目前農村里最缺的就是噴藥的人，傳統地面機械工作強度大，危險性高，很多人不愿意干，“農業(yè)的出路在于機械化”，更在于智能化，植保無(wú)人飛機在果園植保中有了剛性的需求，很多企業(yè)看到了風(fēng)口，紛紛進(jìn)入了果園飛防植保，將來(lái)這是個(gè)億萬(wàn)作業(yè)量的市場(chǎng)。
植保無(wú)人飛機由于作業(yè)效率高和成本低，正在被越來(lái)越多的果園種植戶(hù)接受，果園成為植保無(wú)人飛機的新藍海，但是果園植保的難度比大田要大得多，要把藍海變成錢(qián)海，需要克服一系列的難題。
一、果園面積大，是植保無(wú)人機藍海市場(chǎng)
國內三大主糧作物種植面積13億畝，蔬菜3.8億畝，果園1.8億畝，果園是第三類(lèi)作物，水果行業(yè)市場(chǎng)規模約2500億元，對GDP貢獻率接近3%。
隨著(zhù)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(cháng)，預計到未來(lái)我國水果行業(yè)市場(chǎng)規模仍將持續保持增長(cháng)，到2025年達到27460億元左右，無(wú)論是產(chǎn)量、消費量、市場(chǎng)規模都在持續增長(cháng)，預計未來(lái)我國經(jīng)濟將持續良好的保持發(fā)展，而水果行業(yè)的供需同樣保持良好的持續增長(cháng)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(píng)果一年需要噴各種農藥和調節劑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(hù)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(chǎng)。
國內的水果大多數種植在山區丘陵或高海拔地帶，且絕大多數是老舊果園，據相關(guān)資料顯示，目前國內的標準化果園連10%的比例都不到，老舊果園，除了人背著(zhù)的背負式噴霧機和電動(dòng)噴霧機，就連小型植保機械都進(jìn)不去，所以用傳統植保機械用于果園植保，在標準化果園沒(méi)有建成之前難度非常大，但是植保無(wú)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(wú)人飛機很適合用于果園植保，1.8億畝的果園也是植保無(wú)人飛機的藍海市場(chǎng)。
二、目前植保無(wú)人飛機果園飛防中存在的主要問(wèn)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(wú)錫漢和等國內較有名的植保無(wú)人飛機公司，在四川、陜西搞過(guò)十幾場(chǎng)果園無(wú)人飛機植保飛防，也就是植保無(wú)人飛機給果園打藥地試驗。
但試驗效果參差不齊，目前來(lái)說(shuō)仍沒(méi)有找到一個(gè)較完美的解決方案，所以說(shuō)當前植保無(wú)人飛機在果園打藥效果并不好，至少可以說(shuō)效果不明顯或不穩定。
筆者從作業(yè)現場(chǎng)，以及作業(yè)之后的效果，總結出了果園飛防以下的問(wèn)題：
1、打不透
這要一分為二地看待，對于樹(shù)齡小的3年以下的幼苗、小樹(shù)，樹(shù)冠還沒(méi)有長(cháng)大，或標準化果園，植保無(wú)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(shù)，尤其是像柑橘、柚子、核桃樹(shù)、山核桃、紅棗等樹(shù)高樹(shù)冠大的果園，植保無(wú)人飛機最大的問(wèn)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(shù)類(lèi)作物的病蟲(chóng)害，出于防范天敵保護自己的目的，一般都附著(zhù)在葉子的背面，無(wú)人機通過(guò)加大風(fēng)場(chǎng)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(zhuān)用藥劑
