无人机给果树打药可行吗？

背着农药箱，边走边往作物上喷洒农药，长年以来，这种背负式人工打药的画面在中国农村田间地头极为常见，也是目前国内最普遍的施药方式。然而，由于农药对人体的危害极大，愿意人工作业的打药人已经越来越少。

与此同时，另一幅全新的打药画面开始在农村出现——按下按钮后片刻，拥有多个旋翼、携带数升药液的无人机“嗡”一声，从地面飞起，按照设定好的参数和轨迹，全自动、精准地对整片作业地块喷洒农药。

自去年以来，中国企业自主研发生产的农用植保无人机在技术上有了突飞猛进，农业航空科技正在深刻改变田间地头的作业方式。从质疑，到接纳，再到市场成倍增长，植保领域的“机器换人”逐渐成为一种趋势。

目前，业界较为统一的一种观点是，植保无人机在大田作物方面有着巨大的市场空间。但是，在果树方面是否同样有前景，还是一个探索中的未知数，尤其是植保无人机在山地、丘陵地带目前还有很多待改进的问题。

传统打药的弊端

近年来，我国果品总面积和总产量一直稳居世界第一，且水果种植面积整体呈现出逐年递增的趋势。来自国家统计局的数据显示，截至2015年末，全国水果（含瓜果）总面积1536.71万公顷（约2.3亿亩），比上年增长20%左右。其中，种植面积最大的当属柑橘和苹果，分别占到总面积的16%和15%。

以颇具盛名的江西柑橘为例，赣州脐橙的投入产出期较短，一般定植后第3年就能挂果生产，4年以上成年果树亩产一般可达2500~3000公斤，寿命可长达40~50年，经济效益十分可观。

作为全球领先的农业科技公司和商用无人机制造企业，极飞科技从2013年开始涉足农业，在实践中总结出传统果树植保方式存在以下几个短板。

一是劳动力短缺，人工给果树打药，通常需要雇佣当地农民使用高压三缸水泵进行农药喷洒，但随着人口老龄化和农村空心化，青壮年劳力越来越难找。

二是作业效率低，常见的传统方式是两人一组，一个人牵管，另一个人喷药，尤其在丘陵地区作业难度较大，效率更低。

三是成本昂贵，人工打药通常按天收费，在地理条件好、方便作业的果园收费为每亩30多元，在地理条件较差、作业难度较大的果园收费甚至高达每亩50元。此外，收费价格还和病虫害的种类相关，比如防治木虱虫害，喷洒量较小，打药速度较快，而防治红蜘蛛所需的喷洒量就比较大。

四是用水量较大，柑橘园通常地处丘陵或山地，沿等高线开辟出柑橘的种植带，大多缺少自然水源（泉水、河流等），而传统人工打药每亩柑橘园需要800~1600斤水，因此必须修筑储水设施。

五是管理难度大，考虑到打药人员可能存在作业不规范的情况，人工打药需要安排现场监工人员，如果果树产值高，一旦施药效果不好，就可能造成极大的损失。

六是施药频次高，以柑橘为例，施药密度一年多达20次，而且从3月到12月一直有施药需求，作业周期很长。

农民的顾虑

尽管果树植保的市场需求很大，但考虑到果树的经济价值较高，农户在尝试新的植保方式时难免有较多顾虑，因此大多数农民目前仍持观望态度，这也是无人机尚难在果树植保作业中普及的主要原因之一。

从农户的反馈来看，目前存在的问题主要集中在：果园面积大、地形复杂，无人机是否能确保将农药喷洒到每棵果树？果树树叶层数多，能否确保将果树从上到下打透？很多害虫会在树叶背面活动，农药能否喷洒到树叶背面？

农户的这些顾虑不无道理。果树种植一般较为分散，点距或间距不均匀，而且植株高、树冠大、树叶层数多，传统农业无人机使用GPS定位，只能进行往返式作业，在大田作业时尚可接受，在果园中却无法有效施药。同时，果园中情况复杂，手动操作时视线容易受到遮挡，严重影响飞机的飞行安全，所以手动操作的无人机在果园作业时必须保持在较小的视距范围内，大大降低了作业效率。

“在过去的一年里，我们和极飞一直在江西‘秘密’研发果树植保模式。”江西赣州裕丰智农负责人李麟分享了两点心得，一是通过RTK技术可以精准定位到每棵果树上空，二是随着无人机喷洒系统的精进，以往农药残留多、喷洒不均匀等问题得到了较好的解决。

