發(fā)展迅速,主要是農民合作社和農業(yè)科技公司使用,這種機具使用拖拉機作為動力,噴桿長度可調節(jié),適合田型規(guī)則、面積較大的田塊,比背負式打藥機效率高(每小時80~100畝),適用于規(guī)?;脖W鳂I(yè),但需要有拖拉機、噴桿噴霧機等機具支撐,還要具備一定的操作技術,因此成本相對較高。2017年以來,遙控自走式噴桿噴霧機出現(xiàn),標志著植保作業(yè)實現(xiàn)了智能化和自動化。同時農用無人飛機走進農作物植保市場,成為一種新型、高效的植保作業(yè)方式。農用無人飛機具有速度快、操作環(huán)節(jié)少、效率高等特點,每小時可作業(yè)180畝以上,深受農業(yè)科技公司、農民合作社和家庭農場的青睞。
截至目前,全縣擁有包括自走式噴桿噴霧機、遙控自走式噴桿噴霧機、遙控飛行噴霧機(農用植保無人飛機)等各類農用植保機械0.6萬臺。其中植保無人飛機0.05萬架,品牌主要為深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司生產的3WWDZ系列(3WWDZ-15A,3WWDZ-15.1B,3WWDZ-16A,3WWDSZ-10016等主打型號)產品、杭州啟飛智能科技有限公司生產的3WD4系列(主打型號:3WD4-QF-10A和3WD4-QF-10B)產品和3WWDZ系列(主打型號:3WWDZ-16A)產品、廣州極飛科技有限公司生產的多旋翼植保機(主推型號為3WWDZ-20A)、江蘇沃得農業(yè)機械股份有限公司生產的農業(yè)植保無人機(主推型號為3WWDZ-10)、山東晨誠科技有限公司生產的植保無人機(主推型號為3WWDZ-20A)。從推廣的數(shù)量上看,大疆公司的產品主導壽縣植保無人飛機市場,其次是極飛公司的產品居多。
目前,全縣農民合作社2 708家(其中農機合作社75家)、家庭農場573家、農業(yè)科技公司12家,但專門從事飛防作業(yè)社會化服務的服務組織不到10家。
壽縣農用無人飛機主要應用在種植業(yè),集中于水稻、小麥的統(tǒng)防統(tǒng)治作業(yè),在農業(yè)項目(植保項目)中使用較多,其他領域極少。近年來,壽縣實施主要農作物(水稻、小麥)統(tǒng)防統(tǒng)治項目,使用農用無人飛機進行飛防作業(yè),2020—2021年,稻麥飛防面積總量達到279.94萬畝,參與飛防的合作社和家庭農場230多家。專業(yè)從事飛防作業(yè)的操作手有300人。
1)操作方便,不受地塊等限制。與以拖拉機為動力配套的自走式噴桿噴霧機相比,在經過專業(yè)培訓、熟練掌握操作方法后,農用無人飛機不受地塊面積、操作手年齡、道路狀況、作物株型等影響,隨時隨地可以起飛作業(yè)。田塊較小、地形復雜、田面泥爛深陷的情況下,自走式植保機不能下田作業(yè),即使能夠下田作業(yè),但耗時多、效率低、成本高,地塊越大,使用效果越好。只要掌握了農用無人飛機操作技能,年齡較大的人員也能夠操作,受年齡的限制小,勞動強度小;自走式噴桿噴霧機需要具備一定的駕駛操作技能,受年齡影響較大,勞動強度相對較大。道路狀況直接決定自走式噴桿噴霧機在田間作業(yè)時能否順利轉移,而農用無人飛機不受其影響。由于無人機具有垂直起降、遠距離遙控操作、重量輕等特點,不管是高稈作物還是有坡度的地形,均可保持在植株上方2 米左右進行作業(yè)[1]。
2)作業(yè)效率高,節(jié)約農時。以深圳大疆3WWDZ-15.1B型植保無人飛機和山東世昌3WPZ-1800型自走式噴桿噴霧機為例,大疆3WWDZ-15.1B型植保無人飛機藥箱容量15升,每小時作業(yè)面積180畝以上;世昌3WPZ-1800型自走式噴桿噴霧機藥箱容量700升,每小時作業(yè)面積100畝,受田塊大小和田型的影響較大。植保無人飛機的作業(yè)效率是自走式噴桿噴霧機的2倍以上,1人1天可作業(yè)1 000畝,極大地節(jié)約了農時,提高了勞動生產率和作業(yè)效率。
