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无人机的研制和使用始于第一次世界战。军方利用无线电操纵的小型飞机飞到敌方上空目标区域进行空袭投弹，却买到了更加差劲的产品。美国准备无人机无人机在现代社会上面的可用性很高，从而占据战争的主动性。随着电子技术的不断进步，不仅仅可以用来侦测情报，无人机在被用作进攻型武器的同时更多被用于执行军事侦察任务。家熟悉的复仇者联盟超级英雄之一猎鹰就是靠小型无人机进行侦察和攻击。
过去的一年注定是不平凡的一年。突如其来的新冠疫情导致人们的生活方式不可避免地发生了一些改变。不可否认，而且在消防等领域都可以帮到消防员很的忙。在最近美国内的一些官员开始抱怨，病毒在带来灾难的同时也推动了以无人机为代表的各种无人设备从实验室到日常生活的落地。如今，如果使用民间制造的无人机的话，无人机因其精确、高效、便捷、可远程控制等优势成功出圈，那么他们的价格和性能实在比不上制造的无人机，被率先应用于很多民用领域。疫情期间，而现在美国自主拥有的无人机性能不够好，消费级无人机在引导和管控人群聚集方面发挥了巨作用。
图片来源于网络
然而城里人也许还不知道，数量不够用，近几年无人机在农村已经非常火爆，很多关键时候无法进行重要的工作。但是自己已经公开抵制疆无人机了，甚至已经催生出以无人机为载体的农事服务行业。今天我们就来聊聊植保无人机（飞防）那些事。
2015年5月，那么他们只能选择自主研发。为此美国花费了超过1,300万美元的价格，《制造2025》明确将包含无人机在内的航空设备列为重点发展领域之一。在此之后连续出台了一系列规章政策，以促进工业级无人机的产业发展。根据赛迪顾问股份有限公司发布的《工业级无人机投资白皮书2019》（下称“白皮书”），工业级无人机市场规模实现突破增长，2018年整体市场规模达到60.7亿元，同比增长266.2%。其中农业植保无人机销售额达到25.2亿元，占比41.5%，领跑工业级无人机市场应用。报告还预测，2021年农业植保无人机销售额将达到121.5亿元，是2018年的4.8倍。
图片来源：《工业级无人机投资白皮书2019》
与传统人工背负式喷药设备和型农药喷洒机械相比，植保无人机作为高科技产品的代表，显然具有无可比拟的先天优势，比如喷药速度快，降低操作人员与环境中药液的暴露风险等。在农村劳动力日渐趋紧的当下，代替人力解决打药问题成为无人机最的卖点。
按照白皮书给出的预测，“以日本为参考，按照中日两国农药使用量进行测算，年更新量约为30000架，植保无人机价格按50万元/架测算，年市场规模可达150亿元。”网络上关于植保无人机的市场潜力，还有专家预测进入2021年，我国植保无人机还将迈入高速增长阶段。届时，植保机数量有望达到10万架，市场规模也将突破300亿元（数据来源于网络）。
鉴于中、日两国农业种植模式的差异，植保无人机的价格，以及农民的承受力等问题，笔者对于上述市场规模预测持保留意见。但是，我们必须承认，在力推动农业机械化程度的背景下，在无人机制造产业链及技术优势的加持下，短期内的农业植保无人机市场以及与之相关的农业服务市场前景可谓一片光明。巨的市场潜力使得植保无人机成为当前农业机械化领域投资热点之一。
面对如此光明的前景，我们要清醒地认识到，在目前植保无人机应用技术条件下，飞防仍然有一些核心问题有待解决。
图片来源于壹伴
无人机自出生以来，它的核心功能是投送和侦察。植保无人机是所有无人机应用场景中最为特殊的一类，因为它必须具备喷洒功能。在其他场景下，无人机的需要解决的是飞控、信号传输、机载设备、载重量、能耗等问题。然而，植保无人机还必须考虑农药在喷洒过程中的潜在风险。
个人认为，飞机打药这事是否靠谱，首先要解决三个关键问题：1.看得见的问题——农药漂移；2.看不见的问题——高浓度药液的安全性；3.操作层面的问题——飞手对必要的农技知识的掌握程度
首先，来看农药漂移问题。
与发达不同，我国农村人口众多，种植模式以家庭承包为主，这直接导致多数地方不可能集中连片种植。即便在推行土地流转的情况下，也只能达到“适度规模经营”，要实现连片种植难度更。碎片化种植的前提下，无论使用何种工具进行农药喷洒，一旦发生漂移，很可能对相邻地块作物造成药害。
飞防过程中的农药漂移与多个因素有关，比如风力、喷洒高度、雾滴小等。与传统设备相比，植保无人机的快速飞行与旋翼下洗风场叠加，使得空气和雾滴的运动轨迹变得非常复杂，从而导致农药雾滴发生漂移的概率提升。随着飞防越来越流行，植保无人机下洗风场的研究也逐渐成为热点。然而到目前为止，科学界和工业界似乎都还没有找到解决雾滴漂移的好办法。
其次，高浓度药液的安全性问题。
农药制剂在喷洒之前必须按照标签说明进行稀释，否则可能出现药害风险和环境风险。
由于植保无人机本身载重量以及续航能力的限制，为了保证飞行效率优于人力，植保无人机在药液稀释过程中必须减少用水量。这也是植保无人机的核心卖点之一，例如多数飞防服务都宣称可帮助农户节水90%以上。
通常情况下，使用传统方法喷药一亩地需要30L水，然而植保无人机用水量则必须降到一亩地1L水。在减水不减药的情况下，相当于无人机喷药的药液浓度是传统方式喷药药液浓度的30倍。目前还没有出很好的飞防专用剂型，即便是宣称飞防专用助剂，其真正效果也值得关注。如果农药制剂本身的内吸、传导效果不好，因药液稀释不当或喷洒不均匀而导致的药害风险和环境风险就会显著升高。据笔者观察，目前关于高浓度药液安全性以及潜在环境风险方面的研究还非常少。
第三，关于飞手的职业培训问题。
飞手是直接执行飞防任务的专业技术人员。无人机本身的操控是有标准化流程的，只要按照操作规程，参加一定程度的培训课程，指挥飞机完成喷洒任务并不是难事。然而，飞防本身与无人机常规业务（投递和侦察）的区别在于农药喷洒的成效存在一定滞后，通常需要几天之后效果才能显现。因此我们更应该关注参与农业服务的飞手是否具备相应的农技知识进行问题诊断？是否有能力选择正确的药品？药剂喷洒后是否能够按照预期作用到靶标（病原微生物、有害昆虫、杂草等）？
飞手就是手握先进设备的“植物医生”，具备“医生资质”是进行飞防活动的底层要求。人如果生病了，我们一定希望进入正规医院寻求有医师资质的医生的帮助。其实农作物也一样，它们只是不会说话而已。
打药这件事关乎食品安全。飞防听起来高端气上档次，个人认为其技术要求比无人机常规业务（投弹和侦察）更高。因此，当无人机开始“不务正业”，我们更需要在技术层面进行深入的研究和改善，无论是无人机设备、农药制剂技术、参与活动的人都应如此。
希望现代科技能够真正改变传统农业，在提升效率提高品质的同时不会造成影响。
参考文献：
《工业级无人机投资白皮书 2019》，投资有限责任公司研究院，赛迪顾问股份有限公司
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