“進(jìn)入RTK模式……正在上傳航線圖,5秒后啟動(dòng),請(qǐng)遠(yuǎn)離作業(yè)機(jī)!2號(hào)機(jī)啟動(dòng)作業(yè)!”陳致燁按下按鈕后片刻,擁有4個(gè)黑色旋翼、攜帶著10升藥液的P20無(wú)人機(jī)“嗡”一聲,從地面飛起,按照設(shè)定好的參數(shù)和軌跡,全自動(dòng)、精準(zhǔn)地對(duì)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(jī)和夜間飛行,最高每小時(shí)作業(yè)量達(dá)人工效率的60倍以上。筆者經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),中國(guó)企業(yè)自主研發(fā)生產(chǎn)的農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)從去年以來(lái)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(guó)家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國(guó)際聯(lián)合研究中心主任、特聘專家、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院教授蘭玉彬認(rèn)為,這放在三年前,還只是一個(gè)夢(mèng),如今逐漸變成現(xiàn)實(shí),中國(guó)農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)居于世界領(lǐng)先地位。
農(nóng)用無(wú)人機(jī)已經(jīng)逐步在農(nóng)村推廣
兩個(gè)人一起,一個(gè)人拉管,一個(gè)人往作物上噴灑農(nóng)藥,長(zhǎng)期以來(lái),這就是中國(guó)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(jì),全國(guó)仍有5800萬(wàn)套肩背式的打藥噴霧器在使用,占了施藥領(lǐng)域的絕大部分,還有一小部分是地面機(jī)械施藥裝備。由于農(nóng)藥對(duì)人體的危害極大,愿意人工作業(yè)的農(nóng)民已經(jīng)越來(lái)越少。植保仍舊是我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化中的短板。“現(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(méi)有?!苯魇∮诙伎h鑫威隆果業(yè)專業(yè)合作社的理事長(zhǎng)嚴(yán)冬長(zhǎng)說(shuō),打藥人多以農(nóng)村婦女和貧困戶為主,越是農(nóng)忙時(shí)節(jié)越搶手。
“我們1000多畝果園,打一次藥需要請(qǐng)40個(gè)人,至少打上三天半到四天時(shí)間?!眹?yán)冬長(zhǎng)說(shuō),人工作業(yè),正兒八經(jīng)打藥,一天也只能打幾畝地。無(wú)人機(jī)噴藥,無(wú)論是時(shí)間成本還是費(fèi)用,都要低很多。
中國(guó)擁有地球上7%的耕地,但我國(guó)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(fèi)和污染現(xiàn)象嚴(yán)重,也容易導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)等問(wèn)題,農(nóng)民迫切需要更為精準(zhǔn)高效的打藥手段。如今,新一代的植保無(wú)人機(jī),成了田間地頭的“科技明星”。
測(cè)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(shè)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(jī)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(gè)上午,就完成了這片面積達(dá)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(fù)責(zé)人李麟說(shuō),他們已經(jīng)連續(xù)多年在贛州開展農(nóng)業(yè)飛防業(yè)務(wù),以往都是用手動(dòng)遙控的無(wú)人飛機(jī)給農(nóng)作物打藥,但卻無(wú)法解決效率和效果問(wèn)題,導(dǎo)致連年虧本。
“在今年之前,我們用遙控的無(wú)人機(jī)作業(yè),效率和效果都得不到客戶的認(rèn)可。P20這樣的新一代無(wú)人機(jī)出來(lái)之后,以前的飛機(jī),我們都丟在倉(cāng)庫(kù)里做擺設(shè)了。”李麟說(shuō),根據(jù)他們的測(cè)算,如今他們的一臺(tái)無(wú)人機(jī)作業(yè),至少可以取代15個(gè)打藥人的工作。隨著對(duì)技術(shù)的掌握,無(wú)人機(jī)作業(yè)的效率將會(huì)更高。一線的飛防人員,都能感受到植保無(wú)人機(jī)作業(yè)時(shí)代正快步走來(lái)。僅李麟組建的11人團(tuán)隊(duì),就已經(jīng)買了9架P20這樣的植保無(wú)人機(jī)?!敖衲晡矣行判牟粫?huì)再虧損了!”李麟告訴筆者,今年,他已經(jīng)利用無(wú)人機(jī),給25000多畝農(nóng)作物進(jìn)行打藥,其中山地上的臍橙就占了兩萬(wàn)畝。
三年技術(shù)大翻身
“去年,可以說(shuō)是世界農(nóng)用無(wú)人機(jī)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空學(xué)科的創(chuàng)始人,蘭玉彬表示,飛機(jī)在田間作業(yè),人可以坐在太陽(yáng)傘底下進(jìn)行操作,甚至還可以一邊喝茶一邊操控,飛機(jī)自動(dòng)打完藥會(huì)飛回到地面上。這樣的場(chǎng)景,放在三年前,仍是一個(gè)夢(mèng),如今已變成了現(xiàn)實(shí)。
蘭玉彬曾擔(dān)任美國(guó)農(nóng)業(yè)部高級(jí)工程師、美國(guó)德州A&M大學(xué)生物和農(nóng)業(yè)工程系兼職教授、博士生導(dǎo)師。早在2010年,仍在美國(guó)擔(dān)任終身教授之時(shí),蘭玉彬就在世界級(jí)大會(huì)上提出了精準(zhǔn)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(xué)成立了國(guó)際精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用技術(shù)中心。他一直有一個(gè)夢(mèng)想,那就是不僅要讓中國(guó)躋身世界農(nóng)業(yè)航空大舞臺(tái),還要成為引領(lǐng)者。也正是從2014年開始,國(guó)內(nèi)外資本紛紛進(jìn)入中國(guó)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空領(lǐng)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(wú)人機(jī)還只能飛幾下就掉下來(lái),也就是通常業(yè)內(nèi)說(shuō)的‘炸機(jī)了’,直到去年技術(shù)成熟的機(jī)型才研發(fā)出來(lái)?!