目前飛手很多用的藥劑還是普通藥劑，飛防專(zhuān)用的藥劑不多，如果有也是價(jià)格比較高，另外大田作物上的飛防藥劑多，果園植保的專(zhuān)用藥劑少，所防治效果會(huì )打折扣了。
4、發(fā)生次生災害
為了加大藥量和提高防治效果，很多無(wú)人機要提高轉速、換更大的螺旋槳，或是降低飛行高度貼著(zhù)果樹(shù)打藥，這樣有可能會(huì )最大幅度地吹動(dòng)樹(shù)枝，讓藥液能穿透到樹(shù)冠中間，但是另一方面有可能會(huì )吹斷樹(shù)枝，吹落果實(shí)或性藥液漂移，也就是次生災害。
5、不經(jīng)濟，成本太高
果園植保一方面是效果問(wèn)題，這需要從技術(shù)細節上去解決，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(jué)收費高，而飛手和作業(yè)組織感覺(jué)成本高不劃算。
三、無(wú)人飛機在果園植保中的幾種技術(shù)路線(xiàn)
果園飛防植保作業(yè)，雖然存在上面說(shuō)的很多問(wèn)題，但是近幾年國內果園飛防植保的面積在快速增加，企業(yè)們是“八仙過(guò)海，各顯神通”，筆者把國內幾十家植保無(wú)人飛機企業(yè)的技術(shù)路線(xiàn)和作業(yè)模式梳理出來(lái)，呈現給大家，供飛防組織和果園種植戶(hù)選擇，當然這些技術(shù)和模式都在進(jìn)化和完善之中。
1、加大風(fēng)量打深打透
果樹(shù)植保，效果不好的主要原因就是藥物停留在樹(shù)頂上，不能到達根部和內部葉片，對柑橘紅蜘蛛等蟲(chóng)害沒(méi)有效果，其主要原因是風(fēng)量小形不成風(fēng)場(chǎng)。
大風(fēng)場(chǎng)可以吹開(kāi)濃密的樹(shù)冠，且把葉翻過(guò)來(lái)，這就需要強大的風(fēng)量和有序的風(fēng)場(chǎng)。
植保無(wú)人飛機要產(chǎn)生強大的有序的下壓風(fēng)場(chǎng)，只有大載荷和大螺旋槳的飛機才辦得到，目前市面上能見(jiàn)到的機型看，40公斤以上的大型油動(dòng)飛機風(fēng)量和風(fēng)場(chǎng)最強。
筆者所知，深圳常鋒公司的“天馬-2A”和沈陽(yáng)壯龍公司的“大壯”,是國內為數不多的載荷量超過(guò)50L的多旋翼油動(dòng)無(wú)人飛機，“天馬-2A”六個(gè)螺旋槳上有六個(gè)單缸汽油發(fā)動(dòng)機，轉動(dòng)起來(lái)會(huì )有電動(dòng)飛機無(wú)法相比的風(fēng)量，采用按壟精準施藥技術(shù)，飛機沿等高線(xiàn)種植的果樹(shù)的正上方飛行，利用大螺旋槳攪起的巨大風(fēng)量打開(kāi)樹(shù)冠和翻動(dòng)樹(shù)冠內部的樹(shù)葉，把藥液均勻地噴灑在樹(shù)葉的正反面，達到較好的殺滅效果。
2、細化水滴、增加霧滴的密度
目前國內果樹(shù)的植保飛防上有“化滴為霧”和“化霧為滴”兩種技術(shù)路線(xiàn)，前一種是盡可能地細化水滴，增加霧滴的密度，讓更多的霧滴附著(zhù)在葉子表面或背面，在這期間可以增加靜電噴施技術(shù)，增加霧滴的附加力；后者是增加水分子的體積，從而增加葉面的施藥量，從而達到盡可能多的殺滅蟲(chóng)害病菌的目的，后者在新疆、甘肅等北方氣候干燥，水分蒸發(fā)快的地方比較實(shí)用。
筆者認為“化滴為霧”的技術(shù)路線(xiàn)較適合果園植保，在國內有兩種實(shí)現途徑，一種是以極目為代表的常溫彌霧技術(shù)，另一種是以沃得翔龍、湖南飛鷹公司為代表的熱霧技術(shù)，實(shí)現的方式不同，作業(yè)效果和機器成本也有差別。
