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　　關(guān)于農(nóng)用航空，您想知道的在這里

農(nóng)用航空是農(nóng)業(yè)發(fā)展到一定階段必然出現(xiàn)的巨大需求。目前我國農(nóng)機化水平超過70%，成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)者；新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體逐漸成主流，對農(nóng)機化提出了新的更高要求。筆者認為，目前農(nóng)機化發(fā)展處在轉(zhuǎn)型升級期。補短板，提效能，促發(fā)展成為主流。農(nóng)用航空作為農(nóng)機化發(fā)展的重要領(lǐng)域，存在著巨大的市場需求?；?qū)⒊蔀榻窈笫贽r(nóng)機化發(fā)展的明星，我國發(fā)展農(nóng)用航空的時代已經(jīng)到來。

一、航空器應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)勢

我國農(nóng)、林、牧業(yè)在治蟲除草、飛播施肥、催熟矮化、綠化荒山、防火巡護、抗旱增雨和防汛瀉洪等作業(yè)項目上，對農(nóng)用航空的需求非常迫切。其應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

1、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體對農(nóng)用航空的迫切需求

目前我國新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體迅猛發(fā)展，對農(nóng)用航空需求迫切。目前，我國家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體達196．9萬家，近5年年均增速達到37.2%。實現(xiàn)規(guī)?；?jīng)營的耕地近45%。農(nóng)機合作社超過8萬個，一些地方出現(xiàn)了一批流轉(zhuǎn)土地超萬畝，固定資產(chǎn)上億元的大型農(nóng)機合作社。農(nóng)用航空作業(yè)表現(xiàn)出的高效、節(jié)能、環(huán)保和降低作業(yè)成本的優(yōu)勢，對規(guī)?；a(chǎn)者具有磁石般的吸引力，成為增加農(nóng)業(yè)裝備之首選。

2、高效安全。

以農(nóng)用航空植保作業(yè)為例，由于其霧化效果好，可以實現(xiàn)超低量噴灑作業(yè)，作業(yè)效率達4800——30000畝/班，是地面作業(yè)同類機械效率的50——500倍。農(nóng)用航空植保作業(yè)可以實現(xiàn)無人自動化飛控導(dǎo)航，最大限度地減少了工作人員接觸農(nóng)藥的機會，保障了工作人員的生命安全。飛行器旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性，同時可減少作業(yè)中的飄逸損失，增大藥液在作物單位面積上的附著覆蓋率，使噴灑更均勻，作業(yè)效果更高，減少用藥量。有利于節(jié)約用藥，減少對環(huán)境和土壤的污染。

3、作業(yè)自動化程度高。

農(nóng)用航空在治蟲除草、飛播施肥、綠化荒山等作業(yè)中，不受地形和高度限制，可在田間地頭起飛，只要在其飛行高度和控制信號范圍內(nèi)，用遙控操作或預(yù)設(shè)模式（GPS或北斗導(dǎo)航）確定的飛行軌跡自動化作業(yè)。采用單旋翼飛行器在失去遙控信號時能夠原地自動懸停，等待信號恢復(fù)，具有失控保護功能；停止再啟動后能按設(shè)定航線自主接力，即斷藥（肥、籽）補充后，從斷點開始繼續(xù)作業(yè)，從而減少了漏作和重作現(xiàn)象。

4、適應(yīng)性強，易于推廣應(yīng)用。

農(nóng)用航空應(yīng)用領(lǐng)域多，適作范圍廣闊；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，既可噴藥施肥，也可用于飛播（種草、播種）；既適用于小麥、大豆、水稻等低稈作物，也適用于玉米、高粱、棉花、向日葵等高稈作物和林果作業(yè)；特別是丘陵、山區(qū)作業(yè)，其優(yōu)勢是其它機械無法替代的。

