山東省農(nóng)業(yè)航空植保發(fā)展概況及前景分析

楊久濤，張輝，于曉慶，司元明，郝國芳，孫紅濱，孫翔，劉光亞（山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，濟南 250100）

2008年以來，中央連續(xù)在1號文件中多次強調(diào)要“大力推進農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治”。2014年中央1號文件指出要“加強農(nóng)用航空建設(shè)”。2015年2月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部（原農(nóng)業(yè)部）印發(fā)《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，提出淘汰傳統(tǒng)噴灑工具，推廣新型高效植保機械，包括固定翼飛機、直升機、植保無人機等現(xiàn)代植保機械[1]。山東作為農(nóng)業(yè)大省和農(nóng)業(yè)有害生物多發(fā)、重發(fā)、頻發(fā)省份，始終認真貫徹落實中央決策部署，堅持把農(nóng)業(yè)航空植保作為農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治的重要組成部分和先進技術(shù)手段，不斷加強服務(wù)指導(dǎo)，強化政策扶持，推動提質(zhì)增效，全省農(nóng)業(yè)航空植保取得了迅猛發(fā)展，在近年來的農(nóng)作物重大病蟲應(yīng)急防治和生物災(zāi)害統(tǒng)防統(tǒng)治方面發(fā)揮了重要作用，并呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。

1 農(nóng)業(yè)航空植保發(fā)展情況

山東農(nóng)業(yè)植保航空發(fā)展總體呈現(xiàn)4個階段、4種形式。

1.1 萌芽階段-飛機防治東亞飛蝗

中國歷史上有三大自然災(zāi)害，分別是旱災(zāi)、澇災(zāi)和蝗災(zāi)。山東是東亞飛蝗傳統(tǒng)蝗區(qū)，發(fā)生面積大，防治任務(wù)重。農(nóng)業(yè)航空植保在山東的萌芽和發(fā)展，是從上世紀五十年代使用“運-五”飛機噴灑馬拉硫磷農(nóng)藥防治蝗蟲開始，并一直延續(xù)至今。目前全省建有多處治蝗專用飛機場，有比較完備的作業(yè)設(shè)施，制定了飛機作業(yè)前后的各項流程制度及防治蝗蟲作業(yè)系列技術(shù)標準，每年飛防面積100萬畝左右，使用飛機主要Y5-B、Y-11、GA-200、海燕650B等有人駕駛固定翼飛機，主要作業(yè)區(qū)域是在荒灘、荒地和湖區(qū)、庫區(qū)、灘區(qū)，重點區(qū)域如黃河三角洲、南四湖、黃河兩岸沼澤區(qū)、峽山水庫等。飛機防治作業(yè)作為防治東亞飛蝗為最有效、最快捷的應(yīng)急防治手段連年應(yīng)用，為控制蝗害做出了巨大貢獻。

1.2 擴展階段-飛機防治美國白蛾

2007年，處在黃河三角洲的東營市，局部地區(qū)美國白蛾發(fā)生嚴重，該市市政府權(quán)衡利弊后，決定利用正在執(zhí)行治蝗任務(wù)的“運-五”飛機應(yīng)急防治，當年進行了2個架次的防治作業(yè)，及時控制了當?shù)孛绹锥甑奈：?。此后，美國白蛾在全省連年普發(fā)，部分年份發(fā)生偏重，其他市地借鑒東營市的做法，探索使用飛機防治林業(yè)害蟲，積累了大量豐富的經(jīng)驗。從2009年起，省林業(yè)部門開始在全省組織實施大面積飛防作業(yè)，每年作業(yè)面積都在200萬畝以上，有力控制了美國白蛾等林業(yè)害蟲的發(fā)生蔓延，同時催生了一批專業(yè)飛防公司，加快了全省航空植保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.3 轉(zhuǎn)型階段-無人機飛防示范推廣

2011年，山東省植物保護部門利用山東華盛公司研制的多旋翼植保無人機開始進行試驗示范，初步認識到航空植保在防治農(nóng)業(yè)有害生物中具有很大的推廣價值。2012年山東省植物保護總站通過實施“山東省農(nóng)業(yè)重大有害生物專業(yè)化防控體系建設(shè)項目”，采購了一批遙控?zé)o人直升飛機，裝備了3家實力較強的統(tǒng)防統(tǒng)治服務(wù)組織。并與中國農(nóng)大、全國農(nóng)技中心、省農(nóng)藥檢定所等多部門展開合作，深入進行飛防作業(yè)試驗示范，明確防治效果，摸索作業(yè)參數(shù)，計算防治成本，為大面積應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)，推動了植保無人機的推廣應(yīng)用。涉及的病蟲害主要有小麥蚜蟲、玉米螟、玉米大斑病、馬鈴薯晚疫病等。