先看看極目公司的常溫彌霧技術(shù)。這種技術(shù)是利用離心、氣液混合、超聲三項技術(shù)，將藥液粉碎至20微米左右的霧滴顆粒，該公司的核心技術(shù)是常溫霧化，且不會(huì )因高溫加熱損失藥效，霧滴跟隨風(fēng)場(chǎng)，具有超強穿透性，并可長(cháng)時(shí)間懸浮，特別適合果樹(shù)植保、免疫噴霧、場(chǎng)地消毒等應用。霧滴大小可以在 10-300 微米范圍內設置，覆蓋了傳統噴頭的霧化范圍。
再看看沃得翔龍的熱霧技術(shù)。熱霧技術(shù)全稱(chēng)為熱霧沉降施藥技術(shù)，是指通過(guò)燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣流將農藥與農藥載體汽化,當氣化物離開(kāi)噴管進(jìn)入大氣后又急劇降溫,迅速液化或固化成微米級粒子,并與空氣形成氣溶膠,這種含藥氣溶膠在植物層擴散遇到植物時(shí)沉積并有序附著(zhù)于植物葉莖等表面,從而達到防治病蟲(chóng)害的目的.熱霧施藥具有作業(yè)效率高,穿透力強,用水量少,操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，熱霧適合高大植物如高稈植物、森林、果園病蟲(chóng)害防治。
3、在飛行航線(xiàn)上做文章
為了達到更好的作業(yè)效果，可以從飛行路線(xiàn)和軌跡上做文章，這就是設計最佳作業(yè)路線(xiàn)，目前以極飛為代表的工廠(chǎng)已經(jīng)推出了“蚊香航線(xiàn)”、“波浪航線(xiàn)”、“仿樹(shù)飛行”等模式。
“蚊香航線(xiàn)”。顧名思義，蚊香航線(xiàn)指的是無(wú)人機的飛行航線(xiàn)從中心向外繞圈擴展、呈螺旋狀，但蚊香航線(xiàn)的使用，面臨著(zhù)作業(yè)效率低、噴灑精準度低、電池消耗大等幾個(gè)難點(diǎn)。
“仿樹(shù)飛行”。仿樹(shù)飛行是極飛科技于2018年年初推出的林間作業(yè)模式，無(wú)人機隨著(zhù)樹(shù)冠高低起伏作業(yè)，相當于大田作物的仿地飛行，但是需要的技術(shù)更加復雜，但今天仿樹(shù)飛行已經(jīng)不是什么難事，極目公司的仿樹(shù)飛行，飛機可以離樹(shù)冠0.5米。
“波浪航線(xiàn)”。波浪航線(xiàn)是極飛科技在2020年發(fā)布果樹(shù)作業(yè)模式，其航線(xiàn)在仿樹(shù)飛行的基礎上做了定點(diǎn)俯仰動(dòng)作，極飛官方聲稱(chēng)波浪航線(xiàn)加強了風(fēng)場(chǎng)和穿透力。
4、在飛機的結構上做文章
比較典型的是大疆的“枝向對靶”技術(shù)。
什么是“枝向對靶”？簡(jiǎn)單講是順著(zhù)樹(shù)枝方向，對葉片進(jìn)行標靶噴灑，葉片在哪兒，藥液就噴灑到哪里。
要實(shí)現這種效果，大疆科技采取的是改變飛機機翼形狀和改變飛行位置，從下圖可以看出來(lái)，傳統的農機是扁擔型或一字形的機翼布置，而枝向對靶的飛機是“V”字型的機翼結構，在作業(yè)的時(shí)候不是飛在果樹(shù)樹(shù)冠上面，而是兩行果樹(shù)的中間，這樣的話(huà)“V”字型機翼上的噴頭就會(huì )直接對著(zhù)傾斜的樹(shù)冠名和直立的樹(shù)身了，改變了“向上對靶”和“向下對靶”模式，變成“枝向對靶”。
結語(yǔ)：果園是植保無(wú)人飛機的另一個(gè)新藍海市場(chǎng)，年作業(yè)市場(chǎng)空間千億級，目前已經(jīng)有幾十家植保無(wú)人飛機企業(yè)進(jìn)入，不同的企業(yè)提出了不同的解決方案，這些方案都有其優(yōu)缺點(diǎn)，都在不斷地優(yōu)化和完善過(guò)程中，果園種植戶(hù)可以根據實(shí)質(zhì)需求積極配合無(wú)人機廠(chǎng)家和飛防組織，大膽嘗試，謹慎推廣，未來(lái)植保飛機一定會(huì )淘汰掉傳統的地面機器和人工作業(yè)的。
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