它不受地理因素的制約，無論山區(qū)或平原、水田還是旱田．以及不同的作物生長期，農(nóng)藥的噴灑一般都不影響，特別是對于灘涂、沼澤等地面機械難以進入的、或是蝗蟲和其它害蟲的滋生地域，都可順利高效的完成作業(yè)任務(wù)；與地面機械田間作業(yè)相比，飛機作業(yè)還有降低作業(yè)成本、不會留下轍印和損壞農(nóng)作物的特點；在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，無需專用航站建設(shè)投入，近地飛行，可實現(xiàn)精準作業(yè)。移動方便，可實現(xiàn)跨地區(qū)轉(zhuǎn)移作業(yè)，易于普及推廣應(yīng)用。

5、勞動強度低，作業(yè)及時，能滿足大面積突擊作業(yè)需求。

農(nóng)用航空作業(yè)，使勞動者遠離惡劣的作業(yè)環(huán)境，安全可靠。與人工作業(yè)相比，勞動效率大大提高，而勞動強度明顯降低，為當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)勞動力短缺、勞動力成本居高不下提供了可行的解決路徑。

二、國內(nèi)外農(nóng)用航空應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

美國早在1918年就用飛機噴灑農(nóng)藥殺滅棉蟲，加拿大、前蘇聯(lián)、德國和新西蘭等國也將飛機用于農(nóng)業(yè)。隨著化學(xué)殺蟲劑、除草劑等農(nóng)藥相繼出現(xiàn)，迫切需要一種高效率的噴灑機具。發(fā)達國家紛紛將過剩的飛機轉(zhuǎn)用到農(nóng)業(yè)上來，農(nóng)用航空得到迅速發(fā)展。20世紀50年代以來，農(nóng)業(yè)專用和多用途農(nóng)業(yè)飛機相繼出現(xiàn)。到50年代末，直升機也加入農(nóng)業(yè)航空行列。

截至2004年底，全世界有農(nóng)用飛機26100多架，作業(yè)面積相當(dāng)于全世界耕地面積的l7％。美國目前實際在用的農(nóng)用飛機大約4000架，在冊的農(nóng)用飛機駕駛員2000多名，年處理耕地占總耕地面積的80％以上。美國的農(nóng)用飛機大約有20多種機型，大部分機型是有人駕駛固定翼飛機，基本上都使用活塞型發(fā)動機，且多為后三點式，飛機的安全性能較高，抗墜毀性好；空中作業(yè)效率高。麥田滅草比地面機械效率高5——7倍。

美國農(nóng)用航空作業(yè)項目主要包括播種、施肥、施農(nóng)藥等。日本是一個人口多、耕地少的國家，農(nóng)戶平均耕地面積較小。由于種植規(guī)模較小，日本的施藥裝備以小型機動噴霧機和直升飛機航空噴霧設(shè)備為主。

近幾年來，具有作業(yè)效率高、單位面積施藥液量小、農(nóng)藥飄移少等優(yōu)點的無人駕駛超低空作業(yè)農(nóng)用輕型直升飛機在日本發(fā)展迅猛，截止到2018年達到2840多架，主要用于播種、施肥、噴灑農(nóng)藥等作業(yè)，作業(yè)面積達到農(nóng)作物種植面積的60%。每小時可噴灑農(nóng)藥500畝左右。采用農(nóng)用無人駕駛輕型直升飛機進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為發(fā)展趨勢之一。

我國從1951年開始用飛機參加防治東亞飛蝗、護林防火和播種造林等工作。目前，已有6個機種400多架飛機在大面積的墾區(qū)和農(nóng)場從事農(nóng)業(yè)航空工作。主要機型包括“農(nóng)業(yè)5”、“Y5B”、“Y1l”、“海燕650B”等固定翼飛機。通用輕型直升飛機代表機型主要有：江西蒼嵐輕型直升機有限公司生產(chǎn)的CLH的輕型直升機，北京航空航天大學(xué)研制的蜜蜂16共軸式無人駕駛直升機，中國人民解放軍總參第六十研究所開發(fā)的“z一3”無人直升機，鶴壁鶴翔航空技術(shù)有限公司開發(fā)的WDIO0型無人直升機等。

