无人农机——未来田间的“首席大管家”

     随着无人植保机、无人驾驶拖拉机和收割机逐渐走入我们的视野，无人技术的研发和应用究竟会给农业生产带来怎样的影响?农业机械领域会产生怎样翻天覆地的变化?可能在不远的将来，农民朋友在田头喝着茶水、聊着国事家常，只需按几下手上的远程遥控器，无人农机装备就能轻松把地犁好、把种播完、把药撒好、把庄稼收回家。 

    无人机，让农民的致富路更通畅 

    当前在山东、河北、安徽等小麦主要种植区，正是小麦条锈病、赤霉病、蚜虫等重大病虫害防控的关键时期，如果防治不及时，将造成小麦产量和质量大幅降低，严重影响小麦生产和农民增收，所以适时防治不容小觑。 

    “我从2014年秋天开始承包了这350亩地，之前庄稼防病治虫全靠人工喷药，不仅耗费的时间长，而且人在田间行走对农作物伤害很大。现在，在庄稼地里走的每一步都是对小麦的伤害。”江苏省金湖县银涂镇新胜村种粮大户杨登清说道。 

    “当前，正是小麦赤霉病、白粉病、蚜虫的防治关键期，上次镇里现场会推广植保无人机，我就试着用了用，效果真的很不错，打算以后就用无人机喷防了。”前两天，杨登清刚刚请了几个专业的无人机飞手进行植保服务，还有兑注农药的地勤人员。 

    “我这350亩小麦，之前5个人要干满满2天才能把所有庄稼喷一遍，现在5架植保无人机只要2个小时左右就能完成!也就是正常情况下，1架植保无人机1个小时就可以喷防40亩地左右。不得不说，科技真是改变农业啊!”杨登清感叹道。 

    同样地，在黑龙江省哈尔滨市延寿县六团镇东安村袁家屯，六团现代农机专业合作社理事长刘军去年购买了两架无人机，专门用来喷洒农药。 

    “不过，当时我在村里想招两个无人机操作手，竟然都没人报名，我也是发愁了好一阵。”刘军回忆道，“好在最后张海亮报了名，总算让我的心落了地。这个无人机‘飞手’不是谁想干就能干的，不仅需要眼疾手快，更需要细心和耐心。张海亮作为新手，却从来没出过操作事故，心特别细，把活儿交给他，我很放心。” 

    刘军口中的张海亮，是袁家屯土生土长的农民。“去年我看到刘军发布的无人机飞手招聘信息，我们一个屯里七八十户，没想到只有我一个人感兴趣报了名。”张海亮说，“一开始飞的时候确实很紧张，总怕飞不稳，万一碰到树枝和电线，弄坏了机器就完了。我就白天晚上地琢磨，怎么控制遥控器、把握遥控器和无人机的位置、掌握无人机飞行的路线，尽可能小心留意，多加练习，熟能生巧嘛。” 

    最近，刘军的合作社正在进行春耕洒药工作。“海亮真的很辛苦，忙的时候早上4点多就得赶到地头，上午下午各喷防一次。有时候我看他一站就是一整天，眼珠子都不敢乱动，屏气凝神地盯着远处的无人机，看无人机的信号灯由黄变紫，缓缓升起，飞向远处。直到飞机平稳落地，他才能缓口气，一般干完活到家都得晚上8、9点了。”刘军对张海亮的工作态度很是满意。 
    
    “无人机喷洒农药，不仅能大大提高效率，还能有效避免农药对人体的伤害。更重要的是，无人机喷洒农药，可以使农药配比更加科学，更能保证农药在规定时间挥发，喷洒更加均匀。人工打药1小时最多喷1亩地，无人机1天作业最多可达800亩，相当于三四十个人的工作量。以前花十多天都喷洒不完的农药，现在1天多就可以喷完，实在是太方便了。”提到无人机的好处，张海亮似乎有说不完的话。 

    “操作无人机，每喷洒1亩地净赚1块钱，1天最多能喷洒800亩地。去年春耕，我每月工资平均能到9000元。今年春耕已经接到十几单活了，估计月入过万是没问题了。无人机，让大家的致富路变得更加通畅!”谈到无人机带来的高收益，张海亮更是笑开了花。 
 

无人机植保作业 

    无人机“蛋糕”需“保量又提质” 

    “目前国内无人机植保市场需求巨大，远远得不到满足，可能现在全国合作社的植保需求连1%都难满足。但我觉得，无人农机是现代农业发展进步的大趋势，更是让大家过上好日子的致富路。现在，越来越多的农户开始认可无人机，我们今年又进了十多架无人机，招了15名学员。”刘军说，相比去年招聘时的尴尬，今年的招聘十分顺利。看到张海亮他们赚了钱，很多村民也都动了心，一些敢闯敢干的农民纷纷加入了“飞手”队伍。刘军也在努力向更多农户尤其是种植大户推广无人机植保。 