1.4 高速發(fā)展階段-多機型廣泛應(yīng)用

2015年以來，全省無人機保有量連年高速增長，其他各類型有人機也快速增加。其中無人機，2015年全省僅209架，2017年突破1000架，2018、2019年均跨越式增長，2020年達到8500架。民航山東轄區(qū)目前具有農(nóng)林噴灑運行資質(zhì)的有10家公司，共有飛機182余架，主要機型為R22、R44、A2C、小松鼠AS350、貝爾407等。當前，全省全年飛防作業(yè)面積近2億畝次，飛防作業(yè)靶標作物從小麥、水稻、玉米拓寬到蔬菜、果樹等，靶標有害生物從病蟲拓寬到雜草和生長調(diào)節(jié)。植保無人機的應(yīng)用，有效提高了工作效率、噴灑精度和農(nóng)藥附著率，助推農(nóng)藥利用率提高到40.6%，已經(jīng)成為全省農(nóng)作物病蟲害應(yīng)急防控的重要手段。

2 推動飛防產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要做法

2.1 強化政策扶持和引導(dǎo)

各級農(nóng)機、財政和民航管理部門站在打造鄉(xiāng)村振興齊魯樣板、加快新舊動能轉(zhuǎn)換、推進“兩全兩高”農(nóng)機化發(fā)展的高度，著力引導(dǎo)和推進全省農(nóng)業(yè)航空植保發(fā)展。在政策支持方面，一是2010至2018年連續(xù)9年組織實施了“山東省農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治能力建設(shè)示范項目”，累計投入資金1.63億元，先后扶持163個縣的500多個服務(wù)組織，配置新型高效植保機械1.7萬臺（套），其中一大部分是植保無人機，顯著提升了服務(wù)組織的裝備水平。二是創(chuàng)新農(nóng)機購置補貼政策。2019年11月22日，省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳商省財政廳下發(fā)了《關(guān)于進一步推進植保無人機規(guī)范應(yīng)用試點工作的通知》（魯農(nóng)函字〔2019〕306號），利用全省上年結(jié)轉(zhuǎn)資金開展植保無人飛機規(guī)范引用補貼試點工作，充分發(fā)揮農(nóng)機購置補貼政策的引導(dǎo)作用。近三年來，扶持全省配置植保無人機2700多臺，15 L以上無人機占70%以上，僅2019年，共落實植保無人機補貼資金2607.814萬元，補貼植保無人機1817臺。

2.2 規(guī)范植保飛防服務(wù)發(fā)展

強化《農(nóng)作物病蟲害防治條例》《農(nóng)藥管理條例》的宣貫，促進依法用藥、規(guī)范施藥。制定了《山東省農(nóng)作物專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治管理辦法》，要求“服務(wù)組織注冊登記，服務(wù)人員持證上崗，服務(wù)方式合同承包，服務(wù)內(nèi)容檔案記錄，服務(wù)質(zhì)量全程監(jiān)管”，提出“六有”（有法人資格，有固定經(jīng)營場所，有穩(wěn)定作業(yè)隊伍，有植保信息員，有作業(yè)技術(shù)規(guī)程，有服務(wù)檔案進行管理），規(guī)范組織發(fā)展。研制并發(fā)布《農(nóng)用植保無人飛機施藥安全技術(shù)規(guī)范》等多項省地方標準，填補了國內(nèi)無人機標準的缺失。2015年以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部結(jié)合實施“到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動”，組織農(nóng)藥、藥械生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營主體合作，在全省共建百余個病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治和綠色防控融合示范基地，集成示范農(nóng)作物病蟲全程綜合防控技術(shù)模式，加快無人機等高效植保機械的推廣應(yīng)用。在2020年全國農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化“統(tǒng)防統(tǒng)治百縣”創(chuàng)建中，全省共有曹縣、鄒城市、東明縣等12個縣創(chuàng)評為“統(tǒng)防統(tǒng)治百縣”。