青島天驕無人機遙感技術(shù)有限公司開發(fā)了TJ一1型無人機遙感系統(tǒng)。金泰航空工業(yè)公司專門開發(fā)、制造的農(nóng)用無人航空器，在四川巴南投產(chǎn)。這種以電池組（件）為動力的多軸無人機，是目前國內(nèi)首創(chuàng)的大型工業(yè)級農(nóng)用無人飛行器。該產(chǎn)品性能穩(wěn)定，技術(shù)成熟，操控簡單易學(xué)，有效任務(wù)載荷達30kg，作業(yè)效率為國內(nèi)常用無人植保機的6倍。目前，我國農(nóng)用航空以其不足10%的農(nóng)機市場份額為30%的播種面積提供植保服務(wù)。

據(jù)北京全國農(nóng)業(yè)展覽館舉辦的第五屆中國國際現(xiàn)代農(nóng)業(yè)博覽會暨農(nóng)用航空技術(shù)裝備展覽會消息，包括中航工業(yè)集團旗下荊門航空、西安飛行自動化控制研究所、貴州飛機等40多家農(nóng)用飛機廠商聯(lián)合參展。除中航工業(yè)集團旗下單位以外，安陽全豐、無錫漢和、中航天宇、珠海銀通、山東新晨、高科新農(nóng)、韋德沃德、深圳高科新農(nóng)、天津中科遙感等知名農(nóng)用航空整機企業(yè)與通航作業(yè)公司也集體亮相。

據(jù)預(yù)測未來10年，我國農(nóng)用飛機的需求量約15000架，潛在市場規(guī)模在1500億元以上。我國設(shè)立了農(nóng)業(yè)航空補貼項目，將農(nóng)用飛機購置、油料保障納入農(nóng)機補貼范圍。從應(yīng)用方面看，飛機人工增雨也是潛在市場。隨著環(huán)境的變化，我國遇到的干旱天氣也越來越多，飛機人工增雨也將是一個發(fā)展的重要方向。

目前，國內(nèi)飛機人工增雨作業(yè)普遍使用的催化劑是碘化銀，把碘化銀溶解在丙酮里制成碘化銀丙酮溶液，利用丙酮見火易燃的特性，高溫燃燒碘化銀丙酮溶液生成碘化銀氣溶膠粒子，這就需要專門的播撒工具，成為農(nóng)用航空發(fā)展的一個方向。再如飛播牧草。

隨著我國人口的增加，草原的開發(fā)具有深遠的意義。飛播牧草還有防治沙漠化，造成良好生態(tài)環(huán)境等重要作用。草原鼠害是一種破壞性很大的災(zāi)害， 必須用航空作業(yè)予以控制和消滅。飛播草地的壽命約6~7年，此后需要重播，因此需用相當(dāng)數(shù)量的飛機。飛播造林的成本遠低于人工種樹的成本，展示出另一個廣闊前景。

我國耕地面積20．5億畝，山地丘陵面積大，加之復(fù)種指數(shù)高，實際農(nóng)作物播種面積遠遠大于此數(shù)。如果這些種植面積每年作業(yè)2次，每畝作業(yè)價格15元，農(nóng)用飛機一年的作業(yè)收入將達615多億元。加上草原牧區(qū)（草場面積33億畝）和林區(qū)（林地面積46億畝）作業(yè)需求，年潛在作業(yè)市場需求約1800億元。這可是一塊巨大的蛋糕！在如此巨大的市場需求和良好的政策環(huán)境下，我國農(nóng)用飛機將迎來快速發(fā)展的黃金時期。

三、我國農(nóng)用航空發(fā)展中存在的問題

1、發(fā)展農(nóng)用航空存在諸多制約因素。

從技術(shù)和體制層面看：

一是大中型農(nóng)用航空器專用的少，多以改裝為主，在作業(yè)中都存在一定的缺陷；小微型農(nóng)用航空器研發(fā)和生產(chǎn)一哄而上，企業(yè)急功近利，亂象叢生；使用缺乏培訓(xùn)，存在大量的安全隱患。

