讓農(nóng)民背的藥箱飛起來

盛倩玉 戴雅婷

2020年3月12日，在山東省聊城市茌平區(qū)賈寨鎮(zhèn)賈寨前村，村民在給無人機加注藥物。

提到無人機的商業(yè)應用，農(nóng)業(yè)無疑是最被看好的領域。

2013年，國際無人載具系統(tǒng)協(xié)會（AVSI）發(fā)表的—份報告就認為，精細農(nóng)業(yè)是迄今為止最具潛力的商用無人機市場。到如今，農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為無人機的第二大應用領域，僅次于消費級無人機。

2020年，我國植保無人機保有量預計已達11萬臺，作業(yè)面積10億畝次。

而隨著無人機保有量的提升，以及作業(yè)面積的不斷擴增，植保無人機成為越來越多農(nóng)戶手中的“普通農(nóng)業(yè)工具”。

生產(chǎn)方式機械化

成為一名飛手和一家飛防公司的負責人之前，覃禹君是數(shù)萬城市打工人中的一員，在東莞開了間小工廠。21世紀初的20年也是東莞轉型加速的20年，小工廠的生意愈發(fā)難做，2016年，覃禹君從東莞返回臺山老家。

故鄉(xiāng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景，竟仍然是記憶中的樣子：佝僂的腰上是種植者沉重的藥箱，人們緩慢的行走在田間，“背著差不多50斤重的噴霧器，人就這樣來來回回走，一天打藥10畝20畝，累得半死?！?/p>

外面世界與農(nóng)業(yè)生活的兩重推拉之下，村里的年輕人過早“逃離”家園，將布滿蛛網(wǎng)的土地留給父輩。而缺乏安全意識的老人，把手伸到容器中攪拌農(nóng)藥，又或因為吸入過量藥劑被送往醫(yī)院，矜矜業(yè)業(yè)的卻又無能為力的守護幾畝土地。

而覃禹君看到的，也是中國農(nóng)業(yè)此時面臨的整體困境：人力資源和社會保障事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報顯示，2010年至2020年的十年間，我國農(nóng)民工總量從2.4億增長到2.86億;當前農(nóng)村55歲以上農(nóng)村超齡勞動力的占比已經(jīng)超過34%——急速變革的中國社會，農(nóng)業(yè)似乎被拖纏在粘稠的膠狀物質之中，沉重，遲緩。

既然決定回家鄉(xiāng)找營生，覃禹君想真正作出一些改變。那么，能否通過機械化改變笨重、傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式？

以前他在東莞和朋友們玩無人機，搞航拍，比飛行技術，但他也知道，無人機可以用在農(nóng)業(yè)上。2016年，覃禹君決定好后，和幾個朋友湊齊40萬元，購買了4臺植保無人機，還配備了運輸車輛和備用電池，正式開始在農(nóng)村從事“飛防服務”。

起初他的想法比較簡單：有無人機，有農(nóng)藥，有飛手，便能解決當?shù)厮痉N植過程中農(nóng)藥噴施的大問題——缺乏人力。但在實際操作中，他們很快發(fā)現(xiàn)第一批購買的機型不太好用。

首先，是位置精度遠遠不夠。農(nóng)藥噴施過程中，對于植保無人機精度的要求更高，行動路線和距離一旦出現(xiàn)偏差，農(nóng)藥會在田塊上空出現(xiàn)重噴、漏噴，甚至可能沖出田塊，對作物甚至人員造成傷害。

此外，則是當時植保無人機的操縱難度還比較大。為數(shù)眾多的無人機生產(chǎn)商，產(chǎn)品之間存在差別，覃禹君早期購入的品牌，需要使用遙控器人工控制飛行路徑，這種半自動化的操作模式對于飛手要求很高，遠近高低都需用肉眼判斷，飛手在田間來回移動以確定位置、線路，作業(yè)辛苦卻又效率低下。

