[科普中國]-果園是無人植保飛機(jī)的新藍(lán)海，但是需要解決這些問題

民間有“一畝果百畝糧”的說法，也就是種植果樹要比糧食作物收益高的多，所以近幾年國內(nèi)果園種植面積一直在擴(kuò)大，但另一方面用工難和人工成本高也影響著果園面積進(jìn)一步增加以及影響了果園的收益。

植保無人飛機(jī)由于作業(yè)效率高和成本低，正在被越來越多的果園種植戶接受，果園成為植保無人飛機(jī)的新藍(lán)海，但是果園植保的難度比大田要大的多，要把藍(lán)海變成錢海，需要克服一系列的難題。

一、果園面積大，是植保無人機(jī)藍(lán)海市場

國內(nèi)三大主糧作物種植面積13億畝，蔬菜3.8億畝，果園1.7億畝，其中果園是第三類作物，水果行業(yè)市場規(guī)模約2500億元，對GDP貢獻(xiàn)率接近3%。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民生活水平的不斷提升，家庭對于水果的支出將不斷增長，預(yù)計(jì)到未來我國水果行業(yè)市場規(guī)模仍將持續(xù)保持增長，到2025年達(dá)到27460.1億元左右，無論是產(chǎn)量、消費(fèi)量、市場規(guī)模都在持續(xù)增長，預(yù)計(jì)未來我國經(jīng)濟(jì)將持續(xù)良好的保持發(fā)展，而水果行業(yè)的供需同樣保持良好的持續(xù)增長態(tài)勢。

與糧食作物相比，果園對植保的需要頻次以及防治質(zhì)量要求更高，北方的蘋果一年需要噴各種農(nóng)藥和調(diào)節(jié)劑5-8次，南方的柑橘、獼猴桃等需要10-15次，并且一畝果園的平均收益是大田作物的幾十倍，甚至上百倍，所以果園種植戶舍得用藥，且舍得用好藥，這是完全有別于大田作物的全新的市場。

國內(nèi)的水果大多數(shù)種植在山區(qū)丘陵或高海拔地帶，且絕大多數(shù)是老舊果園，據(jù)相關(guān)資料顯示，目前國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化果園連10%的比例都不到，老舊果園，除了人背著的北負(fù)式噴霧機(jī)和電動(dòng)噴霧機(jī)，就連小型植保機(jī)械都進(jìn)不去，所以用傳統(tǒng)植保機(jī)械用于果園植保，在標(biāo)準(zhǔn)化果園沒有建成之前難度非常大，但是植保無人飛機(jī)基本上不受地形地貌的限制，可以到達(dá)任何能到達(dá)的地方，所以植保無人飛機(jī)很適合用于果園植保，1.7億畝的果園也是植保無人飛機(jī)的藍(lán)海市場。

二、目前植保無人飛機(jī)果園飛防中存在的主要問題

筆者曾經(jīng)在2018年、2019年聯(lián)合大疆、極飛、珠海羽人、天鷹兄弟，以及北方天途、天祥、無錫漢和等國內(nèi)較有名的植保無人飛機(jī)公司，在四川、陜西搞過十幾場果園無人飛機(jī)植保飛防，也就是植保無人飛機(jī)給果園打藥的試驗(yàn)。

但試驗(yàn)效果參差不齊，目前來說仍沒有找到一個(gè)較完美的解決方案，所以說當(dāng)前植保無人飛機(jī)在果園打藥效果并不好，至少可以說效果不明顯或不穩(wěn)定。

筆者從作業(yè)現(xiàn)場，以及作業(yè)之后的效果，總結(jié)出了果園飛防以下的問題：

1、打不透

這要一分為二的看待，對于樹齡小的3年以下的幼苗、小樹，樹冠還沒有長大，或標(biāo)準(zhǔn)化果園，植保無人飛機(jī)的防治效果還是不錯(cuò)的。

但對于老果園或5年以上的大樹，尤其是像柑橘、柚子、核桃樹、山核桃、紅棗等樹高樹冠大的果園，植保無人飛機(jī)最大的問題是從上往下打，往往是只能打冠頂，打不到下面和中間，這就是打不通透。

2、打不到葉子背面

果樹類作物的病蟲害，出于防范天敵保護(hù)自己的目的，一般都附著在葉子的背面，無人機(jī)通過加大風(fēng)場可以將藥液打到盡可能多的葉面上，但是葉子背面一般很難打到，這就決定了防治效果大打折扣。