二是投入不足。國家的研發(fā)投入幾乎是空白，沒有專業(yè)的農(nóng)業(yè)航空技術(shù)研究機構(gòu)，致使農(nóng)業(yè)航空設(shè)備落后，不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)作業(yè)要求。農(nóng)用航空基礎(chǔ)設(shè)施落后，沒有農(nóng)業(yè)專用、兼用或臨時機場，農(nóng)用航空企業(yè)飛機陳舊，不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)航空發(fā)展的需求。

三是機制不順。大部分農(nóng)業(yè)航空企業(yè)缺少活力。農(nóng)業(yè)航空作業(yè)活動沒有完全市場化，企業(yè)間競爭力弱，經(jīng)濟效益不明顯，投資環(huán)境差，制約了企業(yè)的發(fā)展，也影響了新資本的注入。

四是農(nóng)業(yè)航空作業(yè)申報審批手續(xù)復(fù)雜，提高了農(nóng)業(yè)航空作業(yè)成本，還延誤了最佳作業(yè)時機，甚至導(dǎo)致作業(yè)失敗。

2、農(nóng)用航空器性能的問題。

目前我國農(nóng)用航空器從動力上來分，有油動力、電池動力和油電混合動力三種。從驅(qū)動形式上分，有單旋翼和多旋翼兩種。大中型農(nóng)用航空器以單旋翼機為主，小微型農(nóng)用航空器以多旋翼機為主。油動力機噪音大，維護保養(yǎng)成本高，維修較為復(fù)雜，對操作人員素質(zhì)要求較高；電池動力機作業(yè)能力小，抗風(fēng)能力差，續(xù)航時間短，電池價格高壽命短，電池使用成本高，電池充電時間長。油電混合動力機質(zhì)量不高，性能低下，導(dǎo)致使用成本高。由于目前農(nóng)用航空器處于快速發(fā)展期，售后服務(wù)跟不上，對推廣應(yīng)用產(chǎn)生了負面影響。

3、產(chǎn)業(yè)化水平有待提高。

一是企業(yè)要掄抓機遇，苦練內(nèi)功，加強行業(yè)間的溝通，強強聯(lián)合，防止低水平重復(fù)。

二是要優(yōu)化農(nóng)用航空器設(shè)計，提高自身性能和可靠性，使之便于操控；通過應(yīng)用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，實現(xiàn)“傻瓜式”操作，降低操作復(fù)雜性。對農(nóng)用航空作業(yè)進行專門研究，針對不同作業(yè)項目特點研制專用作業(yè)器具。如植保作業(yè)，應(yīng)對農(nóng)藥霧滴的沉積和飄逸規(guī)律進行研究，對不同旋翼直徑的機型進行對比試驗，從而優(yōu)化作業(yè)高度、作業(yè)幅寬和農(nóng)藥霧滴直徑。

三是加大高效低毒農(nóng)藥在農(nóng)用航空作業(yè)中的應(yīng)用研究，提高農(nóng)藥應(yīng)用效率。要注重農(nóng)藥劑型在農(nóng)用航空作業(yè)中的應(yīng)用研究，對油劑、水劑、乳劑的應(yīng)用效果作定量研究，從而為提高農(nóng)用航空作業(yè)普及率尋找最隹解決之道。

四是飛機噴霧的霧滴分布仿真數(shù)學(xué)模型，通過模型分析霧滴沉降規(guī)律，研究噴施高度、風(fēng)速、不同飛機對霧滴粒徑及霧滴漂移的影響。對可控霧滴技術(shù)展開研究，以便于飛行員按作業(yè)條件選擇相應(yīng)的噴嘴和噴霧參數(shù)，達到控制霧滴種類、直徑、漂移率等，取得最佳噴霧效果。