在單部植保無人機最高作業(yè)效率已達1800畝/日的當下，或許很難想象當時“飛手一天跑來跑去，十幾個小時只能做個（指噴藥）200-300畝?！?/p>

而另一植保無人機飛手兼飛防服務公司負責人高攀龍向南都周刊記者介紹，早期植保無人機的“問題”還有不少：比如攜帶農(nóng)藥的數(shù)量小，續(xù)航時間短，農(nóng)藥飄移等等，都亟需更具針對性的解決方案。

當然還有更實際的困難：成立公司、購置裝備已經(jīng)投入了不少成本，但彼時農(nóng)民對無人機噴藥的接受程度低，出于好奇，大家會問：飛機能飛多高？能飛多久？能噴多大面積？噴一次要多少錢？但并不會真正花錢購買這種服務。這使得飛防服務企業(yè)的運營壓力頗大。

極飛科技傳播經(jīng)理徐芊芊告訴南都周刊記者，這其實也是農(nóng)業(yè)無人機推廣早期一個非常普遍的問題，并在全國各地頻繁上演。各地的飛防服務隊伍往往只能通過“免費送服務體驗”“先服務有效果再付款”等方式，讓農(nóng)民慢慢接受新技術。

五年“快”迭代

當前，植保無人機已在全球發(fā)展已有近30年歷史，而在國內的研發(fā)、應用時間卻相對較短。中國農(nóng)業(yè)大學何雄奎教授曾在采訪中介紹，大約是在2003-2005年，國內農(nóng)業(yè)部門和研究機構開始思考“在農(nóng)村勞動力成本上升的情況下，如何讓老百姓背的藥箱飛起來”的問題。

何雄奎所在的中國農(nóng)業(yè)大學藥械與施藥技術研究中心，于2008年正式開始研制植保無人機。到了2010年，作為研發(fā)成果的單旋翼、油動植保無人機成果在全國的農(nóng)機展上亮相，“被圍觀老百姓圍得水泄不通”。

但即便此時，國內植保無人機發(fā)展仍處于萌芽階段，無人機價格高昂，性能不穩(wěn)，且沒有量產(chǎn)。

變化發(fā)生在2015年。2015年前后，隨著越來越多的企業(yè)和社會資金涌入行業(yè)，中國植保無人機市場開始呈現(xiàn)突發(fā)之勢。也正是這一年，廣州極飛科技有限公司（下稱“極飛”）與大疆創(chuàng)新（下稱“大疆”）兩家企業(yè)開始發(fā)力農(nóng)業(yè)無人機——當年4月，先是極飛發(fā)布了第一款植保無人機P20;11月，大疆發(fā)布了首款農(nóng)業(yè)植保機MG-1——它們也在日后成為這一領域的兩家最頭部企業(yè)。

5年時間，大疆陸續(xù)推出了MG-1P、T20、T16、T30、T10、精靈4多光譜版等系列機型，極飛則推出P20、P30、P10、XP、P40、P80和V40等系列機型。

還有越來越多的企業(yè)發(fā)力農(nóng)用無人機的研發(fā)與推廣，最終帶來了產(chǎn)品性能、性價比的快速提升，設備銷量增速更快。

大疆公關樊文澤向南都周刊記者介紹，農(nóng)業(yè)無人機這幾年出現(xiàn)了四次突破式創(chuàng)新，分別是：全自動化作業(yè);針對特殊地形，特殊作物的作業(yè)模式;雷達與自動繞障;變量噴灑與播撒。

雷達與自動繞障非常重要。大疆農(nóng)業(yè)的工程師李興龍解釋，從雷達系統(tǒng)的發(fā)展來看，趨勢是數(shù)量上變得越來越少，但功能上卻是越來越多。“比如說，之前可能只是定高，但現(xiàn)在又能避障又能定高，然后再到避障的方向不斷的拓展，到現(xiàn)在的360度?！?/p>