    据了解，无人植保机在农业生产中具有明显的优势，作业效率达到人工的30倍，极大解放了劳动力。飞机在飞行过程中螺旋桨所产生的下旋气流，可吹开植物表面，使药物直接喷洒到植物背面和植物的根茎部，减少人对植物不必要的伤害和人长期与药物接触带来的伤害。而且，无人机的防治效果相比人工与机械提高15%—35%，应对突发、爆发性病虫害的防控效果较好，具有精准作业、高效环保、智能化、操作简单等特点。 

    无人机在为农业植保作出贡献的同时，其在生产、销售、服务等环节还是缺乏规范和管理，还需进一步完善。从目前的生产状况来看，无人机的制造技术门槛比较低，产品生产厂家五花八门，价格也十分悬殊，便宜些的五六万元，贵的超过200万元。至于喷药防治效果以及无人机本身的质量，并没有相关服务标准的约束。 

    “别看无人机从装上农药，到操作人员操纵飞机升到农田上转一会儿药就喷好了，其实喷药效果差别很大。如果飞行高度过高，农药只能喷洒在农作物表面，杀灭不了农作物根部的病虫害，就会影响植保效果，而且药水容易飘移，如果飘移到旁边菜地上，就有农药中毒的危险;如果飞得低了，虽然药水能喷到作物根部，取得理想的防治效果，但飞机容易跌落‘炸机’造成不可挽回的损失。”张海亮说道，“另外，无人机应该有专门的药剂和喷嘴，但目前这方面产品还比较少。现在无人飞机用的都是普通的植保机械用的农药，但无人机动力弱、载药量小，一般只能负载10—20公斤农药。如果像平常一样，农药用很多水稀释喷洒，飞机就只能频繁起飞降落，影响作业效率。但要是农药浓度高了，喷嘴就容易堵塞，所以无人机应该有高浓缩、用量小、颗粒细、不易堵塞喷嘴的专门农药剂型。” 

    “无人驾驶农机越多越好!” 

    “如果能有更多无人驾驶的农机装备当然更好了!”当记者问到除了无人植保飞机是否还需要其他无人农机具时，杨登清毫不犹豫地回答。“虽然我没有亲眼见过无人驾驶的拖拉机、收割机等新型装备，但从一些新闻上看到过，当然更希望有机会亲自操作体验下。如果效果理想的话，当然会考虑引进。相信在将来，无人农机装备一定会成为我们田间的首席大管家!” 

    “我之前在展会上看到过这种无人驾驶农机，还挺感兴趣。它的外形跟普通机具没有太大差异，只是在机子前面安装了巴掌大的方盒子和一个电子操纵杆，也就是卫星导航系统，靠这个实现无人驾驶。操作人员只需要发动机器，它就会自动向前行进、转弯、对行。”刘军向记者介绍道。 

    据悉，中国一拖在去年的中国国际农业机械展览会上已经发布了中国首台真正意义上的无人驾驶拖拉机——东方红LF954-C。该拖拉机配备了国III发动机、动力换向变速箱、电控悬挂系统，以及一系列转为无人驾驶打造的信息和控制系统。 

    无独有偶，2016年，浙江省鄞州麦谷农业科技有限公司开发出了无人驾驶联合收割机，成为国内首家开发无人驾驶联合收割机的企业。据“麦谷”总经理张方明介绍，2010年起，他开始研究高速插秧机自动驾驶技术，并于2013年研发成功。随后，他又开始研发无人驾驶联合收割机。2015年12月，“麦谷”的“收割机无人驾驶系统的研制”被列入鄞州区科技攻关项目。这款收割机已在慈溪等地进行了多种地块、多种水稻品种的收割试验，具有行驶路径笔直、行踪偏差小、自动转弯、精确计算作业行的优势。在同样条件下，作业效率比有人驾驶条件下提高10%左右。 

    据相关专家介绍，无人驾驶农机具有不可比拟的优势，首先，大大提高了农用机械的使用效率。无人驾驶农机可以实现24小时不间断作业，劳动效率比人工驾驶高2—3倍。其次，无人驾驶不仅解放了劳动力，而且生产作业质量要比人工高，作业偏差不超过2cm/km，显著提高作业精度，减少了因驾驶员操作不当造成的土地浪费，避免重复作业，可以最大限度地提高土地、种子、化肥的利用率。同时，使用自动驾驶系统进行农田的起垄或播种作业，种植作物株距均匀，利于作物生长、通风以及水分和养分的吸收，能够为农作物提供最佳的生长空间，有利于提高农作物的产量，也有利于机收作业。在目前农业劳动力缺乏、对农机作业效率要求越来越高的今天，无人驾驶农业机械无疑具有良好的优越性和巨大的市场潜力。 
 

