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经10多年的发展，我国植保无人机低空低量航空作业从0开始至逐渐兴起，到今天的发展迅猛，成就非凡。据农业部相关部门统计，截至2016年5月，全国在用的农用无人机共178种，生产厂家300余家，可挂载5~20L的药箱，喷幅在5~20m之间，可适用于不同的施药条件，喷雾作业效率高达6ha/h，能有效及时防治水稻病虫草害。至2017年9月，不完全统计，全国植保无人机装机量达到近10000架，已经在包括水稻、小麦、玉米、甘蔗、果树、棉花等多种作物上进行了病虫害防治作业，实际效果证明已经能够达到实用水平，正处于迅速发展阶段。

植保无人机及其施药技术在我国取得了长足的进步，随着经济的发展，中国与亚洲其他很多国家诸如日本等一样都面临着人口老龄化和人口缩减的严峻形势，农业劳动力短缺的趋势未来会愈发明显，加之一家一户的小规模生产模式的长期存在，为了保障我国农业的稳定和可持续发展，加快实现农业机械化，特别是山区与水田的全程机械化作业水平已经成为中国国家层面的发展战略，植保无人机低空低量高效航空施药技术取代人力背负手动喷雾作业的确顺应符合当前中国农业现代化发展的要求，提升了中国植保机械化水平。但在农用植保无人机快速且迅猛发展的过程中，既充满机遇又面对挑战。

首先，使用植保无人机进行农药喷洒作业相对于传统人工施药方式作业效率优势明显。植保无人机低空低量施药在中国已应用在玉米、水稻、小麦等作物上以及丘陵地带，植保无人机独特的优势还在于易于部署和使用，特别是适用于在小地块、复杂地形等人工或地面与拖拉机配挂的地面大型植保机具难以进地作业的丘陵、山地、水田等区域。在中国大部分小地块农田的植保作业中，无人机载荷和电池连续使用时长的局限性并不是无人机施药的主要障碍，但是植保无人机的市场占有偏重于那些施药更加均匀、作业可靠且续航时间长，坚固耐用的无人机。

其次，考虑到植保无人机及其施药技术的新颖性和复杂性，植保无人机解决了高效作业的效率问题，但施药的均匀性对植保无人机来讲是一个很大的挑战，植保无人机的均匀施药技术的研发应放在首要地位。低空低量无人机喷雾与传统的有人驾驶航空施药和地面机具施药不同，气象条件的影响十分明显，实现均匀施药的各种施药参数有必要进行进一步研究。中国目前缺乏适用于低空低量无人机航空施药的施药技术，也没有针对植保无人机专用的专业喷雾系统，急需通过合适的喷头的研发与选择、喷头与喷雾流场的匹配、药箱设计、加药系统等的系统化的研发来优化雾化与雾滴沉积状态。至目前为止，也没有科学合理的行业标准规范进入生产与应用市场，亟待专业的标准与规范能为不同天气和地面条件下无人机植保作业合理施药参数的确定提供可靠地指导。

再者，先进技术的研发与应用对无人机施药技术在喷雾质量、防治效果和安全性方面的评估相当程度上会对无人机发展的进程产生影响，农药在作物冠层中的穿透性、雾滴沉积量、覆盖率和雾滴飘移控制是在评价无人机施药效率和防治效果时需要优先考虑的。为了航线规划和自主飞行更稳定和更精准，RTK仅精确了飞行轨迹，但无法精准作业喷幅、避免重喷与漏喷，亟待研发先进的新型飞控系统、传感系统、软件平台。

另外，仍需充分研究小型单旋翼及多旋翼植保无人机雾滴沉积与空气动力学以及其与温湿度、风速等外界环境因素的相互作用的基础理论，为针对植保作业的专用无人机及关键工作部件的设计提供理论指导，否则喷雾飘移造成环境污染和非靶标区域外飘失雾滴的沉积会导致相邻作物严重的药害以及对施药人员的损害。尤其是象喷洒除草剂、生长调节剂这样的敏感剂型时，距离作物冠层表面喷雾高度在1m以上很容易造成农药的大量飘移，对施药区域外附近敏感作物的药害是一个很大的挑战。基于田间测试的可飘移雾滴风险评估和减飘技术的运用是未来无人机施药技术发展过程中需要考虑的重要方面。

对于植保无人机的市场化规模运营，植保无人机施药技术的商业化需要政府、研究机构和企业及用户等各利益攸关方的共同参与和合作。专业化组织可以提供收费合理的无人机病虫害防治综合服务，意味着将复杂的无人机植保技术带到农民身边变得切实可行，可以使农民逐渐接受这种农作物病虫害防治技术。例如，通过政府领导下的直接购买当地农业合作社或植保服务公司的服务，采用无人机航空植保作业可以向农民提供作物病虫害全程专业化快速防治服务。这些专业化组织将会在农药供销与植保作业全程扮演关键角色，而且还将负责提供无人机操控手培训、进行植保作业、机具维修、保险、产品运送和交付。

专业化飞防组织还拥有不断的飞防作业累积的经验和能力，开发专业化的病虫害防治体系，可以应对复杂的或大规模爆发性病虫害防治。采用基于服务的商业模式会有助于农药销售并促进植保无人机施药的推广应用。在这项新技术的推广阶段，对价格格外注重的种植户往往会抱有观望态度。政府推出的针对植保服务的采购和刺激计划，将会对农民对无人机植保作业的参与热情产生积极影响，政府的采购和支持将会鼓励专业化植保组织和无人机生产厂商更多地进行合作并且对植保服务领域加大投入。但是到目前为止，政策制定者既未发布采购无人机植保服务的相关计划、技术标准与作业规范、也没有对专业化病虫害防治组织的构建提供足够的资金支持。

同时，无人机植保作业，必须是既懂无人机与植保作业，又懂农药与剂型的系统工程。植保技术与适用于无人机施药的农药新剂型的发展以及传统农药产品标签的改进为施药技术的改善提供了空间。懂得无人机及其操控、植物病虫草害的防治技术是关键的一步，同时也要明确农药剂型是影响农药实际使用效果非常重要的因素，能改善雾滴雾化过程、减少雾滴飘失、提升农药雾滴在靶标作物表面的持留量等。植保无人机施药专用商品化农药制剂迄今尚在研发阶段，适用于无人机低空低量农药喷洒的制剂会提升农药分布均匀度，降低雾滴飘失潜力。另外，用于低空低量无人机施药的农药包装上必须标明监管部门的授权许可标志，但当前的农药产品包装上并没有针对无人机航空施药的强制说明和推荐使用剂量。未来需要对农药产品标签进行改进或在包装中提供额外的专用航空施药说明书，产品包装上也要表明针对无人机喷雾作业的使用剂量和施药液量。

综上所述，考虑到植保无人机这一新兴行业的快速发展，深入研究植保无人机低空低量施药技术的迫切性不容忽视，更好的认知新兴的无人机施药技术会有助于优化无人机设计、推广与应用，促进农药的高效、安全使用，为中国农用植保无人机市场的健康、有序发展作出贡献。对于植保无人机来讲，我们走出了关键的一步，但“革命尚未成功、同志仍需努力”，谨借此与各位共勉。