定高，是指無人機在飛行時必須實時檢測自身飛行高度，知道自己的三維坐標，并反饋給地面設備，這對無人機的安全和作業(yè)的準確性都十分重要。避障，顧名思義，就是避開障礙物。植保無人機一般在農(nóng)作物的 1–2米上空噴灑，不會自動避障的話，就很容易撞到樹。優(yōu)化這兩個問題，成為無人機技術迭代的關注點之一。

此外還有載重和續(xù)航的問題。李興龍介紹，農(nóng)業(yè)無人機載重從10公斤到現(xiàn)在的30公斤，其實是一個緩慢疊加的過程，一點點迭代是更安全的選擇。從噴藥到施肥，也是根據(jù)用戶的新需求不斷調整。而續(xù)航是一個能源技術問題，李興龍認為，可以從兩個方面來降低用戶成本，延遲電池壽命和提升充電速度。

已有不少分析指出，2015年推出的植保無人機產(chǎn)品與目前市場上最新的產(chǎn)品已經(jīng)產(chǎn)生了幾代代差。而以現(xiàn)在的眼光看2012-2014年的產(chǎn)品，就像看“試驗品”一般。

2020年7月27日，黑龍江佳木斯。在農(nóng)墾紅衛(wèi)農(nóng)場有限公司智慧農(nóng)業(yè)示范區(qū)，東北農(nóng)業(yè)大學的老師們正在調試高光譜無人機。

而有趣的是，如此“飛速”的產(chǎn)品的迭代和更新，很多是基于對使用者反饋的及時回應。就像是乒乓球場上的高手過招，在“提出要求”和“回應要求”的推拉之下，某種意義上，龐大的無人機服務隊和農(nóng)民本身，已成為無人機技術發(fā)展過程中真正的“產(chǎn)品經(jīng)理”，塑造了中國農(nóng)業(yè)無人機過去五年的快速發(fā)展路徑。

從“植保無人機”到“農(nóng)業(yè)無人機”

現(xiàn)如今，一個可以觀察到的變化是：對于為農(nóng)戶提供飛防服務的企業(yè)而言，植保作業(yè)的單價正持續(xù)下降。在江門臺山，2016年植保無人機的服務價格還是15元/畝，而到了現(xiàn)在，大部分已下降至10元/畝甚至8元/畝的水平。

而大疆發(fā)布的《2020年度植保無人機行業(yè)發(fā)展報告發(fā)布》顯示，以全國作業(yè)量最大的黑龍江東部地區(qū)為例，在2016-2020的5年間植保無人機的作業(yè)單價已經(jīng)從8元/畝降低到2.5元/畝的低價。

背后體現(xiàn)的發(fā)展趨勢值得玩味：隨著農(nóng)業(yè)無人機獲取成本降低，操作難度下降，農(nóng)業(yè)無人機也已逐漸從早期的“實驗性產(chǎn)品”發(fā)展成為一種“常見農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械”。

覃禹君回憶，2016年他所購置的4臺無人機、車輛、電池等等投入達到了40萬元，而受到工作效率的限制，那一年服務的面積僅在4萬畝左右。2017年，公司為了提升效率，又更新了設備，用一套12萬元左右的價格，換了更易用的極飛無人機。

而到了現(xiàn)在，不少品牌的農(nóng)業(yè)無人機價格都有所下降，而作業(yè)效率卻飛速提升，“便宜的3-4萬元便可以購置”“以前一天打藥300畝都很難了，現(xiàn)在一天都可以打600畝?！毙燔奋芬蚕蛴浾咦C實了這一現(xiàn)象，“企業(yè)角度其實也想盡量降低農(nóng)戶的購機成本，近兩年機器價格是有下降的?！?/p>

2017年3月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部就在全國“農(nóng)機化工作會”上，首次提及將植保無人機納入試點進行農(nóng)機補貼。2017年9月農(nóng)業(yè)部、財政部、民航局聯(lián)合印發(fā)《關于開展農(nóng)機購置補貼引導植保無人飛機規(guī)范應用試點工作的通知》。當前，全國不少農(nóng)業(yè)省份都已將植保無人機納入補貼范圍。