3)霧化效果好,作業(yè)質量高。農用無人飛機在噴施藥肥時,飛行高度低,呈扇形噴灑,噴施半徑大,藥肥直達葉面和根莖部,噴施均勻,節(jié)約藥肥量,作業(yè)速度快。
4)用途多,適用范圍廣。農用無人飛機既可用于農業(yè)植保、農作物播種,也可用于水情、地塊勘查,還可以用于土地丈量、作物長勢監(jiān)測、作物產量預估、作物營養(yǎng)狀況診斷、林地防火等方面,農業(yè)生產用途極其廣泛。自走式噴桿噴霧機與之相比,適用范圍相對較窄。
5)性價比高,推廣前景廣闊。1臺大疆3WWDZ-15.1B型植保無人飛機市場售價4.6萬元,補貼2萬元,單臺支付2.6萬元;1臺世昌3WPZ-1800型自走式噴桿噴霧機市場售價8.8萬元,補貼2.83萬元,單臺支付5.97萬元,從單臺售價和實際使用情況來看,農用無人飛機的性價比高。
1)使用成本高。以深圳大疆3WWDZ-15.1B型植保無人飛機為例,該機型藥箱容量15升,有蓄電池4~6組,四通道充電器1個;滿載懸停時間10分鐘左右,電池可持續(xù)作業(yè)時間為30分鐘左右,在全天候作業(yè)時需要頻繁更換蓄電池,續(xù)航能力弱,使用成本高。蓄電池可循環(huán)次數(shù)與平時使用、保存習慣有關,電池質保均為200次循環(huán)和6個月內。不能夠滿足大面積和高強度植保噴灑的要求。
2)操作技能差。農民在購買農用無人機后,生產廠家或銷售商要組織短期的操作技能培訓,農機部門結合項目開展無人機專題培訓,受青壯年勞力進城務工的影響,操作無人飛機的大都是中老年人,文化水平低,理解能力弱,實戰(zhàn)經驗不足,專業(yè)服務能力不強。
3)存在安全隱患。農用無人飛機屬于民用航空器管理范疇,飛行范圍和飛行高度應有一定的限制。原則上講當前的植保無人飛機作業(yè)絕大部分運行不符合法規(guī)規(guī)定。安全施藥技術規(guī)范和作業(yè)質量標準正在制定中[2]。因此,在使用中還存在一定的安全隱患。
4)受風速和降雨的影響大。在植保作業(yè)過程中,風速較大時,由于具有一定的空間高度,噴施的藥肥容易飄散,噴灑不均勻甚至不能達到作物根莖部位;雨天噴灑農藥容易被雨水沖刷,效果差。
5)售后服務難以及時跟進。目前購買使用農用無人飛機的農民除具備基本的操作和維護能力外,對出現(xiàn)的故障無法自己維修。蓄電池和電機的維修、更換、保養(yǎng)等需要由銷售公司的專業(yè)人員來操作。在全天候、大面積、高強度植保作業(yè)時,售后服務很難及時跟進,容易耽誤農時[3]。
6)作業(yè)市場不成熟。壽縣屬于江淮丘陵地區(qū),自南向北依次為丘陵、平原、山丘(殘丘)地貌,田塊小、田型復雜,加上農民外出打工的多,農用無人飛機的使用具有一定的市場。受購買價格高、使用技術難掌握、飛防服務組織少和作業(yè)成本高等因素的影響,農用無人飛機植保作業(yè)市場還不成熟、不完善,處于嘗試和探索階段。
7)政府扶持力度小。農用無人飛機的購置使用得到了農機購置補貼政策的支持,在農業(yè)植保項目中發(fā)揮了主導作用。但在使用中還沒有具體的操作規(guī)范和管理制度,處于無序化狀態(tài),不利于今后的發(fā)展。各級政府沒有對農用無人飛機進行強有力的監(jiān)管,沒有出臺政策、安排資金、提供技術等進行扶持。
壽縣是農業(yè)大縣,全國水稻、小麥主產縣,農作物病蟲草害防治仍是當前田間管理的主要內容。農用植保無人機在應用過程中具備很大的發(fā)展優(yōu)勢[4],農用無人飛機具備操作方便、使用安全、作業(yè)效率高、質量好等使用優(yōu)勢,因此具有廣泛的應用前景。