3、缺乏飛防專用藥劑

目前飛手用的藥劑還是普通藥劑，沒有飛防專用的藥劑，或是大田作物上的飛防藥劑，并不是果園植保的專用藥劑，當(dāng)然防治效果會(huì)打折扣了。

4、發(fā)生次生災(zāi)害

為了加大藥量和提高防治效果，很多無人機(jī)要提高轉(zhuǎn)速、換更大的螺旋槳，或是降低飛行高度貼著果樹打藥，這樣有可能會(huì)最大幅度的吹動(dòng)樹枝，讓藥液能穿透到樹冠中間，但是另一方面有可能會(huì)吹斷樹枝，吹落果實(shí)或性藥液漂移，也就是次生災(zāi)害。

不經(jīng)濟(jì)，成本太高 果園植保一方面是效果問題，這需要從技術(shù)細(xì)節(jié)上去解決，另一方面則是要算經(jīng)濟(jì)賬，就是劃算不劃算。

大田作物目前作業(yè)成本一畝約為1.5元-3元，作業(yè)收費(fèi)5元-10元不等，果園植保一畝作業(yè)成本在15元-20元左右，作業(yè)收費(fèi)20-25元，明顯的果園主感覺收費(fèi)高，而飛手和作業(yè)組織感覺成本高不劃算。

果園植保需要從以下幾個(gè)方面突破 先從容易突破或適合飛防植保的品類入手 據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國共有果樹60多種，160多屬，300余類，700多種，10000多個(gè)品種，約占世界果樹種類50%以上，是世界果樹種類最多的國家。

平常我們說的果樹植保往往是一個(gè)統(tǒng)籠的概念，主要著眼的是種植面積大的柑橘、芒果、香蕉、獼猴桃、葡萄等品類，比如柑橘，全國種植面積4000萬畝，主要種植區(qū)域是四川、廣東、廣西、江西、福建等南方地區(qū)，這些地區(qū)以山地丘陵為主，且基本上都是老果園，用無人機(jī)植保難度大，效果不佳，這就影響了植保無人飛機(jī)的推廣。

筆者認(rèn)為果園無人機(jī)植保，第一是要針對不同的品類制作個(gè)性化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和解決方案，目前大疆和中化農(nóng)業(yè)、先正達(dá)正在聯(lián)合制定柑橘、密柚、蘋果、葡萄等大類果樹的植保飛防的操作標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)植保無人飛機(jī)另一家知名企業(yè)極飛則和德國拜耳合作也在做著同樣的事情。

搞植保飛防的一定要清醒的認(rèn)識到植保無人飛機(jī)并不是萬能的，用技術(shù)手段往往解決不了所有的問題，所以必須要有“有所為，有所不為”的思想認(rèn)識。

筆者建議果園植保先從容易突破或適合飛防植保的作物種類入手，比如3年以下的幼樹，標(biāo)準(zhǔn)化果園，行距和株距相對較大的果樹等，通過先易后難的過程，積累知識，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上再去啃硬骨頭。

使用飛防藥劑及助劑 在植保飛防中，植保無人飛機(jī)僅僅是一個(gè)農(nóng)具，在農(nóng)藥、藥械與施藥技術(shù)這三個(gè)方面中，其作用相當(dāng)于藥械。如果把飛防比作戰(zhàn)場上開槍打敵人，那么無人機(jī)就是槍支，農(nóng)藥才是那顆要了敵人命的子彈。由此來看，植保飛防中，藥劑的重要性不容小覷。

但不是所有的農(nóng)藥都可以做為飛防藥劑來使用。與傳統(tǒng)的噴藥方式不同，植保飛防對農(nóng)藥的要求比較高，需要使用專門的航空藥劑。飛防藥劑是高濃度噴霧，每畝地僅用水500～1,000毫升，稀釋倍數(shù)僅為30～50倍，常規(guī)農(nóng)藥制劑不能直接應(yīng)用于飛防。

無人飛機(jī)使用的藥分為飛防藥劑和飛防助劑兩大類。在飛防藥劑中添加專用藥劑，可以增加霧滴的沉降率；增加細(xì)小粒徑霧滴的比率，減少漂移；同時(shí)減少藥液在噴灑過程中由于高溫、風(fēng)場等影響而揮發(fā)加快；增加藥劑落到作物表明以后的附著率；增加藥液在作物表明的展著性和滲透性，可以使作物更好地吸收藥液。

從劑型分類，可分為水分散粒劑、懸浮劑、懸乳劑、水乳劑、微乳劑、可分散油懸浮劑、超低容量液劑等。市面上一般分為水劑、水乳劑、懸浮劑這三種劑型，由于普通的乳油劑型的溶劑對飛機(jī)的腐蝕性較強(qiáng)，所以市面上專業(yè)的飛防藥劑大多為懸浮劑。

