背著農(nóng)藥箱，邊走邊往作物上噴灑農(nóng)藥，長年以來，這種背負式人工打藥的畫面在中國農(nóng)村田間地頭極為常見，也是目前國內(nèi)最普遍的施藥方式。然而，由于農(nóng)藥對人體的危害極大，愿意人工作業(yè)的打藥人已經(jīng)越來越少。

與此同時，另一幅全新的打藥畫面開始在農(nóng)村出現(xiàn)——按下按鈕后片刻，擁有多個旋翼、攜帶數(shù)升藥液的無人機“嗡”一聲，從地面飛起，按照設(shè)定好的參數(shù)和軌跡，全自動、精準地對整片作業(yè)地塊噴灑農(nóng)藥。

自去年以來，中國企業(yè)自主研發(fā)生產(chǎn)的農(nóng)用植保無人機在技術(shù)上有了突飛猛進，農(nóng)業(yè)航空科技正在深刻改變田間地頭的作業(yè)方式。從質(zhì)疑，到接納，再到市場成倍增長，植保領(lǐng)域的“機器換人”逐漸成為一種趨勢。

目前，業(yè)界較為統(tǒng)一的一種觀點是，植保無人機在大田作物方面有著巨大的市場空間。但是，在果樹方面是否同樣有前景，還是一個探索中的未知數(shù)，尤其是植保無人機在山地、丘陵地帶目前還有很多待改進的問題。

傳統(tǒng)打藥的弊端

近年來，我國果品總面積和總產(chǎn)量一直穩(wěn)居世界第一，且水果種植面積整體呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢。來自國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，截至2015年末，全國水果（含瓜果）總面積1536.71萬公頃（約2.3億畝），比上年增長20%左右。其中，種植面積最大的當屬柑橘和蘋果，分別占到總面積的16%和15%。

以頗具盛名的江西柑橘為例，贛州臍橙的投入產(chǎn)出期較短，一般定植后第3年就能掛果生產(chǎn)，4年以上成年果樹畝產(chǎn)一般可達2500~3000公斤，壽命可長達40~50年，經(jīng)濟效益十分可觀。

作為全球領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)科技公司和商用無人機制造企業(yè)，極飛科技從2013年開始涉足農(nóng)業(yè)，在實踐中總結(jié)出傳統(tǒng)果樹植保方式存在以下幾個短板。

一是勞動力短缺，人工給果樹打藥，通常需要雇傭當?shù)剞r(nóng)民使用高壓三缸水泵進行農(nóng)藥噴灑，但隨著人口老齡化和農(nóng)村空心化，青壯年勞力越來越難找。

二是作業(yè)效率低，常見的傳統(tǒng)方式是兩人一組，一個人牽管，另一個人噴藥，尤其在丘陵地區(qū)作業(yè)難度較大，效率更低。

三是成本昂貴，人工打藥通常按天收費，在地理條件好、方便作業(yè)的果園收費為每畝30多元，在地理條件較差、作業(yè)難度較大的果園收費甚至高達每畝50元。此外，收費價格還和病蟲害的種類相關(guān)，比如防治木虱蟲害，噴灑量較小，打藥速度較快，而防治紅蜘蛛所需的噴灑量就比較大。

四是用水量較大，柑橘園通常地處丘陵或山地，沿等高線開辟出柑橘的種植帶，大多缺少自然水源（泉水、河流等），而傳統(tǒng)人工打藥每畝柑橘園需要800~1600斤水，因此必須修筑儲水設(shè)施。

五是管理難度大，考慮到打藥人員可能存在作業(yè)不規(guī)范的情況，人工打藥需要安排現(xiàn)場監(jiān)工人員，如果果樹產(chǎn)值高，一旦施藥效果不好，就可能造成極大的損失。

六是施藥頻次高，以柑橘為例，施藥密度一年多達20次，而且從3月到12月一直有施藥需求，作業(yè)周期很長。

農(nóng)民的顧慮

盡管果樹植保的市場需求很大，但考慮到果樹的經(jīng)濟價值較高，農(nóng)戶在嘗試新的植保方式時難免有較多顧慮，因此大多數(shù)農(nóng)民目前仍持觀望態(tài)度，這也是無人機尚難在果樹植保作業(yè)中普及的主要原因之一。

從農(nóng)戶的反饋來看，目前存在的問題主要集中在：果園面積大、地形復雜，無人機是否能確保將農(nóng)藥噴灑到每棵果樹？果樹樹葉層數(shù)多，能否確保將果樹從上到下打透？很多害蟲會在樹葉背面活動，農(nóng)藥能否噴灑到樹葉背面？

農(nóng)戶的這些顧慮不無道理。果樹種植一般較為分散，點距或間距不均勻，而且植株高、樹冠大、樹葉層數(shù)多，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)無人機使用GPS定位，只能進行往返式作業(yè)，在大田作業(yè)時尚可接受，在果園中卻無法有效施藥。同時，果園中情況復雜，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。

“在過去的一年里，我們和極飛一直在江西‘秘密’研發(fā)果樹植保模式?！苯髭M州裕豐智農(nóng)負責人李麟分享了兩點心得，一是通過RTK技術(shù)可以精準定位到每棵果樹上空，二是隨著無人機噴灑系統(tǒng)的精進，以往農(nóng)藥殘留多、噴灑不均勻等問題得到了較好的解決。

根據(jù)極飛提供的資料，在RTK精準定位的基礎(chǔ)上，最新款的無人機能在每棵果樹上空短暫停留，4級風力的下壓風場足夠滿足穿透多層樹葉的需求，而且螺旋航線讓下壓風場產(chǎn)生亂流，實現(xiàn)樹葉翻轉(zhuǎn)，從而能將霧滴覆蓋到樹葉背面。實踐案例表明，無人機噴灑果樹的效果已通過霧滴分布影響試驗得到用戶的正向肯定。