壽縣可耕地面積283.3萬畝,農作物水稻220萬畝、小麥175萬畝、油菜8萬畝、蔬菜11.03萬畝、瓜果2萬畝。其他的還有苗木、花卉、林地、藥草等。農用無人飛機可用于植保、苗情監(jiān)測、土地丈量和災情監(jiān)控等。
壽縣是農機大縣,目前農用無人飛機為506架,在市場基礎條件下,相對于其他機械來說,農用無人飛機的數(shù)量還不能滿足農業(yè)生產需求。在農機購置補貼政策的拉動下,農用無人飛機的數(shù)量還有巨大的增長空間,具備較好的發(fā)展優(yōu)勢。
近年來,壽縣先后實施了高標準農田建設、秸稈綜合利用、機械化作業(yè)等一大批項目,充分利用農用無人飛機的使用優(yōu)勢。在實施農業(yè)項目過程中,將衛(wèi)星定位技術、航拍技術與農用無人飛機使用技術結合起來,能夠實時監(jiān)控作業(yè)情況、作業(yè)軌跡,統(tǒng)計作業(yè)面積,進行遙控調度與作業(yè)管理。同時能夠用于丈量土地和監(jiān)測作物長勢[5]。
隨著以農民合作社、農業(yè)生產聯(lián)合體、農業(yè)科技公司和家庭農場為代表的新型農業(yè)生產經營服務主體的發(fā)展壯大,隨著農業(yè)服務組織承包土地、流轉土地,開展承包經營、訂單作業(yè),生產經營規(guī)模不斷擴大,農用無人飛機逐漸受到青睞,越來越多的農業(yè)服務組織購買使用農用無人飛機,開展農作物植保作業(yè),增加生產經營收益,無論是農用無人飛機的數(shù)量還是使用頻次都有了顯著提升。農用無人飛機的推廣應用極大地提升了農業(yè)各類生產經營服務組織的社會化服務能力和水平,為各類服務組織開展適度規(guī)模生產、擴大作業(yè)市場、增加經濟效益提供了保障[6]。
近年來,農機購置補貼政策推動了農機裝備的快速發(fā)展,農業(yè)生產經營服務組織和農民購買農用無人飛機獲得了較大的補貼額度,客觀上解決了發(fā)展資金不足的問題,調動了農民購買使用農用無人機的積極性和主動性,從政策層面,為農民購買使用農用無人飛機解決了后顧之憂[7]。
為解決農用無人飛機的使用問題,科研機構著手解決農用無人飛機的關鍵技術瓶頸問題,生產廠家對銷售商進行了使用技術培訓,壽縣農機部門對購買使用農用無人飛機的農民和農業(yè)服務組織成員進行了使用技術專題培訓,銷售商對購機者進行了使用前的操作培訓,農民在使用中逐漸摸索使用方式[8]。通過各級各類技術培訓,使用者能夠掌握操作技巧,提升使用質量,為農用無人飛機的推廣應用打下了堅實基礎。
生產廠家和銷售商為了更好地出售產品、占領農用無人飛機市場,在售后服務方面的重視程度會越來越高。不僅會及時跟進做好售后服務,而且對購買使用農用無人飛機的農民的培訓頻次和力度將逐步加大,促使農用無人飛機的銷售使用得到越來越多的農民認可。
隨著農用無人飛機使用市場的擴大和逐步成熟,對農用無人飛機的使用和管理,各級政府將提上議事日程。政府將會同技術機構對農用無人飛機的使用出臺相應的操作規(guī)范和各項管理工作制度,加強農用無人飛機的管理力度[9],從政策、資金、技術、制度等方面予以大力扶持,同時將農用無人飛機的管理使用列入現(xiàn)代農業(yè)綜合考評內容。
農用無人飛機具有操作靈活、使用便利、作業(yè)高效等優(yōu)點,具有空間靈動優(yōu)勢,可與衛(wèi)星遙感技術、航拍技術等融合,在農用無人飛機上安裝衛(wèi)星定位系統(tǒng)和高清照相機,能夠對水情、火情等農業(yè)自然災情進行觀察,統(tǒng)計受災情況和受災面 積,有利于抗災救災措施落實[10];能夠測量土地,開展土地確權,為基本農田規(guī)劃提供翔實數(shù)據(jù);能夠監(jiān)測作物長勢、預估作物產量、診斷作物營養(yǎng)狀況,為農業(yè)物聯(lián)網大數(shù)據(jù)平臺提供數(shù)據(jù)支撐。