中国一拖无人驾驶拖拉机——东方红LF954-C 

    记者观察：无人农机研发推广还需从三方面发力 

    在记者的采访过程中，绝大部分合作社理事长、种粮大户、农户们都对植保无人机表示非常认可，对其他无人驾驶农机装备表现出了极大的兴趣。当前，随着农村土地流转的进程不断加快、农村劳动力短缺等问题的日益突显，无人农业生产机械化发展是大势所趋。但无人农机技术的研发与大面积应用，还有一段漫长的过程，笔者认为，行业主要应从以下三个方面花大力气进行攻关和推广。 

    首先，加大国家补贴力度，引导重点地区和示范合作社推广应用。 

    智能先进的农业机械怎样才能够尽快得到用户高程度的认可和接受?如何能够快速推向高需求的市场?怎么把好的技术、产品更好地和用户需求深入匹配?利用引导性的政策支持、加大相应国家补贴力度，这些是很重要且有效的。 

    年初召开的全国农业机械化工作会议透露，今年将继续实行敞开补贴政策，植保无人机首次纳入国家农机补贴范围，允许在适宜地区开展植保无人飞机补贴试点，试点区域将从重要农业省市开始推进，逐步向全国推广。目前，河南、山东、江苏、湖北等地已经陆续将植保无人机纳入地方补贴范畴，但具体补贴目录尚未公布。虽然国家对于植保无人机已出台扶持政策，但补贴力度还需不断加大，对于其他无人驾驶农机的研发推广扶持政策还需尽快提上日程。 

    据了解，无人农机自动驾驶系统可用于翻地、耙地、旋耕、起垄、播种、喷药、收割等农机作业，精准度比人工大幅提高，是实现精准农业的一个重要方面。无人农机技术的研发与推广，势必会为农民生活、农机产业、农业发展带来翻天覆地的变化。但由于这一系统成本较高，如果对无人农机有购买意向的合作社或农户可以获得一定的补贴资金，如果这些智能无人农机装备能够进入国家补贴目录，无人驾驶农机将会像无人机一样快速应用于田间作业。 

    其次，加快攻关核心关键技术，加强科企合作。 

    无人驾驶农机是利用卫星定位导航系统遥控指挥农机自动驾驶进行精准耕作，这一系统将卫星导航、自动控制技术与农业机械进行完美结合，在传统的液压转向系统中加入了传感器和控制器，使其可以接收来自自动导航系统的命令输入。耕作前，机手把耕种的面积、土壤的厚度等作业参数输入导航系统，天线接收到信号后就可以通过导航系统引导农机进入自动作业模式，并通过电子控制阀组进行按规划路线的耕作。除拖拉机外，播种机、收割机、植保机等大型农机都可以应用卫星导航自动驾驶系统。因此，车联网设备、相关软件服务、液压转向系统就变成了无人驾驶农机的关键。 

    核心技术的研发是无人农机发展的关键。随着智能化车载系统的逐步完善，智能无人农机产品将有可能全面改善当前的农业格局，并在未来被大力推广，获得广泛的认可。但相较于久保田、凯斯等知名国外品牌，国内企业的脚步相对落后，这就需要相关研发机构及生产企业之间加强合作、共同攻关，针对国内的农用机械，适当参照国外高端智能控制和远程信息技术，把它们应用到我国农业机械上去。 

    第三，根据不同地区特点，循序渐进进行市场研发与开拓。 

    根据艾瑞咨询发布的《2016年中国无人机行业研究报告》的数据，到2025年我国农林植保无人机市场规模将达200亿元。虽然2015年一度在资本市场成为高科技行业最火热的投资赛道之一，但植保无人机在中国农田的覆盖率为仅为2%，相比日本达到的40%—50%覆盖率，无人机在中国农业产业中的占有率着实偏低。 

    那么，无人驾驶农机装备的市场更需要进一步开拓，但不能盲目。农业机械的智能化和信息化，目标是未来把农业机械变成智能联网的高端机械，根据不同的作物品种、地形地势、气候温度等进行智能化操作。新型农机装备已经变为全数字化的设备，农户按一按键就可以轻松实现组合动作。 

    这种智能化是一个循序渐进的过程。像约翰迪尔等国外大型农业机械品牌，在包括自动驾驶、远程信息监控、车辆整车高度智能化的控制，甚至是多个机器协调控制的产品研发上，都已经达到了一定高度。但我国农田分布复杂，南方小片的农田偏多，北方越来越多的土地连成片。针对这种情况，无人农机的研发与推广就应集智能化、信息化于一体，每台机器既可实现本地高度智能控制，又能远程进行联网。要同时做好这两点，就对我国相关的科研机构和企业提出了更高的要求，需要根据不同地区特点，循序渐进地进行市场研发与开拓。

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