近幾年果園植保中出現(xiàn)的防治效果不佳、藥害、飄移等問題，很多都是因?yàn)闆]有使用專用的飛防藥劑造成的。

地面機(jī)械和空中飛機(jī)配合使用 搞植保飛防的人都知道密集種植的低桿作物最適合無人機(jī)植保，如棉花、芝麻、小麥、水稻、谷子、蕎麥、油菜、豆類等，因?yàn)橹脖o人機(jī)作業(yè)時(shí)，旋翼可以產(chǎn)生向下的巨大旋力，推動(dòng)農(nóng)藥霧滴對作物從上到下進(jìn)行穿透，有利于農(nóng)藥霧滴均勻散落于植株各個(gè)部位，做到藥物噴灑精準(zhǔn)到位，而葉片過大、過于密集的高桿作物無人機(jī)植保時(shí)不容易達(dá)到預(yù)期效果！

高桿作物和果樹，尤其是成年的果樹，用無人機(jī)植保效果往往不理想，國內(nèi)種植比較多的果樹：橘子樹、桃樹、蘋果樹、柿子樹、棗樹，這些品類種植一般較為分散，點(diǎn)距或間距不均勻，而且植株高、樹冠大、樹葉層數(shù)多，無人機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓不一定能把果樹從上到下打透，再說果園中情況復(fù)雜，手動(dòng)操作時(shí)視線容易受到遮擋，嚴(yán)重影響飛機(jī)的飛行安全，所以手動(dòng)操作的無人機(jī)在果園作業(yè)時(shí)必須保持在較小的視距范圍內(nèi)，大大降低了作業(yè)效率。

目前無人飛機(jī)果園植保有進(jìn)入死胡同的危險(xiǎn)，有人想用植保無人飛機(jī)搞定一切，但是植保無人飛機(jī)作業(yè)本身就有局限性，要解決這些問題要付出巨大的成本，如果換個(gè)思路，飛機(jī)和地面機(jī)械互相配合，一些很難的問題有可能會(huì)輕松解決。

傳統(tǒng)的地面機(jī)械和植保無人飛機(jī)各有優(yōu)劣勢，比如在果園植保上，樹冠上部用植保無人飛機(jī)打藥，樹冠下部和根部以及地面用傳統(tǒng)的乘坐或牽引式、背負(fù)式機(jī)械，這樣可以優(yōu)勢互補(bǔ)，用最快的速度實(shí)現(xiàn)最好的效果。

選用適用的飛機(jī)和合適的裝置 飛機(jī)本身的功能是植保飛防中最關(guān)鍵的因素，要做好果園的植保飛防，對飛機(jī)及噴灑的部件，會(huì)有特殊的要求：

①風(fēng)場要求大。

實(shí)現(xiàn)的途徑就是使用更大的飛機(jī)或增加螺旋槳的數(shù)量或改電動(dòng)為油動(dòng)，目前看果園飛防的飛機(jī)主要是20L及以上的大飛機(jī)，另外明顯的四螺旋漿的飛機(jī)風(fēng)場明顯不夠，果園飛機(jī)要么換上大漿，要么變4漿為6漿或8漿，這樣的話風(fēng)場加大且風(fēng)場更穩(wěn)定，還能減少藥液漂移。

另外深圳和沈陽有兩家企業(yè)推出了油動(dòng)多旋翼無人飛機(jī)，這種飛機(jī)有獨(dú)立的6個(gè)油動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)螺旋槳上裝一個(gè)，能制造強(qiáng)大的風(fēng)場，可以增加穿透力。

②加大出水量。

在單位面積上打更多的藥，這樣就需要加大出水量，讓更多的水和藥液附著在葉子上，實(shí)現(xiàn)的途徑是用大噴頭或高速噴頭，另一方面要降低飛行的高度和速度，筆者現(xiàn)場測算大疆的果園植保時(shí)T20的飛行速度是是1.5-4m/s。

③細(xì)化顆粒度，增加附著力。

大顆粒水粒變成水霧，然后再將水霧變成更小顆粒的煙霧，其目的是為了增加水滴在空氣中的停留時(shí)間，以便于水滴能充分附著于葉面，尤其是葉子背面。

這方面有很多辦法，比如讓水滴霧化。有熱霧化和常溫霧化等不同的技術(shù)，熱霧化是通過汽油加熱讓藥液附著在汽油顆粒上然后漂浮在空氣中，但熱霧顆粒中藥液在高溫中會(huì)起化學(xué)反應(yīng)，藥效會(huì)變差，另一種是在常溫下，通過物理方式把水滴和藥滴霧化，這樣的話藥液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，藥效不會(huì)變，南京極目公司現(xiàn)在推廣的就是這種技術(shù)。

作者：柳琪，農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)機(jī)360、農(nóng)機(jī)通、《農(nóng)機(jī)市場》、《當(dāng)代農(nóng)機(jī)》、《農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督》、《高端農(nóng)產(chǎn)品》的專欄作家