什么是精準農業(yè)航空應用技術

精準農業(yè)航空應用技術利用各種現代技術和信息工具來實現農業(yè)航空作業(yè)生產率的最大化，是“精準農業(yè)”的理念在航空植保施藥領域中的拓展。其基本思想就是通過空中和地面遙感，采集并解析具有地理位置的農田中的作物長勢、病蟲草害等農情信息，再將農田分為作業(yè)網格，依據不同的農情制定不同的噴霧作業(yè)處方，并對網格進行按需噴藥，即實行精準噴灑，借此實現農藥減施。因此，精準農業(yè)航空應用必將是未來農業(yè)航空的發(fā)展趨勢，也是智慧農業(yè)的發(fā)展方向。 精準農業(yè)航空應用技術示意圖

精準農業(yè)航空應用技術研究現狀

隨著農用無人機產品的逐漸成熟，農業(yè)航空技術應用領域也越來越廣，農用無人機現主要被用來進行低空遙感信息獲取、雜交水稻輔助授粉、無人機撒播、航空超低量噴灑應用、棉花脫葉劑噴施應用等。

目前，從世界范圍來看，美國、西歐、日本的精準農業(yè)航空技術和裝備在國際上處于領先水平，他們始終把提高農藥利用率、減少農藥使用量放在保證食品安全、生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度上。美國是精準農業(yè)航空噴霧技術研究最先進的國家，具有完善的技術標準體系和技術支撐機構；對于霧滴沉積分布規(guī)律、最佳粒徑等基礎理論問題，美國和日本等國研究開始的較早，并用于指導施藥技術和機具的創(chuàng)新，如對靶噴霧技術、靜電噴霧技術、可控霧滴技術等。

我國開展農業(yè)航空植保作業(yè)起步較晚，但近年來在政府大力支持、科研工作者推進以及各大企業(yè)積極參與下，國內農業(yè)航空植保作業(yè)發(fā)展勢頭十分迅猛。2014年“中央1號”文件要求“加快農業(yè)航空建設”；2015年2月農業(yè)農村部《到2020年農藥使用量零增長行動方案》要求“因地制宜推廣固定翼飛機、直升機、植保無人機等現代植保機械”；2016年和2018年，農業(yè)農村部農業(yè)機械化管理司委托華南農業(yè)大學進行了“2016年我國農用植保無人飛機發(fā)展形式分析與統(tǒng)計數據評估”和“2017年農機購置補貼引導植保無人飛機規(guī)范應用試點工作評估”的調研與分析等。

為加快推進航空施藥應用技術的研究與推廣，國家精準農業(yè)航空施藥技術國際聯(lián)合研究中心團隊先后在云南、湖南、新疆、河南等多地開展橙樹、水稻、棉花、小麥等多種作物的航空施藥技術試驗達50余次。

國家精準農業(yè)航空施藥技術 國際聯(lián)合研究中心工作進展

國家精準農業(yè)航空施藥技術國際聯(lián)合研究中心以現代農業(yè)發(fā)展重大需求為導向，以提升農業(yè)航空施藥關鍵技術與裝備的自主創(chuàng)新能力為目標，通過聯(lián)合國外先進研究機構、共同開展精準航空技術聯(lián)合研究的方式，實現我國農業(yè)航空研究水平的顯著提升。目前，中心已聯(lián)合美國農業(yè)部農業(yè)研究服務署航空應用技術中心、澳大利亞昆士蘭大學農藥應用和安全中心、加拿大AG-NAV公司、美國陶氏杜邦公司和美國富美實FMC公司等國外高水平的農業(yè)航空應用技術單位開展合作，專門從事精準農業(yè)航空技術與裝備的研究開發(fā)等工作。

為加強未來中心與國外的學術交流，中心已與美國農業(yè)部農業(yè)研究服務署農業(yè)航空研究中心、澳大利亞昆士蘭大學施藥安全中心、加拿大AG-NAV公司、巴基斯坦PMAS-Arid 農業(yè)大學和英國哈珀-亞當斯大學等5家單位達成合作意向，分別在相應國家成立分中心，對農業(yè)航空領域的國際合作起了引領和示范作用，同時借此推動國內農業(yè)航空產業(yè)的技術進步，實現化肥農藥減施。目前，中心根據當前現代農業(yè)和環(huán)境發(fā)展的需要，按照國家重點研發(fā)計劃項目“地面與航空高工效施藥技術及智能化裝備”的項目需求和發(fā)展主線，已圍繞低空遙感的農情信息獲取與解析、農用無人機智能控制系統(tǒng)、農業(yè)航空精準施藥關鍵部件、控制技術與控制裝備、農業(yè)航空施藥霧滴沉積分布規(guī)律等關鍵技術的研究應用進行了大量的研究工作，根據精準農業(yè)航空施藥的發(fā)展思想，已初步建立了一套地面與航空高工效立體遙感和植保施藥體系，為精準農業(yè)航空施藥的發(fā)展打下了堅實的基礎。

展望

精準農業(yè)航空技術將在未來的農業(yè)生產中多個環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，將對中國乃至世界智慧農業(yè)的發(fā)展產生深遠影響。隨著精準農業(yè)技術的不斷進步，以及國家和民眾對糧食安全和生態(tài)安全要求的提高，精準農業(yè)航空應用將會被越來越多的人所熟知。由于精準農業(yè)航空應用的作業(yè)特點，圖像實時處理技術、變量噴施技術、數據融合技術、高精度RTK定位技術、多機協(xié)同作業(yè)技術及無人機噴施配套技術必將成為未來的研究方向和研究重點。

目前，國內的航空植保事業(yè)還處于起步階段，航空植保尚未得到全面推廣應用，精準農業(yè)航空應用還有較長的路要走。但我們相信，“精準農業(yè)航空施藥”將是未來航空植保施藥的一個重要發(fā)展方向，整個行業(yè)需要團結一致，各自發(fā)揮自己的優(yōu)勢，突破技術難關。