推进农机化、信息化两化融合，加快现代信息化技术在农业机械化中的应用是加速农机化转型升级和新旧动能转换的重要手段和有效途径。可以全面提高农机化管理服务和经营效益水平，对于实现智能农机、云农场、智慧农业的现代农业具有重要的现实意义。植保无人机的应用，就是现代信息化技术在农机化应用的一个典型案例。
国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见国发〔2018〕42号提出“以农机农艺融合、机械化信息化融合、农机服务模式与农业适度规模经营相适应、机械化生产与农田建设相适应为路径，以科技创新、机制创新、政策创新为动力，补短板、强弱项、促协调，推动农机装备产业向高质量发展转型，推动农业机械化向全程全面高质高效升级，走出一条中国特色农业机械化发展道路，为实现农业农村现代化提供有力支撑”。
农业部发布的《全国农业机械化发展第十三个五年规划》中，将机械化信息化融合促进计划作为未来发展的重点，提出实施“互联网+”农业机械化，促进信息化与农机装备、作业生产、管理服务深度融合。其中植保无人机与信息化设备相结合是农业机械化与信息化两化融合促进计划的重要高地之一。近些年，新疆自治区在农业机械化与信息化两化融合方面进行了一些探索和推进，尤其在植保无人机方面做了很多重要的工作。
1 新疆植保无人机的推广应用现状
2013年，广州极飞电子科技有限公司在新疆进行植保无人机在棉田有害生物防治中的应用与验证，2014年4月24日成立新疆极飞农业科技有限公司。2013年，新疆昌吉供销社联合珠海羽人飞行器有限公司、昌吉国有资产投资经营公司、昌吉农资公司等共同投资组建起新疆天山羽人农业航空科技有限公司。2015年6月26日，新疆阿拉尔市经济技术开发区与长空智能科技（深圳）有限公司就植保无人机项目达成共识，并举行了项目投资合作签约仪式。2015年6月天鹰兄弟植保无人机在新疆呼图壁召开现场会。同一时间，高科新农和安阳全丰航空植保科技有限公司植保无人机在新疆的玉米、棉花、葡萄等多种作物田进行田间演示。截至目前，新疆极飞农业科技有限公司、新疆天山羽人农业航空科技有限公司和深圳市大疆创新科技有限公司等对植保无人机开展了较大规模的推广与应用。
在新疆农机博览会上连续四年开展了无人机论坛和现场演示活动。昌吉、伊犁、博州、塔城、阿勒泰等地州开展了大量的试验示范。2015年自治区农机局承担农业部无人机试验示范项目，成立了由农业部农机推广总站、新疆农机推广总站、新疆农业大学农学院以及相关企业组成的项目组，制订了“无人机田间验证与评价试验方案”、“棉田应用无人机驾驶农用航空器喷沙农药田间验证与评价试验方案”等四个专项技术试验方案，经过试验示范形成“无人机施药防治棉蚜田间药效试验报告”、“无人机试验示范试点工作总结”等指导性技术文件。为我区植保无人机的进一步示范应用奠定了良好的技术基础。
据不完全统计，2017年新疆无人植保机保有量1
600台左右，作业面积1 600万亩次（500万自然亩）。2018年新疆无人植保机保有量3 600台左右，作业面积3
500万亩次。截至2019年7月中旬，新疆农、林植保无人机市场保有量达3 295架（套）以上、无人机农作物植保作业面积累计达2
001万亩次；预计年底农、林植保无人机保有量将达5 000架（套），累计作业面积将达4
000万亩次。实践证明，植保无人机作业以其效率高、成本低、喷洒精准度高、安全性能好等优点，已得到了广大农户和专业合作社的认可和欢迎。
2 植保无人机的推广应用及管理服务
2.1 开展农机购置补贴引导植保无人飞机规范应用试点工作
自治区农机局、自治区财政厅、中国民用航空自治区安全监督管理局三部门充分沟通，联合下文《新疆自治区农机局自治区财政厅中国民用航空自治区安全监督管理局关于开展农机购置补贴引导植保无人飞机规范应用试点工作的通知》。
2.2 颁布 《新疆维吾尔自治区民用无人驾驶航空器安全管理规定》
2018年5月8
日自治区主席雪克来提·扎克尔签署主席令，《新疆维吾尔自治区民用无人驾驶航空器安全管理规定》已经于2018年3月23日自治区第十三届人民政府第4次常务会议讨论通过，自2018年7月1日起施行。管理规定中包含了无人驾驶航空器的生产、销售、使用及安全管理活动，植保无人机都需要执行。《新疆维吾尔自治区民用无人驾驶航空器安全管理规定》包含总则、工作职责、日常管理及飞行管理，明确表述了无人驾驶航空器相关管理部门的职责、日常管理和飞行管理相关事宜。
