中国农业航空植保产业技术创新发展战略

　　摘要：农业航空是现代农业的重要组成部分和反映农业现代化水平的重要标志之一。该文在分析中国农业现代化建设中对航空植保技术的需求及国内外航空植保发展现状的基础上，对中国航空植保产业体系进行了深入剖析。指出了制约中国农业航空植保产业发展的主要问题，包括现有农业航空政策法规体系不完善、配套核心科学技术研究不足、专业队伍人才匮乏、社会化服务体系不健全、与农业航空相适应的农田作业环境基础建设被忽略、制度上缺少支持农业航空发展的公益性安排等。并从提高航空植保作业适应性的多机型多作业方式、加大资金投入增强配套核心科学技术的攻关、以及出台有针对性的政策加强管理和规范等方面提出了大力推进中国农业航空植保产业快速健康发展的战略及对策建议。最后对未来3个五年计划内中国对航空植保技术的需求情况进行了预测。分析预测表明，中国农业航空产业是一个尚未真正启动的大产业，未来中国农业航空市场的需求将会有爆发性增长，拉动新增机型投入将达到465亿元以上。随着相关制度及配套核心技术的不断完善，中国农业航空产业必将得到健康、有序和高速发展，有利于实现农业病虫害统防统治，实现精准作业，极大地提速中国现代农业的进程。

　　关键词：农业，航空，预测，战略规划，农业航空，航空植保，需求预测，发展战略

　　0引言

　　保证粮食安全是中国的基本国策。然而，在当前中国粮食作物生产过程中，植保仍以手工、半机械化操作为主，据统计，中国目前使用的植保机械以手动和小型机（电）动喷雾机为主，其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07%和5.53%，拖拉机悬挂式植保机械约占0.57%[1]，植保作业投入的劳力多、劳动强度大，施药人员中毒事件时有发生。据报道，广东省部分地区每天200元已请不到人工施药。目前国内农药用量越来越大，作业成本高，且浪费严重，资源有效利用率低下，作物产量和质量难以得到保障，同时带来严重的水土资源污染、生态系统失衡、农产品品质下降等问题，无法适应现代农业发展的要求。

　　1国内外农业航空产业发展现状

　　1.1国外的发展现状

　　从世界范围来看，农业航空较发达的国家主要有美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西、日本、韩国等国家。

　　1.2国内的发展现状

　　1951年5月，应广州市政府的要求，中国民航广州管理处派出一架C-46型飞机，连续2d在广州市上空执行了41架次的灭蚊蝇飞行任务，揭开了中国农业航空发展的序幕[22]

　　2制约中国农业航空植保产业发展的主要问题分析

　　中国农业航空的应用水平和国外相比差距较大，一方面是中国的农用飞机数量少（仅占世界农用飞机总数的0.13%左右），农业航空年处理耕地面积小（约占总耕地面积的1.70%)[8]；另一方面是农业航空配套技术及政策体系不完善，影响了农业航空产业的快速发展。

　　3大力推进中国航空植保产业快速发展的对策建议

　　3.1多机型、多作业方式并举，提高航空植保作业的适应性

　　有人驾驶与无人驾驶两种农业航空作业方式各有优缺点。有人驾驶方式与无人驾驶旋翼机相比，具有载液量较大、喷洒作业效率高等优点[25-26]，适用于连片大面积农田病虫害防治、卫生防疫消杀等作业，但也存在作业高度高，雾滴飘移控制难度大、易飘离靶标区造成污染等缺点[27-28]，且易受起降场地、使用地点和时间等限制，而且绝大部分飞机使用的都是专用航空燃油，农业航空作业时加油不方便，同时又提高了作业成本。此外，超低空飞行所带来的安全威胁也是有人驾驶作业方式另一值得考虑的因素。为了获得较佳的防飘移效果，农业喷洒的作业高度通常为3～20m，飞行员可处置的时间短，低空气象条件(能见度、低空风切变等）影响大，易引发安全事故[29]，据统计，超低空飞行中撞障碍物、撞地事故占整个民航事故总数的80%[30]。

　　3.2加大资金投入，加强配套核心科学技术的攻关

　　3.2.1农业航空喷施主要剂型的筛选与评价1）研究适合航空植保飞行平台的农药药液性质，筛选可用于航空植保的农药剂型。2）研究航空施药条件下，农药制剂对主要粮食作物的生理影响与生物防治效果，针对主要粮食作物病虫害防治要求，筛选可用于航空植保的杀虫剂、除菌剂、生长调节剂等。3）研究航空施药条件下，农药雾滴沉降、黏附、铺展规律，筛选可以减少雾滴蒸发、减少飘失、促进农药雾滴黏附与铺展的航空植保喷雾助剂。

　　3.2.2航空喷施作业技术参数的选择与优化1）根据中国现有农用飞机的机型，包括有人驾驶、无人驾驶（单旋翼和多旋翼、油动力和电池动力等）飞机的不同机型，分析航空喷施作业时在不同气象条件下（包括喷雾作业时不同时间段气流变化，温度变化等），农药雾滴在空中飘移、蒸发、沉降规律；研究飞行高度和飞行速度及旋翼风场对雾滴的沉积与飘移的影响规律；制定不同机型喷施作业的雾滴沉积和飘移检测标准。2）通过室内风洞试验与田间验证方法，优化航空作业参数，对适用于不同作物、不同病虫害防治的飞机作业参数进行选择与优化，包括：作业压力、喷雾量、雾滴粒径、雾滴分布性能，以及飞行高度、飞行速度、航线规划与导航控制方式等。

　　[参考文献]

　　[1]农业部.中国植保植检网农作物病虫害数据库[EB/OL].

　　[2]王艳青.近年来中国水稻病虫害发生及趋势分析[J].中国农学通报，2006，22(2)：343－347.WangYanqing.AnalysisontheoccurrenceanddevelopmentofricediseasesandinsectsinChina[J].ChineseAgriculturalScienceBulletin,2006,22(2):343－347.(inChinesewithEnglishabstract)

　　[3]戴小枫，叶志华，曹雅忠，等.浅析我国农作物病虫草鼠害成灾特点与减灾对策[J].应用生态学报，1999，10(1)：119－122.

　　作者周志艳1,2，臧英1,2，罗锡文1,2※，LanYubin3，薛新宇4

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