更多大農(nóng)場和種植戶則選擇自行購置無人機裝備。算這筆賬很簡單：若植保無人機的服務費用以15元/畝進行計算，這意味著3000畝的大戶，一次服務費用就要花去4.5萬元，相比之下當然是自行購機更“劃算”。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年全年累計銷售植保無人機3萬臺，而2020年全年累計銷售量已經(jīng)達到6萬臺，與此相應的，植保無人機保有量預計已達11萬臺，作業(yè)面積10億畝次。

而無人機的操縱技術也在變得更為簡單。高攀龍分析，“就當前農(nóng)業(yè)無人機頭部企業(yè)生產(chǎn)的機型而言，大疆是用遙控器操作的，極飛使用手機操作，但是原理都是一樣的，操作人員提前規(guī)劃好路線，然后無人機便會按照路線自動進行噴施?！?/p>

高攀龍?zhí)岬?，對于農(nóng)業(yè)這塊的飛手來說，最重要的是植保知識，無人機操縱是比較容易的。

中商產(chǎn)業(yè)研究院在報告中分析指出，市場需求帶動產(chǎn)業(yè)升級換代，無人機市場也從最初的“專人操作”逐漸向“傻瓜機”方向發(fā)展。

當“飛行技術”逐漸成為次要影響因素，規(guī)劃路線、更換藥箱、電池這一套操作甚至只需要一名人員就可以完成，覃禹君形容，就像全自動洗衣機一樣，打開門把衣服放進去，結束了再把衣服拿出來，其余的都不需要管了。

隨著農(nóng)業(yè)無人機獲取成本降低， 操作難度下降， 農(nóng)業(yè)無人機也已逐漸 從早期的“實驗性產(chǎn)品”發(fā)展成為一種“常見農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械”。

而無人機的功能也從此前的農(nóng)藥噴施為主，逐漸變得多元，播撒應用成為植保無人機使用的主要組成部分，包括水稻撒肥與撒種、油菜籽播撒、草原種子播撒、魚蝦塘飼料播撒等等。在“藥箱飛起來”之后，種子、肥料、飼料接連“飛了起來”。

以目前正逐步走向成熟的水稻飛播為例，飛播省去了傳統(tǒng)水稻種植需要人工播種、育秧等繁瑣而耗費人力的諸多環(huán)節(jié)。當前，不少企業(yè)著重研究解決的是飛播過程中的落種均勻度，以及提升種子的成活率等問題?！胺N子上是有小芽的，飛播的過程中種子被高速甩出，如果小芽被打斷，那成活率就降低了?！?p>

飛防、飛播之外，遙感無人機觀察作物生長的精度也在不斷提升，通過農(nóng)業(yè)遙感無人機對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集分析，可以幫助人們了解農(nóng)田實時信息及農(nóng)作物的生長狀況，并建立科學、精準的作業(yè)體系，減少日常作業(yè)中對于農(nóng)資產(chǎn)品的浪費和對于環(huán)境的污染。在一些現(xiàn)代化高標準農(nóng)田中，這些技術將率先得到應用。

整體而言，當前“植保無人機”的應用范疇已發(fā)生了較大轉變，應當重新定義為“農(nóng)業(yè)無人機”。而“未來的農(nóng)田”則更像是“無人化的農(nóng)田”，通過智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)將統(tǒng)一操控無人機、無人車、水肥一體化和各種農(nóng)機裝備，記錄農(nóng)機的行動軌跡，并通過收集的數(shù)據(jù)科學操控作物的生長。

極飛科技創(chuàng)始人彭斌曾經(jīng)提及，要實現(xiàn)農(nóng)田管理的無人化，從技術層面來說，至少需要自動駕駛、大數(shù)據(jù)、環(huán)境感知、人工智能和機器人等技術的成熟。彼時，再回頭看2021年的農(nóng)業(yè)技術，或許也會頗有“試驗”之感。