2.3 依托信息平台对植保无人机实施监管
根据国家民用无人驾驶航空器实名制登记和飞行管理等规定，依托现有植保无人机企业信息平台和即将投入运行的自治区公安部门民用无人机安全管理综合信息服务平台，将植保无人机统一纳入监控和监管范围，通过采用卫星导航定位、作业管理系统，划定作业区域，确保植保无人机安全使用。目前无人机生产企业已经按自治区公安厅要求对相关产品进行统一备案登记。
3 农机购置补贴引导植保无人机规范应用试点初步方案介绍
3.1 试点产品技术条件
空机质量不大于116
kg，起飞全重不大于150 kg，载药量10 L以上（含10 L）；设计飞行速度不大于15 m/s，设计飞行真高不超过20
m，能够控制在视距内或扩展视距内操作；有固定的药箱安装位置和唯一匹配紧固件，一款机型能且只能匹配一款药箱，有唯一的铭牌，铭牌包含二维码和飞机序列号信息。
有操作人员身份密钥接入装置，能够做到经密钥连接后方可作业飞行；加装有飞行控制芯片、电子围栏、避障系统软件、作业飞行数据实时记录存储设备和施药作业系统，能够实现作业飞行可识别、可监测、可追查。
除了上述条件还应满足：（1）能实现全自主飞行，飞行精度不大于0.50
m，作业喷雾量均匀，具备防重喷漏喷、防农药漂移功能。（2）单台配备电池数量≥4组，并配备一次可充4组以上电池充电器，多旋翼飞机药箱满载悬停时间≥10
min。（3）获得省级以上有资质的检验检测或鉴定机构出具的检测合格报告或鉴定证书。纳入适航管理的无人机由民航局适航主管部门另行规定。
3.2 对试点产品生产企业要求
试点产品生产除了有相应的技术外，试点产品生产企业应达到下列要求：（1）建立有智能化管控平台，能够对其产品的作业飞行实行远程实时监测、安全管控，且该平台已直接或间接接入中国民用航空局无人机云交换系统。（2）拥有健全的植保无人飞机操作人员培训考核体系，有较强的培训师资力量，能够对其产品操作人员进行法律法规知识、安全飞行常识、基本操作技能、安全用药技术和突发情况应急处置等方面的培训考核。（3）在新疆境内使用较集中区域设立售后服务点，保证常用零配件供应和提供产品维修服务。（4）签订自治区植保无人飞机试点生产企业承诺书，按照自治区农机购置补贴政策要求，开展自主投档并对其申报的产品信息真实性、准确性和合规性负责。
3.3 补贴标准和试点资金规模
我区试点资金在中央财政农机购置补贴资金中统筹安排，总量不超过1 000万元，具体植保无人飞机单机补贴标准见表1。
3.4 补贴申请程序
自实施方案发文之日起，符合条件的购机者新购买的符合条件的植保无人飞机可以申请补贴，植保无人飞机补贴实行“自主购机、定额补贴、先购后补、县级兑付、直补到卡(户)”的操作方式。试点产品归档、补贴申报流程与现行农机购置补贴政策实施办法相同，购机者申报补贴时应提供购机发票、补贴申请表、操作人员证明、管理制度、实名制登记、作业合同、作业量证明、保险记录等相关资料。其他程序和要求参照自治区农机局、财政厅联合印发的《新疆维吾尔自治区2018-2020年农业机械购置补贴实施方案》（新农机发〔2018〕11号）和《关于修订自治区农机购置补贴操作基本程序的通知》（新农机发〔2017〕62号）相关规定执行。
3.5 补贴对象及条件
补贴对象为从事植保作业的在工商管理部门登记注册的农业生产经营组织，主要包括农民（农机）专业合作社、植保作业组织、农作物病虫害统防统治组织等，对个人购置植保无人飞机暂不予补贴。补贴对象应拥有一定数量的经试点产品生产企业或专业机构培训合格的操作人员；有相对健全的植保无人飞机运营管理制度体系，包括出入库登记、专人保管、植保作业流程、安全飞行管控、作业记录统计等制度；在申报补贴前，已按照民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定完成实名登记或国籍登记，并在申请补贴的机具上粘贴登记标志，已投保财产损失险和第三者责任险，已完成一定规模的植保作业量并出具相关证明。补贴对象应对其提交的补贴申请资料和所购置产品的真实性负责，服从公安部门监管，补贴对象违反补贴政策实施、国家空中交通管制、通用航空飞行有关规定等方面所引起的后果，由其自行承担。