2.3 開拓航空植保作業(yè)市場

一是政府購買服務(wù)。組織實施了小麥“一噴三防”、玉米“一防雙減”、重大病蟲應(yīng)急防控、東亞飛蝗飛防等一系列重大關(guān)鍵防控行動，由政府主導(dǎo)購買防治服務(wù)，年均投入超過5億元，推動統(tǒng)防統(tǒng)治作業(yè)開展。其中僅玉米“一防雙減”，省財政連續(xù)實施5年扶持1.08億元，先后在117個重點縣組織實施，累計示范面積66萬hm2。二是積極培育防治市場。通過大范圍宣傳、大面積培訓(xùn)，培養(yǎng)和提高了農(nóng)戶花錢購買病蟲防治服務(wù)的習(xí)慣意識，農(nóng)戶購買防治服務(wù)的比例也逐年上升，加速形成了新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。粗略測算，當前山東全省農(nóng)作物病蟲害防治市場總值約20億元，并且呈現(xiàn)不斷增長趨勢。

2.4 培育飛防作業(yè)專門人才

積極開展農(nóng)作物植保員等工種的技能培訓(xùn)鑒定工作，全省共鑒定2.8萬人，有力地提高了從業(yè)人員職業(yè)素質(zhì)。協(xié)商相關(guān)部門，將植保無人機飛防賽項列入全國農(nóng)業(yè)行業(yè)職業(yè)技能大賽和山東省“技能興魯”職業(yè)技能大賽，促進了飛防技術(shù)交流和提高。強化線上線下培訓(xùn)，全省年均舉辦農(nóng)藥減量控害、科學(xué)安全使用、綠色防控等各類培訓(xùn)1000余場（期、次），培訓(xùn)農(nóng)民種植大戶、專業(yè)化防治組織機防手15萬余人（次），發(fā)放培訓(xùn)資料200余萬份，進行廣播電視和網(wǎng)絡(luò)宣傳7000余次。東營市人社局聯(lián)合市委組織部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村局等部門，在全省率先啟動植保飛防無人機技能認定，形成了完整的鄉(xiāng)村人才分類評價制度體系。

3 制約航空植保高質(zhì)量發(fā)展的問題

農(nóng)用航空植保是一項特殊行業(yè)，在山東省仍處于起步階段，發(fā)展航空植保尚存在一些問題和困難。

3.1 行業(yè)經(jīng)營風(fēng)險較高

大型有人駕駛飛機投入大，運營、維修、保養(yǎng)成果較高。無人機需要機身穩(wěn)定強、飛控智能化、噴頭質(zhì)量好、風(fēng)場分布穩(wěn)，目前無人機質(zhì)量、性能及功能有待完善和提升。飛行服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施落后，售后服務(wù)體系不健全，出現(xiàn)故障難以及時維修。保險機制沒有建立，藥害事件、藥效糾紛、飛機墜毀事件時有發(fā)生，經(jīng)營風(fēng)險難以控制。

3.2 藥劑劑型短板突出

飛防一般作物每畝藥液的用量為500～1000 mL，采用低容量或超低容量噴霧，霧滴直徑要求比較小，要求助劑有分散、乳化、滲透、潤濕、熱穩(wěn)定、防降解等功能外，還要防漂移、抗蒸發(fā)、防彈跳滾落和促進吸收[2]。當前飛防使用的多是地面作業(yè)藥劑，適合飛機作業(yè)的藥劑和劑型嚴重不足。目前取得農(nóng)藥登記的超低容量液劑僅有廣西田園生化股份有限公等6家企業(yè)的19個品種（其中殺蟲劑12個；殺菌劑6個，植物生長調(diào)節(jié)劑1個），亟待進一步健全和豐富。

3.3 行業(yè)監(jiān)管有待加強

中國農(nóng)用無人植保機作為一種新農(nóng)具，其產(chǎn)品標準、3C認證、市場準入、飛行作業(yè)審批、防治效果監(jiān)測、糾紛問題處置等，均缺乏科學(xué)有效監(jiān)管、規(guī)范和服務(wù)。尤其是飛防質(zhì)量標準和飛防安全標準，還需要進一步明確和完善，并作為法規(guī)和制度進行強制性管理，空域管理機制問題一定程度地導(dǎo)致作業(yè)程序復(fù)雜。

3.4 低容量噴霧理論研究不足

航空植保屬低容量或超低容量噴霧，但目前缺乏對霧滴沉積控制、變量精準施藥等相關(guān)領(lǐng)域的全面和深入研究。國內(nèi)缺乏適合飛防作業(yè)的轉(zhuǎn)籠式噴頭和離心式噴頭。藥效監(jiān)測不到位，作業(yè)缺乏監(jiān)管，導(dǎo)致飛防效果差異較大。