為了適應(yīng)丘陵、山地等復雜環(huán)境，仿地形模塊的開發(fā)也顯得尤為重要。“如果無人機距離地面的高度超過2米，藥液就可能飄散，所以無人機的飛行高度需要跟隨地面的起伏變化，”極飛科技有限公司CEO彭斌介紹，極飛在2017款的植保無人機中就已經(jīng)加入了仿地形功能，不過最高只能支持4米的起伏地形。而2018款則提高到30米，能夠適應(yīng)起伏更大的丘陵、葡萄園、茶園、果樹園等各種復雜地貌。

另一家無人機巨頭大疆提供的案例也顯示，在果樹這類高附加值的小規(guī)模農(nóng)田作業(yè)，無人機比人工更具優(yōu)勢。2016年12月初，老牌植保服務(wù)商農(nóng)飛客農(nóng)業(yè)科技有限公司召集旗下30人的隊伍，攜15架大疆MG-1到“蜜桔之鄉(xiāng)”浙江黃巖，給萬畝柑橘園噴灑農(nóng)藥，防治木虱蟲害。僅用了四天半的時間，就完成了1萬畝果樹的打藥作業(yè)。

根據(jù)以往經(jīng)驗，柑橘園農(nóng)戶要求植保隊每畝地打5升藥，也就是說，每架次10升藥能打2畝地。在這四天半里，每架無人機每天作業(yè)面積約150畝，每畝作業(yè)價格約25元。相比之下，背負式人工植保每天作業(yè)面積僅10至20畝。由此可見，一臺無人機作業(yè)，至少可以取代15個打藥人的工作，并且避免了人工打藥中毒的風險。

植保隊的經(jīng)濟賬

而從植保隊的角度來看，最關(guān)心的無疑是盈利問題。據(jù)中國農(nóng)用航空植保協(xié)會調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年全國僅有10%的植保隊達到營收平衡。

在接受《機電商報》記者采訪時，廣東省清遠市清新縣農(nóng)寶專用化肥廠廠長沈炳其表示，2016年是該廠第一次嘗試使用無人機為果農(nóng)服務(wù)，一共租了兩架極飛無人機，租設(shè)備的費用折合每畝地2.5元，電池費用折合每畝地1.5元，此外，每年還有數(shù)千元的設(shè)備維修費和保險費。

“我們每畝地收費20元，雖然對果農(nóng)來說不算便宜（幾乎是新疆、河南以及東北地區(qū)農(nóng)田植保收費的三至四倍），但能省農(nóng)藥、省水，省下的錢足夠農(nóng)民支付作業(yè)費，”沈炳其表示，如果單從植保服務(wù)的角度看，無人機植保目前還是貼錢的，但是可以帶動農(nóng)資銷售，并賺取口碑，所以在經(jīng)過一年的租賃嘗試后，明年他計劃改租為買。

和初嘗甜頭的沈炳其不同，李麟在果樹植保領(lǐng)域已經(jīng)潛心研究多年。他告訴記者，從2012年開始，贛南臍橙受到較為嚴重的病蟲害困擾，裕豐智農(nóng)的植保隊已經(jīng)連續(xù)多年在贛州開展農(nóng)業(yè)飛防業(yè)務(wù)，但以往都是用手動遙控的無人機給農(nóng)作物打藥，無法解決效率和效果問題，導致連年虧本。

“今年肯定能盈利！”李麟稱，他所帶的團隊目前共11人，買了9架P20植保無人機，截止到今年10月底，累計提供了5萬畝山地的臍橙植保服務(wù)，預計到今年底作業(yè)量將達到6.2萬畝。

在推廣期，李麟的植保隊免費為贛南果農(nóng)作業(yè)7000余畝。除此之外，作業(yè)價格為每棵樹7~8角，折合每畝果園30多元。作業(yè)主要采用兩條航線，定點懸停和盤旋，尤其是定點懸停，得到了農(nóng)戶較高的認可度。

另一個比較經(jīng)典的案例是，推廣無人機數(shù)月便實現(xiàn)盈利的山西臨汾市吉縣。吉縣三面環(huán)山，80%的耕地種植著蘋果樹，是當?shù)刈钪匾慕?jīng)濟支柱之一。當?shù)厥畮桩€田地規(guī)模的農(nóng)戶，每年毛收入在10萬元左右，而地形崎嶇導致人力成本相對較高。

因此，吉縣農(nóng)民愿為每畝地支付20多元的高價。當?shù)剞r(nóng)民算過一筆賬，包括藥物在內(nèi)，無人機作業(yè)相比人力噴灑，每畝地平均可節(jié)約十幾塊，按一畝地噴灑5次計算，每畝能節(jié)省七八十元。

當?shù)刂脖ｊ犖閬碜院涛目萍脊?，作為大疆植保機的代理商同時向農(nóng)民提供植保服務(wù)。該公司CEO李耀稱，自2016年組建隊伍來吉縣服務(wù)果樹田，至2017年3月已經(jīng)開始盈利。

一旦技術(shù)上實現(xiàn)突破，經(jīng)濟上效益可觀，無人機在果樹植保的前景就變得逐漸明朗起來，而越來越多的成功案例也帶給“果樹模式”更多的可復制性。

談到來年的計劃，李麟說，最迫切想做的就是培訓?！摆M南是一個老山區(qū)，勞動力流失非常嚴重，現(xiàn)在當?shù)鼗竞茈y看到70 年以后（出生）的，我想通過培訓，讓更多果農(nóng)接受新型的農(nóng)業(yè)機械，而且讓他們自己就能上手（作業(yè)）。”他說。（何珺）