4、適用性問題。

一方面，目前電動無人機續(xù)航能力僅有10分鐘左右，需要多組電池交替使用，嚴重影響到其作業(yè)效率；油動力小型機續(xù)航能力僅有10——30分鐘，油電混合動力機續(xù)航能力超過60分鐘。國內(nèi)小型無人機一般來說載重能力為5——30kg，油電混合動力機可達20——40kg。就目前使用來看，電池動力機大幅度提高載重量比較困難，油動力機實現(xiàn)這一目標則要容易些，但須進行飛控升級，增加智能化模塊和程序化設(shè)置，用以彌補人工操作之不足。另一方面，通過不同區(qū)域（較小的面積單元）所需殺蟲藥、肥料用量，進行變量噴施，最終實現(xiàn)精確施藥及噴幅精確對接。

四、加快我國農(nóng)用航空發(fā)展的對策建議

1、建立適應(yīng)市場化農(nóng)業(yè)發(fā)展要求的農(nóng)用航空體制和運行制度。

一是農(nóng)用航空站建設(shè)以方便適用為標準。

針對農(nóng)用特點，應(yīng)購買適宜超低空噴灑、適應(yīng)服務(wù)當(dāng)?shù)氐匦蔚貕K特點的飛機。農(nóng)用航空站投入資金有限，主要進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，不應(yīng)盲目追求高精尖，防止無效投入。應(yīng)以方便農(nóng)用飛機起降、維護修理、儲存物品、對外聯(lián)絡(luò)等適用為標準。企業(yè)要因地制宜，在考慮自身盈利的同時合理建立航空站。

二是建立良好的運行機制。

建立面向市場、人員精干、獨立核算、運作靈活的機制，處理好投入與產(chǎn)出的關(guān)系，處理好航站收益與所屬人員收入的關(guān)系，既要不斷開拓市場增加效益，又要減少航空站運作成本。要以農(nóng)業(yè)（機）合作社聯(lián)盟和國有農(nóng)牧場為依托，以市場需求為導(dǎo)向，建立混合所有制農(nóng)用航空公司，開展市場化服務(wù)。在發(fā)展初期，國家應(yīng)給予政策和資金扶持。

目前，河南等省農(nóng)民或農(nóng)民專業(yè)合作組織購置農(nóng)用無人機，享受到1/3省財政專項資金補貼、國家1/3農(nóng)機購置補貼。一架農(nóng)用無人機市場價63萬，農(nóng)民或者合作社只需掏1/3的價錢，也就是21萬元，就能買到了。

2017年起，我國在浙江等6個省市啟動實施農(nóng)機購置補貼引導(dǎo)植保無人飛機規(guī)范應(yīng)用試點工作，2018年全國試點省份已經(jīng)達到16個，共使用中央財政資金5000多萬元，補貼購置植保無人飛機近3500臺，受益服務(wù)組織近2000個，帶動社會投入資金超過2億元。無疑，這將極大地提高農(nóng)用無人機的普及程度，農(nóng)用無人機發(fā)展的春天已經(jīng)到來。

三是農(nóng)機部門要嚴格農(nóng)用航空作業(yè)安全管理。

農(nóng)用航空作業(yè)區(qū)一般人口密度大、村鎮(zhèn)多、禽畜多、水網(wǎng)地多、路邊田邊樹多，超低空飛行作業(yè)難度大，噴灑化學(xué)藥劑控制難度大。因此，航空站要配備機動靈活的直升飛機和熟悉化學(xué)產(chǎn)品的專業(yè)技術(shù)人才，認真執(zhí)行規(guī)章制度和操作規(guī)程，加強農(nóng)用飛機超低空飛行安全管理，嚴格對化學(xué)藥劑噴灑實施監(jiān)控，防止造成損害后果。