3.5 對植保技術(shù)方案提出更高要求

飛防作業(yè)面臨不同作物、不同季節(jié)、不同區(qū)域的各種病蟲害，同時需要考慮藥效持久性、飄逸藥害風(fēng)險、對生態(tài)影響等各種因素，技術(shù)性極強、時效性較高，對植保技術(shù)方案的制定和技術(shù)指導(dǎo)提出更高要求。

4 農(nóng)業(yè)航空植保前景分析

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程加快，農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營主體快速發(fā)展，農(nóng)村勞動力短缺和人工成本急速增加，特別是農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害多發(fā)重發(fā)，作業(yè)效率高、適用范圍廣、節(jié)水、節(jié)藥環(huán)保型、用工少的大中型植保機械和農(nóng)業(yè)航空植保機械的需求越來越迫切。目前農(nóng)業(yè)航空植保整體還處在發(fā)展初期，在這種旺盛需求的刺激下，預(yù)計農(nóng)業(yè)航空植保特別是植保無人機具有廣闊的發(fā)展前景。同時，航空植保是農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展和延伸，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的一項高新技術(shù)，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要方向，農(nóng)業(yè)航空植保將成為中國農(nóng)業(yè)植保專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治的重要發(fā)展方向和保障國家糧食安全的重大措施。應(yīng)當強化監(jiān)管和服務(wù)，推動航空植保操控智能化、作業(yè)精準化、功能更優(yōu)化、噴施裝備優(yōu)化[3]，促進農(nóng)業(yè)航空植保高質(zhì)量發(fā)展，使其成為中國農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[4]。

5 發(fā)展對策建議

5.1 強化科技攻關(guān)

組織深入開展和推進農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)應(yīng)用研究，圍繞增強飛機性能、提高飛防效率、降低防治成本、提高防治效果，對飛機設(shè)備創(chuàng)新、飛控操作簡便、專用藥劑開發(fā)、優(yōu)化變量施藥、精準作業(yè)噴霧、作業(yè)規(guī)范、藥效監(jiān)測等進行協(xié)作攻關(guān)，破解技術(shù)瓶頸，提供有力科技支撐。

5.2 強化政策保障

加大農(nóng)機購置補貼對飛防機型的補貼力度，降低購機成本。對專業(yè)化和社會化的農(nóng)業(yè)航空服務(wù)組織在培訓(xùn)服務(wù)、融資貸款、經(jīng)營稅收、用地保障等方面提供優(yōu)惠政策。研究制定輕型農(nóng)用小飛機政策性強制性保險，建立健全風(fēng)險分擔(dān)機制。整合相關(guān)農(nóng)業(yè)項目，對購置植保無人機給予疊加補貼或?qū)︼w防植保給予作業(yè)補貼。大力推行政府購買服務(wù)，充分發(fā)揮專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治防治效益、效率、效果優(yōu)勢。

5.3 強化監(jiān)督管理

制定農(nóng)業(yè)飛行作業(yè)管理規(guī)范和農(nóng)業(yè)飛行作業(yè)操作人員崗位培訓(xùn)與資質(zhì)認證體系，制定完善航空植保作業(yè)質(zhì)量、防治效果評價和環(huán)境風(fēng)險評估標準規(guī)范。探索建立區(qū)域飛防監(jiān)控平臺，對飛防作業(yè)的飛行軌跡、施藥流量、作業(yè)質(zhì)量等進行實時監(jiān)管，促進航空植保產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量、高效益和安全可控發(fā)展。

5.4 注重協(xié)調(diào)發(fā)展

植保無人機輕便快捷，作業(yè)效率高，但受環(huán)境影響較大，因避障容易漏防失防，同時除草效果偏差，劣勢也較為明顯。噴桿式噴霧機等地面機械購置及維護成本低，在防控作業(yè)質(zhì)量等方面比植保無人機更具優(yōu)勢、更有保證。因此，務(wù)必認清不同類型植保機具作業(yè)服務(wù)的優(yōu)勢，不能剃頭擔(dān)子—一頭熱，做到因地制宜、因時制宜，既要進一步發(fā)展植保無人機數(shù)量，也要大力推廣應(yīng)用噴桿式噴霧機等多種地面機具，充分發(fā)揮各類機具的作業(yè)優(yōu)勢，形成優(yōu)選植保無人機、多種類型植保機械共存的作業(yè)服務(wù)局面。