根据极飞提供的资料，在RTK精准定位的基础上，最新款的无人机能在每棵果树上空短暂停留，4级风力的下压风场足够满足穿透多层树叶的需求，而且螺旋航线让下压风场产生乱流，实现树叶翻转，从而能将雾滴覆盖到树叶背面。实践案例表明，无人机喷洒果树的效果已通过雾滴分布影响试验得到用户的正向肯定。

为了适应丘陵、山地等复杂环境，仿地形模块的开发也显得尤为重要。“如果无人机距离地面的高度超过2米，药液就可能飘散，所以无人机的飞行高度需要跟随地面的起伏变化，”极飞科技有限公司CEO彭斌介绍，极飞在2017款的植保无人机中就已经加入了仿地形功能，不过最高只能支持4米的起伏地形。而2018款则提高到30米，能够适应起伏更大的丘陵、葡萄园、茶园、果树园等各种复杂地貌。

另一家无人机巨头大疆提供的案例也显示，在果树这类高附加值的小规模农田作业，无人机比人工更具优势。2016年12月初，老牌植保服务商农飞客农业科技有限公司召集旗下30人的队伍，携15架大疆MG-1到“蜜桔之乡”浙江黄岩，给万亩柑橘园喷洒农药，防治木虱虫害。仅用了四天半的时间，就完成了1万亩果树的打药作业。

根据以往经验，柑橘园农户要求植保队每亩地打5升药，也就是说，每架次10升药能打2亩地。在这四天半里，每架无人机每天作业面积约150亩，每亩作业价格约25元。相比之下，背负式人工植保每天作业面积仅10至20亩。由此可见，一台无人机作业，至少可以取代15个打药人的工作，并且避免了人工打药中毒的风险。

植保队的经济账

而从植保队的角度来看，最关心的无疑是盈利问题。据中国农用航空植保协会调查数据统计，2016年全国仅有10%的植保队达到营收平衡。

在接受《机电商报》记者采访时，广东省清远市清新县农宝专用化肥厂厂长沈炳其表示，2016年是该厂第一次尝试使用无人机为果农服务，一共租了两架极飞无人机，租设备的费用折合每亩地2.5元，电池费用折合每亩地1.5元，此外，每年还有数千元的设备维修费和保险费。

“我们每亩地收费20元，虽然对果农来说不算便宜（几乎是新疆、河南以及东北地区农田植保收费的三至四倍），但能省农药、省水，省下的钱足够农民支付作业费，”沈炳其表示，如果单从植保服务的角度看，无人机植保目前还是贴钱的，但是可以带动农资销售，并赚取口碑，所以在经过一年的租赁尝试后，明年他计划改租为买。

和初尝甜头的沈炳其不同，李麟在果树植保领域已经潜心研究多年。他告诉记者，从2012年开始，赣南脐橙受到较为严重的病虫害困扰，裕丰智农的植保队已经连续多年在赣州开展农业飞防业务，但以往都是用手动遥控的无人机给农作物打药，无法解决效率和效果问题，导致连年亏本。

“今年肯定能盈利！”李麟称，他所带的团队目前共11人，买了9架P20植保无人机，截止到今年10月底，累计提供了5万亩山地的脐橙植保服务，预计到今年底作业量将达到6.2万亩。

在推广期，李麟的植保队免费为赣南果农作业7000余亩。除此之外，作业价格为每棵树7~8角，折合每亩果园30多元。作业主要采用两条航线，定点悬停和盘旋，尤其是定点悬停，得到了农户较高的认可度。

另一个比较经典的案例是，推广无人机数月便实现盈利的山西临汾市吉县。吉县三面环山，80%的耕地种植着苹果树，是当地最重要的经济支柱之一。当地十几亩田地规模的农户，每年毛收入在10万元左右，而地形崎岖导致人力成本相对较高。

因此，吉县农民愿为每亩地支付20多元的高价。当地农民算过一笔账，包括药物在内，无人机作业相比人力喷洒，每亩地平均可节约十几块，按一亩地喷洒5次计算，每亩能节省七八十元。

当地植保队伍来自禾文科技公司，作为大疆植保机的代理商同时向农民提供植保服务。该公司CEO李耀称，自2016年组建队伍来吉县服务果树田，至2017年3月已经开始盈利。

一旦技术上实现突破，经济上效益可观，无人机在果树植保的前景就变得逐渐明朗起来，而越来越多的成功案例也带给“果树模式”更多的可复制性。

谈到来年的计划，李麟说，最迫切想做的就是培训。“赣南是一个老山区，劳动力流失非常严重，现在当地基本很难看到70 年以后（出生）的，我想通过培训，让更多果农接受新型的农业机械，而且让他们自己就能上手（作业）。”他说。（何珺）