碧m玉彬告訴筆者,以廣州極飛、深圳大疆等領(lǐng)軍企業(yè)生產(chǎn)的電動(dòng)多旋翼無(wú)人機(jī),已經(jīng)成為中國(guó)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(guó)等地。蘭玉彬說(shuō),我們國(guó)家有著農(nóng)業(yè)應(yīng)用上的剛性需求,農(nóng)用無(wú)人機(jī)的推廣,可以解決精準(zhǔn)施藥的問(wèn)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(guó)內(nèi)外資本的進(jìn)入,使無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)了成本低、易操作和安全飛行等多個(gè)問(wèn)題,更重要的是可以保持施藥的精準(zhǔn)?!碧m玉彬說(shuō),正是在飛控、噴霧等方面的技術(shù)革新,讓無(wú)人機(jī)施藥可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水達(dá)到90%左右,而節(jié)省農(nóng)藥上,保守的數(shù)據(jù)也可以達(dá)到15%至35%。
為了幫助農(nóng)業(yè)航空行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的融合發(fā)展,蘭玉彬帶領(lǐng)有著53名老師、70多名研究生一起參與的團(tuán)隊(duì),從衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)、噴施霧化等9個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空技術(shù)進(jìn)行研究。2043年,蘭玉彬主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“地面與航空高工施藥技術(shù)及智能化裝備”,這個(gè)項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)高達(dá)9600萬(wàn)元。目前,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出全新的機(jī)載導(dǎo)航定位系統(tǒng),可以將定位精準(zhǔn)到毫米級(jí)。
與此同時(shí),團(tuán)隊(duì)在無(wú)人機(jī)性能、施藥效果上也形成了完整的檢測(cè)體系,三年來(lái)已經(jīng)在全國(guó)進(jìn)行了40多次性能測(cè)試實(shí)驗(yàn),并將檢測(cè)報(bào)告和一些技術(shù)無(wú)償給企業(yè)使用?!拔覀兣c極飛科技、大疆、安陽(yáng)全豐、高科興農(nóng)等無(wú)人機(jī)領(lǐng)頭羊企業(yè)都有進(jìn)行合作,一起研究試驗(yàn),以此來(lái)帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展?!碧m玉彬說(shuō)。
推廣無(wú)人機(jī)果農(nóng)認(rèn)可最重要
技術(shù)的問(wèn)題解決了,但要讓農(nóng)民相信農(nóng)用無(wú)人機(jī)的效果,卻不是一件容易的事。
“如果是2014年,你拿無(wú)人機(jī)去給農(nóng)民打藥,人家不會(huì)相信你,覺(jué)得你這個(gè)東西不行。農(nóng)民看不到打藥的藥效,他就不會(huì)接受你的技術(shù)和服務(wù)?!碧m玉彬告訴筆者,但從去年底到現(xiàn)在,無(wú)人機(jī)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(guó)內(nèi)在用的農(nóng)用無(wú)人機(jī)約有4000至5000架,但實(shí)際上,今年僅一個(gè)龍頭企業(yè)公布的銷售額就已超過(guò)了這個(gè)數(shù)字?!碧m玉彬和團(tuán)隊(duì)調(diào)研發(fā)現(xiàn),如今農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)在新疆、河南、湖南、東北三省等不少地方,已經(jīng)得到了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的認(rèn)可。
“最重要的是要讓他們看到實(shí)際效果?!碧m玉彬還透露,根據(jù)全國(guó)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(guó)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)量已經(jīng)超過(guò)了6000萬(wàn)畝次?!斑@個(gè)數(shù)字是很驚人的,放在3年前,也是一個(gè)不可想象的數(shù)字?!碧m玉彬說(shuō)。
然而,盡管國(guó)內(nèi)的無(wú)人機(jī)企業(yè)已達(dá)幾百家,但推廣卻并非一帆風(fēng)順,得到市場(chǎng)認(rèn)可的產(chǎn)品并不多。作為農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)在國(guó)內(nèi)的崛起和發(fā)展。
龔欽說(shuō),要推廣農(nóng)用無(wú)人機(jī),目前最大的問(wèn)題是人才。為此,極飛科技專門成立了以教學(xué)為主的極飛學(xué)院,免費(fèi)培訓(xùn)農(nóng)業(yè)航空人才,如今已有5萬(wàn)多人在線上注冊(cè)學(xué)習(xí)。“里面不僅有來(lái)自全國(guó)各地的農(nóng)業(yè)人才,還有1000多名資本界的人,說(shuō)明他們非??春眠@個(gè)領(lǐng)域在未來(lái)的發(fā)展?!蓖瑫r(shí),龔欽認(rèn)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(wú)人機(jī)的技術(shù)必須能適應(yīng)不同的作業(yè)需求,才能真正得到農(nóng)民的認(rèn)可。
在江西贛州,李麟的團(tuán)隊(duì)最早在山地上利用無(wú)人機(jī)對(duì)果樹進(jìn)行飛防打藥。李麟自豪地說(shuō),目前市場(chǎng)上還沒(méi)有多少團(tuán)隊(duì)和無(wú)人機(jī)能夠完成果樹打藥。在贛南地區(qū),黃龍病的病菌木虱,歷來(lái)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(jí)防治難題。今年開始,李麟在政府部門的支持下,開始針對(duì)黃龍病進(jìn)行無(wú)人機(jī)打藥的防治試驗(yàn)。
“利用無(wú)人機(jī)更加智能、精準(zhǔn)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(lái)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(rèn)可。
( 李國(guó)輝 占佳鳴)
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