随着农业现代化进程加快,规模化种植程度越来越高,专业化统防统治工作也面临更大的挑战。随着无人机打药在农业生产中的应用范围越来越广,“飞防”一下子成为农资圈里的热议话题,植保无人机产业也随之迎来快速成长期。
相关资料显示,2016年植保无人机产业实现由宣传表演转入实际作业阶段,并预计在2017年将呈现爆发式增长。但在增速发展的背后,一些制约产业发展的问题也尤为突出,尤其是在植保无人机生产和测试阶段就反映出来的一些问题,如得不到解决和改善将严重影响整体产业的良好发展,为此,《中国农资》记者近日采访到国家植保机械质量监督检验中心主任陈小兵,就我国植保无人机产业的发展概况和问题进行了咨询和了解。
产业问题突出
亟待标准出台
“我们中心在进行无人机测试时发现了诸多问题,亟待行业标准出台,规范整体发展。”陈小兵开门见山地点出产业发展痛点,我国植保无人机目前存在的问题有以下几个方面:一是产品标牌、标识缺失,有的无人机外壳制作粗糙;二是飞行、喷洒技术参数标注随意性过大,与实际操作存在很大差距;三是喷洒装置不合理,喷雾断断续续、泵吸不上药,或是飞行过程中药液泄露、重喷、漏喷现象严重;四是药箱结构不合理、容量虚标;五是飞行器和喷洒装置不能有机结合,飞行不稳、喷洒不均,满载时易出现炸机、失控。
陈小兵认为,有无人机企业无标生产、无序使用,飞控手不专业,对植保机械要求和施药作业要求不清楚导致作业质量不稳定,甚至一些飞防事故的发生均与无配套的国家标准、行业标准、产品生产制造标准(技术要求、检测方法)、作业质量标准、人员资质管理规范等多条标准息息相关。“以电动的无人机为例,配套的锂电池大多无标识,使用过程中常出现单块电池压差过高的现象,造成整机连续喷雾时间短。还有的企业为了节约生产成本,选用质量较差的电机反而导致使用成本增加。无人机的机臂和机架大部分是生产企业的自制件,所选用材料的强度和连接件的可靠性是保证机具质量的关键,要充分考虑机架结构的合理性。”陈小兵坦言。
“飞控系统和链路是整机可靠性的重要保证,作业中常出现的炸机问题大部分与之相关。由于植保作业环境相对恶劣,飞行重心也随着药液的变化而变化,加之飞行过程中药液晃动带来的整机摇摆,对飞控系统的要求严格,飞行算法应与重量固定的航模产品有所区别。”陈小兵对无人机最重要的飞控系统和喷洒系统的注意事项进行了强调。他解释说,“生产企业重飞行平台、轻喷洒装备,对喷洒系统的研究投入滞后,很多企业认为只要把药喷洒到农田中就完成任务,至于喷洒的是否均匀、会不会产生药害、有没有漂移、对周围环境的安全等都缺乏考虑。此外,虽然药箱的结构近两年有明显改善,但喷雾的泵仍是电动喷雾器的隔膜泵为主,工作压力和流量明显不够,喷头也是沿用地面机械的,需要针对性研究开发适合的喷洒系统。”
检测标准升级
提升防治水平
针对当前植保无人机产业快速发展过程中标准缺失带来的系列问题,更为了保证出厂面市的每一台无人机都能够完成专业化统防统治作业任务,陈小兵表示,国家植保机械质量监督检验中心将进一步探讨和完善检测标准以及检测方法。具体涵盖:最大起飞重量、有效载药量、连续作业时间、飞行性能及精准度、整机密封性、喷头喷雾量、喷幅等方面的设计和实现。
在陈小兵看来,植保无人机应根据农用遥控飞行植保机的特点制定安全技术要求、试验方法标准和施药作业操作规范,需要针对性地进行大量验证试验以保证植保无人机区别于固定翼和有人驾驶直升机的技术标准和施药作业操作规范。对植保无人机喷雾过程中均匀性、漂移、蒸发、有效沉积等参数进行理论研究,并对植保无人机的发动机、锂电池、喷雾系统(泵、喷头)及变量控制技术、操控系统等关键硬件及软件系统进行研制,提高整机的可靠性,满足作物病虫害防治的要求。
尽管标准缺失极易带来产业发展难题,但就目前来看,我国植保无人机产业整体发展态势良好。据国家植保机械质量监督检验中心的初步数据统计,截至2016年9月,我国生产小型植保无人机的生产企业有178家,遍布25个省份,广东、河南、江苏、山东、北京、湖南等6省市为无人机生产集中区。陈小兵分析,当前我国小型植保无人机产业发展态势稳定,暂未出现大规模的盲目扩张,产品质量有了进一步的提升,产品的方便性、安全性、可靠性等均有增强,部分产品能实现定高定速飞行、断点续喷、变量喷洒、药量检测、失控返航、电子围栏、低电压保护、断桨保护、一键侧移等功能。