無人機對現代農業的意義

澎湃新聞：相對于傳統農業，使用植保無人機在現代農業的發展優勢上主要體現在哪些方面?

張瑞瑞：我們經常講，農業航空技術是農業現代化的一個重要標志。

美國是現在全球農業現代化做得比較好的。它通過飛機施藥處理的土地，占整個農業土地的50%左右。而我國現在僅僅占到2.6%。如果參照美國模式，農業航空施藥的發展，應該是農業現代化的一個重要趨勢。

另一方面，無人機技術也是人工智能技術的一個非常好的應用。近幾年人工智能一些先進的技術不斷地發展，在農業上不斷應用。這也是農業現代化的一個重要標志。

從作業效率來講，無人機的作業效率比傳統的人工以及地面施藥器械，都要高很多。無人機進行田間噴藥，飛行速度大概在一秒鐘3到5米。每小時能夠作業40到60畝，如果我們按10小時連續不斷作業，一天的作業面積可能400畝到600畝。應該說它的作業效率是非常高的。

另外，現在我們還發展出一種多機協同的作業方式，就是一個人可以同時操控多架無人機進行作業。所以它的作業效率相比傳統的方式，是大大地提升了。據統計，作業效率是人工的30倍左右。

另外對環境污染來講，無人機是一個低容量的施藥方式，代表它的施藥量是非常低的，符合我國“農藥的零增長”和降低農藥使用量的整體趨勢。

中國農用無人機的推行現狀和困難

澎湃新聞：關于植保無人機的應用，像東北土地廣袤，可能適合植保無人機作業。但是在比如江浙一帶，土地面積小、地形復雜，農民可能覺得沒有必要花大成本去配備一臺植保無人機。推廣使用上會不會有一些問題?

張瑞瑞：其實情況可能恰恰跟你說的是相反的。在東北地區，或者西北也就是新疆地區，農田都是非常廣袤的，而它恰恰并不適合無人機施藥。那里有非常成熟的有人固定翼飛機，它更適合大面積的使用，而無人機更適合在南方的水田、小地塊作業。

南方小地形，地形比較復雜，有人機去飛行作業，可能飛行員的安全是無法保障的，所以更適合無人機作業。

未來一定不是說是無人機代替有人機，或者是有人機完全替代無人機。應該是無人機、有人機并行發展，或者并存、互為補充的一個階段。

當然成本是一個非常重要的考慮因素。我覺得隨著技術的不斷完善，成本會逐漸地下降，特別是無人機。以多旋翼無人機為例，它在2011、2012年誕生。剛剛應用在農業上，進行農業植保的時候，多旋翼無人機的成本大概在20萬元左右，有的賣到25萬元左右。而今天我們可以看到，我國幾個非常大的做多旋翼無人機的公司，成本已經控制到5萬，甚至4萬，成本的下降非常明顯。一方面市場上來了，另一方面整體技術成熟了，所以成本必然會下降。

但是我還要補充一個，像無人機這種器械，其實不只無人機，我們國家大型的農機很少，現在不是每一個農戶都有一臺，而是形成合作社。國家鼓勵農民成立農民合作社，大家共有一個設備。通過這樣的方式，成本會降低一些。

澎湃新聞：從我國第一臺農用無人機的引進到現在，無人機的推廣情況如何?

張瑞瑞：應該說經過七八年的發展，無人機的推廣是在質疑和曲折中前進的，技術也在逐漸地完善。

質疑聲主要來自于幾個方面。

一是當各種無人機出現，有很多技術還不是特別成熟的商家，為了利益，將產品也投入到植保服務當中進行市場推廣，從而造成市場混亂。有很多的無人機到了田間，不是幫農民提高效率，而是與地面的人工施藥相比，質量更糟糕了。甚至在很多地方，出現了大量的因為無人機防治和噴藥，造成農民土地減產、病蟲害多發的情況。

另外一方面的質疑，就是關于無人機設備，現在國家缺少相應的標準。每個廠家、每個企業各自為戰，造成了產品型號、施藥規范、施藥方式都不盡相同，從而影響了客戶，主要是農民的選擇和使用。

第三個方面無人機的飛行對整個的空域安全可能造成了一定的影響。近幾年我們可以經常聽到，很多無人機在機場附近，或在一些敏感的區域進行飛行，影響了公共安全。但是這些無人機大部分是來源于航拍的無人機，或者是一些娛樂愛好者的無人機。進行植保作業的無人機，大部分飛行的區域是在農田的上空，飛行高度都是在不超過作物5米以上的區域。

在這些質疑下，國家農業智能裝備工程技術研究中心聯合很多高校，不斷地向國家提建議，制定農用無人機的器械規范、作業方式流程的規范，以及作業質量檢測的規范，從而讓市場更加有序。

有人預測無人機在2018年到2020年是一個暴漲期。我們也希望看到，在那段時間農業無人機能夠有一個更好的發展。

澎湃新聞：為什么2018年到2020年可能會是暴漲期?

張瑞瑞：因為現在無人機施藥的話，日本最成熟。參照日本，日本大概是經過十年之后技術比較成熟，我們通過這個來預測。

但我覺得我們國家可能更快。因為我們的市場更大，農田面積比它大，所以說可能會更快地進入一個暴漲期。但是以目前來講，大部分人都預測是2018年到2020年。

農用無人機未來的暢想

澎湃新聞：我國植保無人機在世界上處在什么樣的水平?

張瑞瑞：其他發達國家，軍用無人機或工業無人機發展比較早，中國和它們相比，在技術上有一定差距。但是如果說到無人機的產業或者是通用型的無人機、民用型的無人機，我們國家現在已經領先了。

如果談到植保無人機的發展，世界上除了日本之外，中國應該說是唯一的一個將植保無人機大規模應用的國家。

澎湃新聞：對于農用無人機未來的應用，還有哪些可能性?

張瑞瑞：植保無人機未來會變得越來越自動化。現在無人機在田間施藥，其實是在一個超低空復雜環境下施藥，可能威脅到人身的安全，因為田間經常有人。另外田間的環境，樹、電線、地形的高低起伏，都會對無人機的飛行造成影響。以后的無人機發展一定會越來越智能，人工自動避障技術、自動的導引技術都會運用到無人機飛行上，從而讓無人機的飛行更加安全、作業質量更好、自主性更強。

第二，隨著大數據或者云平臺技術的發展，無人機的監管也會越來越透明和嚴格，飛行軌跡會越來越透明。

另外飛行數據的積累有利于我們在農業上進行數據分析。因為常年在同一個區域進行施藥量的累積計算，我們就可以知道，同一塊土地，在近幾年農藥的投入量有多大，進而可以將這些數據，與土壤的惡化程度、周邊環境的惡化程度結合起來做一些有效的評估。

我們采用無人機這樣一種智能的施藥技術，大幅降低農藥的施用量，一定程度上可以促進人與環境的和諧相處，也有利于生物多樣性。