四是制定農(nóng)用航空管理法規(guī)。

農(nóng)用航空有其自身特殊性，與其它航空項目比，投入少、收益低、作業(yè)風(fēng)險大，大多在白天田野上低空近距離飛行。建議給予農(nóng)用飛機低空飛行空域的自由度，方便使用；應(yīng)簡化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以降低籌資壓力，降低農(nóng)用航空建設(shè)與使用的行政成本；規(guī)范農(nóng)用飛機超低空飛行安全程序、標準、要求，為航空技術(shù)促進農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。加強操作人員培訓(xùn)，提高安全使用和經(jīng)營水平。

2、隨著機械化家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的迅猛發(fā)展，給農(nóng)用飛機的應(yīng)用與發(fā)展帶來了前所未有的機遇，農(nóng)用飛機正在成為農(nóng)機行業(yè)新的亮點。

主管部門應(yīng)早日制定我國農(nóng)用飛機的制造標準、鑒定標準、作業(yè)標準，國家已將農(nóng)業(yè)航空飛行器納入全國和地方購機補貼，僅2020年上半年就新增4000多架，農(nóng)用飛機技術(shù)的宣傳和試驗示范及推廣進入快速發(fā)展期。

進入農(nóng)用航空領(lǐng)域的社會資本一定要作好長線投資的準備，充分考慮到不同地區(qū)的農(nóng)民需求，生產(chǎn)符合實際需求的產(chǎn)品。為了使這一新興行業(yè)健康發(fā)展，建議對農(nóng)用航空器進行分類管理。借鑒其它農(nóng)業(yè)機械分類方法，可以從農(nóng)用航空器作業(yè)班能力入手，將其分為大、中、小型機：

班作業(yè)能力為20000——30000畝，定為大型農(nóng)用航空器；

班作業(yè)能力在5000——19999畝，定為中型農(nóng)用航空器；

班作業(yè)能力在4999畝及以下的定為?。ㄎⅲ┬娃r(nóng)用航空器。從發(fā)展路徑上看，東北、西北、華北及其廣大平原地區(qū)和國有農(nóng)牧場，以發(fā)展大型機為主，中部及丘陵區(qū)以中型機為主，南部及山區(qū)以發(fā)展小（微）機為主。借鑒河南等省發(fā)展農(nóng)用航空的做法，國家和省分別提供1/3的購機補貼，購機者自籌1/3，使其快速發(fā)展，以滿足生產(chǎn)急需，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

3、加強研發(fā)和推廣應(yīng)用

一是加大農(nóng)用航空器研發(fā)力度，走產(chǎn)、學(xué)、研、推相融合的路子。由推廣應(yīng)用部門根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要提出農(nóng)用航空器研發(fā)思路和架構(gòu)，引進相應(yīng)的國際先進的航空器，進行消化、吸收、創(chuàng)新、提高，通過再創(chuàng)新過程，逐步形成適合我國國情的農(nóng)用航空器系列產(chǎn)品。在研發(fā)環(huán)節(jié)，應(yīng)由龍頭企業(yè)牽頭，國家給予適當(dāng)?shù)馁Y金支持，力爭在基礎(chǔ)性、共性、關(guān)鍵性部件和典型樣機研發(fā)上取得突破，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，避免受制于人。

二是加強相關(guān)配套技術(shù)研究，在農(nóng)用航空器各個應(yīng)用領(lǐng)域逐步突破，指導(dǎo)推廣應(yīng)用工作。

三是探索農(nóng)用航空器發(fā)展模式。面對農(nóng)用航空器發(fā)展，客觀上要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?，因此我們應(yīng)積極探索新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和國有農(nóng)牧場應(yīng)用農(nóng)用航空的實現(xiàn)形式。各級農(nóng)機部門應(yīng)加強調(diào)研和引導(dǎo)，根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際需求，加大政策扶持力度，以機械化家庭農(nóng)場、種植大戶、農(nóng)機合作社、農(nóng)機服務(wù)組織（公司）為載體，統(tǒng)一規(guī)劃和組織，建設(shè)區(qū)域性農(nóng)用航空服務(wù)實體，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一作業(yè)，獨立核算，自負盈虧，力促其健康發(fā)展。