4 植保无人机未来发展趋势
我国无人机技术在国际上处于比较领先的地位，这几年发展十分迅猛。农用植保机在飞控技术、自动避障技术、自主规划路径等方面逐渐成熟，可靠性、配套性大幅度提升。一些配套法规、标准也在陆续出台。无人机与植保机匹配性日趋向好，适合植保无人机使用的药剂不断出现。但是仍然存在着法律法规和标准缺乏、产品质量参差不齐、安全监管困难、购机补贴缺乏依据等问题。植保无人机专用药剂的数量和品种不能满足目前市场要求；植保无人机的应用范围还不够宽，实用功能还不够丰富。也就是说，虽然植保无人机发展非常迅速，市场很火，但是对其的应用研究还需要进一步深入。
要想植保无人机在未来进一步健康发展，就应当加快健全监管体系。虽然新疆自治区出台的管理规定已经明确了各部门的职责、分工；目前也开始建立无人机管理服务中心和准备筹建无人机安全检查中心；国家农业部也发布了我国首个植保无人机技术规范标准—《植保无人飞机质量评价技术规范》(标准号
NY/T3213-2018，以下简称《规范》)，但是光是这些还远不够，还应该继续深化监管体系建设，进一步完善植保无人机相关的法律法规，建立一个分工明确、监管有效的监管体系，在生产和销售上严厉打击非法、粗制滥造、扰乱市场的产品和企业，使植保无人机研发和监管体系有机连接，不断加大对无人机在农业上的应用的研究、拓宽应用范围，使无人机的优势得到最大化的体现。
要想植保无人机在未来进一步健康发展，就应当加快植保无人机技术发展。目前植保无人机还存在一些问题，例如：相比于有人固定翼飞机，植保无人机作业效率低；植保无人机作业成本高，农用无人机发展至今，单机购买、日用维护成本在逐年下降，但人工成本却逐年增高，增长幅度远远大于硬件价格下降幅度；作业效果相比于有人固定翼飞机较差；高载荷时作业时间短、续航能力弱等问题，我们应当从技术方面进行有效解决。此外无人植保机的植保部分还要进步提高性能，适合无人机植保用的药剂的研发还处于初期，施药效果还需要进一步试验验证；精准喷施作业技术也需要进一步深入研究，实现真正意义上的精准喷施作业。在非传统作业中，无人机在未来发展中不仅局限于传统的喷药灭虫、喷洒肥料水和空中撒种子作业，它还应当具备更加丰富的智能化的功能来减轻劳动负担。植保无人机还可以对农业病虫害进行实时监控；了解农作物营养缺失情况；未来将无人机、网络、北斗导航结合起来，实时控制操作，以提高喷药的准确率，实现精准喷施叶面肥，进行数据分析，降低精准农业的成本，从而最大化提高产量。可以在草原灭蝗、设施种植业、养殖业中发挥智能作用等。未来对植保无人机产品需要满足以下基本需求：一是尽量使用操作简单，维护修理方便。二是价格相对便宜，考虑使用者是农民或是经济实力不是很强的从事农业生产的单位和个人。使用成本要低，至少与传统植保机作业比较。三是作业性能达到农业农艺的要求，不重喷、不漏喷、喷洒均匀、精度达到要求。
当然，能够进一步提高续航能力、提高可靠性、提高精度、提高安全避障性能是更高的要求。不单单是前面所提到的，我们应该进一步拓展植保无人机产品的应用范围，可以在植保方面扩大作物的应用范围；扩大在农业其他方面的应用，如施、定位，林业，作物授粉（林果授粉等需要人工授粉作物）与农情监测等。应当高度重视植保无人机专用药物的研发（药剂的数量和品种不能满足目前市场）；积极探索拓宽植保无人机的作业范围，使其不仅能满足植保作业，还应当具备其他实用功能。
5 总结
通过分析目前新疆植保无人机发展的现状，可以了解到植保无人机市场正在快速壮大。新疆植保无人机虽然发展迅速，但还处在发展初期，推广应用的潜力巨大。于此同时，政府也在强化措施大力推动，通过将植保无人机纳入农机购置补贴试点、出台相关标准、法律法规等方式来加强对植保无人机推广以及管理。我们应该认真切实分析无人机发展趋势，找准发展重点，将植保无人机的推广应用和相应的技术向更高的目标、更广泛得领域推进。
作者：裴新民，胡聪旭（新疆维吾尔自治区农牧业机械管理局），来源：新疆农机化2019年第5期，图文编辑整理：天山植保，转载请注明出处！
