[科普中國]-果園是無人植保飛機的新藍海，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大，但另一方面用工難和人工成本高也影響著果園面積進一步增加以及影響了果園的收益。

植保無人飛機由于作業(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的新藍海，但是果園植保的難度比大田要大的多，要把藍海變成錢海，需要克服一系列的難題。

一、果園面積大，是植保無人機藍海市場

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貢獻率接近3%。

隨著我國經(jīng)濟的發(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年達到27460.1億元左右，無論是產(chǎn)量、消費量、市場規(guī)模都在持續(xù)增長，預(yù)計未來我國經(jīng)濟將持續(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)的標準化果園連10%的比例都不到，老舊果園，除了人背著的北負式噴霧機和電動噴霧機，就連小型植保機械都進不去，所以用傳統(tǒng)植保機械用于果園植保，在標準化果園沒有建成之前難度非常大，但是植保無人飛機基本上不受地形地貌的限制，可以到達任何能到達的地方，所以植保無人飛機很適合用于果園植保，1.7億畝的果園也是植保無人飛機的藍海市場。

二、目前植保無人飛機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公司，在四川、陜西搞過十幾場果園無人飛機植保飛防，也就是植保無人飛機給果園打藥的試驗。

但試驗效果參差不齊，目前來說仍沒有找到一個較完美的解決方案，所以說當前植保無人飛機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，或標準化果園，植保無人飛機的防治效果還是不錯的。

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，出于防范天敵保護自己的目的，一般都附著在葉子的背面，無人機通過加大風(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，當然防治效果會打折扣了。

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，這樣有可能會最大幅度的吹動樹枝，讓藥液能穿透到樹冠中間，但是另一方面有可能會吹斷樹枝，吹落果實或性藥液漂移，也就是次生災(zāi)害。

不經(jīng)濟，成本太高 果園植保一方面是效果問題，這需要從技術(shù)細節(jié)上去解決，另一方面則是要算經(jīng)濟賬，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20-25元，明顯的果園主感覺收費高，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，中國共有果樹60多種，160多屬，300余類，700多種，10000多個品種，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，用無人機植保難度大，效果不佳，這就影響了植保無人飛機的推廣。

筆者認為果園無人機植保，第一是要針對不同的品類制作個性化作業(yè)標準和解決方案，目前大疆和中化農(nóng)業(yè)、先正達正在聯(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準，國內(nèi)植保無人飛機另一家知名企業(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識到植保無人飛機并不是萬能的，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，標準化果園，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，在這個基礎(chǔ)上再去啃硬骨頭。

使用飛防藥劑及助劑 在植保飛防中，植保無人飛機僅僅是一個農(nóng)具，在農(nóng)藥、藥械與施藥技術(shù)這三個方面中，其作用相當于藥械。如果把飛防比作戰(zhàn)場上開槍打敵人，那么無人機就是槍支，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；增加細小粒徑霧滴的比率，減少漂移；同時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的腐蝕性較強，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，很多都是因為沒有使用專用的飛防藥劑造成的。

地面機械和空中飛機配合使用 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植保，如棉花、芝麻、小麥、水稻、谷子、蕎麥、油菜、豆類等，因為植保無人機作業(yè)時，旋翼可以產(chǎn)生向下的巨大旋力，推動農(nóng)藥霧滴對作物從上到下進行穿透，有利于農(nóng)藥霧滴均勻散落于植株各個部位，做到藥物噴灑精準到位，而葉片過大、過于密集的高桿作物無人機植保時不容易達到預(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，點距或間距不均勻，而且植株高、樹冠大、樹葉層數(shù)多，無人機產(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，手動操作時視線容易受到遮擋，嚴重影響飛機的飛行安全，所以手動操作的無人機在果園作業(yè)時必須保持在較小的視距范圍內(nèi)，大大降低了作業(yè)效率。

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

傳統(tǒng)的地面機械和植保無人飛機各有優(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、背負式機械，這樣可以優(yōu)勢互補，用最快的速度實現(xiàn)最好的效果。

選用適用的飛機和合適的裝置 飛機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，對飛機及噴灑的部件，會有特殊的要求：

①風(fēng)場要求大。

實現(xiàn)的途徑就是使用更大的飛機或增加螺旋槳的數(shù)量或改電動為油動，目前看果園飛防的飛機主要是20L及以上的大飛機，另外明顯的四螺旋漿的飛機風(fēng)場明顯不夠，果園飛機要么換上大漿，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)推出了油動多旋翼無人飛機，這種飛機有獨立的6個油動發(fā)動機，每個螺旋槳上裝一個，能制造強大的風(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T20的飛行速度是是1.5-4m/s。

③細化顆粒度，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起化學(xué)反應(yīng)，藥效會變差，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)機械、農(nóng)機360、農(nóng)機通、《農(nóng)機市場》、《當代農(nóng)機》、《農(nóng)機質(zhì)量與監(jiān)督》、《高端農(nóng)產(chǎn)品》的專欄作家