在刚刚结束的“全国首届退役军人创业创新大赛”中,鸢飞科技公司“电动单旋翼植保无人机及现代农事服务”荣获现代农业组一等奖。张刚董事长路演中提到,“中国农业植保市场比重最大、附加值最高的细分领域是果树,种植面积达1.67亿亩,年植保市场规模达千亿元。”
植保无人机在大田作业领域逐渐获得认可已是不争的事实,其市场规模也极具吸引力。然而,附加值更高、市场空间更为广阔的果树植保市场目前的热度还有待进一步提升。如此庞大的市场,本应群雄逐鹿,却又为什么会如此的“平静呢”?
▎果树植保的前景 ▎
据国家统计局数据,从1993 年至今,果树种植面积和水果总产量一直稳居世界第一。
无人机厂商一键智农市场负责人梁志佳说:“我们知道,南方植保市场规模更大的要属于果树植保,果树一年打药差不多需要12次~20次左右,相比于季节性作物3~5次的植保作业,果树植保可全年作业受季节性影响比较小,更有可持续性。而且,相比大田作业,果树植保单亩价格也更高一些。”
当前的无人机植保作业由于受到季节性因素影响,植保作业不能持续,北方地区更是大半年都没有植保作业,这使得大部分植保服务公司盈利困难,飞手的流动性也非常大,作业季时大量招聘飞手,非作业季时一些飞手面临被解雇或是停薪留职的境遇,公司也经营困难。
“在果树植保方面,能很好的解决我们所面临的飞手流动性大,无地可打的局面,能真正实现阵地战作业,立足于本地,服务于本地,做长远的发展。”某广西一植保服务队队长说到。
果树植保市场大,价格高,受季节性影响小,收入较稳定等优势特点,让很多植保无人机厂商和植保服务商开始着力于研发和服务于果树植保。就目前来看,无人机对果树植保覆盖率远低于大田作业,在果树植保中难度也更大。
▎果树植保到底难在哪儿 ▎
在广西、江西等地有大面积的柑橘,管理是柑橘种植的最大难点,目前柑橘种植区的劳动力流失严重,人工成本日渐升高,急需机械化设备。南方地区果树植保相比于大田植保有很多难点需要攻克,无人机作业难度大。
地形复杂、种植分散,植保难度大
大多数果树是生长在小山丘或者丘陵,沿等高线开辟出果树的种植带,地形起伏大。果树不同于水稻等粮食作业,其种植一般较为分散,小地块居多,这就大大降低了作业效率。
树冠大、树叶层数密,药雾不容易穿透
果树种植一般较为分散,点距或间距不均匀,而且植株高、树冠大、树叶层数多,很多多旋翼无人机产生的下压风场弱,不能把农药有效打到作物的中部、根部,更无法打到叶子背面,而这些部位恰恰是病虫害高发区。
操作要求高,植保难度大
复杂的果园环境本身对无人机操作要求就较高,沃柑等果树还有较长的棘刺,树枝在乱流的影响下大幅度摆动很有可能会造成果面划伤从而造成经济损失。
同时,果园中情况复杂,一部分飞手会采用手动操作进行植保,手动操作时视线容易受到遮挡,严重影响飞机的飞行安全,因此,手动操作无人机在果园作业时一般保持在较小的视距范围内,大大降低了作业效率。
▎当前几种果树植保方案 ▎
无人机按棵植保
有些无人机果树植保针对上文提到的难点采用按棵植保策略,具体如下:
(1)采用定点航线,一般悬停时间设为五秒,每株果树用药量120毫升,作业高度根据果树高度来决定,通常无人机喷洒距离在1.8至2米左右。
(2)多旋翼无人机下压风场产生乱流,树叶翻转从而将雾滴覆盖到树叶背面。
此方式的缺点:
(1)效率低下:市场上,90%以上的植保无人机都是多旋翼,续航时间大概在10分钟左右,按棵打药更是将此缺点暴露出来,加速→减速→悬停→加速这个过程耗电量要比定速飞行更大,一个架次只能打8棵左右的果树。
(2)效果差:多旋翼无人机下压风场小,下洗气流弱,地效不明显,遇到树龄大的果树更是很难打透,喷洒触杀性的药物由于没有连贯性,对会飞的害虫杀伤力小。况且,有些果树枝干上都有刺,风场紊乱,会使枝叶乱摆,划伤果实。
弥雾机植保
弥雾机植保时,其作业喷幅高度达12米,宽度达6~7米,每分钟流量45ML左右(甘油酒精与药液混合物),烟雾颗粒直径2μm,使用烟雾剂类型一般为丙三醇和酒精按3:1比例混合的混合物。
此方式的缺点:
其缺点也很显著,作业效果也被大部分农户否定,主要是由于:
(1)受农药成分酸碱性和丙三醇混比用量和未知匹配度限制;
(2)弥雾机雾化温度在80°左右,高温会影响某一些药的药效;
(3)作业环境的湿度、温度对其影响大;
(4)施用烟雾时,虫害可迁移,需同时多架设备运作。
油动无人机
油动无人机植保时,其高载重、长续航的优势以及单旋翼单一风场,可以有效控制喷洒药剂的漂移问题,还能吹动叶面,形成很好的药剂穿透力。
此方式的缺点:
其结构复杂,维护保养难度大,操作起来要求高,购买价格昂贵,发动机振动大,寿命不长等缺点也同样明显。以我个人在现场的感受来说,油动无人机一旦发生燃油泄漏事件,不仅污染环境,还会污染药液,影响植保质量。
综上,果树植保难度基本体现在三点:
1、喷洒药液时穿透力要强,要能达到果树内堂,覆盖果树中下部;
2、药液要能打到叶片的正反面,否则难以根治果树的病虫害;
3、果树植保无人机要能适应山地、丘陵等复杂地形,因为这是国内果树主要生长环境。
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