随着土地流转步伐加快，土地大量集中之后，对现代化智能农机的需求越来越大。作为农业大国，应用无人直升机喷洒农药具有很大的经济和社会价值：无人机作业不仅有超高的工作效率，对人员生命不构成威胁，同时能够大量节省劳动力，节约农业投入成本，最终增加种植者的经济效益。
日本等国在植保无人机农药喷洒方面技术已比较成熟，而我国在植保无人机及其施药技术的研究还比较落后。2005年，无锡汉和航空技术有限公司（如下简称“汉和航空”）率先开始在国内做植保无人机的研发，并在2008年推出中国架植保无人机，并在此后不断完善技术，以更适用于田间作业。近两年，国内其他一些无人机厂家纷纷看中了农业领域，转而开发植保无人机，但整体技术尚有较大提升空间。鉴于此，本文对无人机植保的技术路线图进行了梳理，包括国内外植保无人机的发展及国内植保无人机市场前景进行分析，希望能推动我国飞防事业的发展。
一、国外植保无人机的发展现状
美国航空植保经历了由有人驾驶直升植保技术向无人机植保技术的发展过程，目前，美国拥有农用飞机20多个品种9000多架（13%为农用直升机），占总拥有量的28%，平均2万公顷耕地就有一架农用飞机，65%的农业化学处理是由飞机来承担的，60%以上的农药喷施是由专业的植保公司运用无人智能机械完成的。
日本直升机植保技术居领先地位，从20世纪90年代起就将无人直升机用于大田作物，果树和蔬菜的病虫害防治、施肥和品质管理上，日本农用无人机因其独特的优势得以快速发展，已经从1995年的307架增加到现在的2400多架。
可以说，在日本这种无人直升机播种、耕作、施肥、喷洒农药、病虫害防治等无所不能。目前，日本国内水稻种植总面积的50%都靠无人直升机来进行病虫害防治。日本总约533.33万公顷农田常年保持近3000架无人直升机作业。日本还重视飞行人才的培养，已经取得执照的操控人员达到6000多人。因此，在日本采用无人机进行农业生产已经成为现代化农业发展趋势之一。
农业无人直升机2003年首次引进韩国，其后，每年都在增加数量。目前农用无人直升机80%归于各地方的农协会所有，其余的则是营农组合法人或个人接受政府援助购置。韩国的农林水产食品部和农协中央会计划以后每年增加100架，到2003年共增加到500架。
美国主要为大地块形态，农药喷洒用载人机即可解决大部分需求。从纬度、地块形态来看，我国和日本的农田状况更为相似。从作物类型来看，我国和日本都大量种植水稻，因此使用无人直升机是必然的。所不同的，日本的田地间水泥机耕道比较完备，农民收入比较高，每亩喷洒收入是中国的10倍。因此，日本选择起飞重量110公斤的雅马哈油动无人机作为植保无人机，可以达到出入田间作业，而且较长的滞空时间降低了起降的次数，从而降低了事故率，提升了作业效率。日本雅马哈植保无人机RMAX有近三十年的技术积累和持续改进，使得该产品成为全球行业的标杆。我国一直都很关注日本植保无人机的发展，农业部农技推广普及中心组织技术代表团对日本现代植保机械及雅马哈无人直升机喷洒农药技术进行了专门调研。
二、国内植保无人机的发展现状
中国植保无人机从2004年开始由科技部863计划、农业部南京农机化所等开始无人机植保的研究和推广，到2007年我国架工程型植保无人直升机的产业化探索，再到近两年范围内的推广试用，其技术路线的发展脉络需要有清晰的把握。
图：中国植保无人机发展路线图
（注：上述时间计划为参考计划，各企业可能不同，如汉和航空已于2013年推出15公斤载药量无人机，并计划于2015年推出20公斤载药量机型。）
随着土地流转和每亩喷洒收入的提升，高载药量的无人机需求会逐步显现出来。因此，为应对越来越增长的大地块数量和越来越高的人工费用，2015年以后市场对载药量15～20公斤的无人机需求会越来越明显，而到2020年会出现对载药量超过20公斤的无人机。总之，高载重、率是市场发展的必然趋势。
无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约50%的农药使用量，节约90%的用水量，这将很大程度降低资源成本。可广泛应用于小麦、水稻、果树、棉花等农作物的病虫害防治以及施药作业。
农药喷洒无人直升机在我国还刚刚开始，产品非常专业牵涉面也很广。我们根据多年来的实际经验，为大家提供一个选择农药喷洒无人直升机（或打算进入这个行业）的参考。
目前国内主要的农药喷洒的航空喷洒设备:
早在2004～2006年，农业部、科技部就认识到水稻的病虫害防治任务的艰巨性，尤其在南方，田块比较分散，北方大农场、大规模的固定翼飞机施洒农药的方式不适合，快速、防治难度大等问题，开始呼吁并推动我国农业行业重视无人机植保。2006年农业部南京农机化所倡导下举办了次中日南京航空植保研讨会，邀请日本专家介绍日本无人机航空植保的经验和作业方式，推动了我国无人机航空植保科研工作。之后，我国开始借鉴日本的航空植保经验，探索适合我国的无人机植保机型和模式。多年来，农业及植保专家展开了大量对无人机植保技术的深入研究。2007年我国开始植保无人机的产业化探索，2010年架商用的植保无人机交付市场，正式掀开了中国植保无人机产业化的序幕。2013年，性的无人机植保展示、表演更是方兴未艾，但营利性的飞防组织还比较少。
三、国内植保无人机的应用前景
中国作为农业大国，18亿亩基本农田，每年需要大量的农业植保作业，我国每年农药中毒人数有10万之众，致死率约20%。农药残留和污染造成的病死人数至今尚无官方统计，想必更是一个惊人数字。
作为农业大国，应用无人直升机喷洒农药具有很大的经济和社会价值：无人机作业不仅有超高的工作效率，对人员生命不构成威胁，同时能够大量节省劳动力，节约农业投入成本，最终增加农民的经济效益。
植保无人机服务农业在日本、美国等发达得到了快速发展。1990年，日本山叶公司率先推出上架无人机，主要用于喷洒农药。我国南方首先应用于水稻种植区的农药喷洒。
无人机飞防是我国加速实现农业现代化的助推器，植保无人机、飞防员、农药构成了飞防体系的三大要素。日本是无人机飞防最成熟的，目前在田间作业的无人机有3000多架，飞手14000多人。中国的水稻面积是日本的28倍，预计到2020年，中国植保无人机需求量是10万架，无人机植保从业人员需求量是40万人。而且无人机植保是一个可以做大的行业，在她的下游产业：飞手培训、无人机维修保养服务、植保喷洒服务、无人机租赁、专用农药销售、无人机代理销售、空中灾情评估、飞机及保险、飞行俱乐部及竞技表演等项目无一不是可以独立经营具有发展前景的项目。
随着专业化统防统治的发展，以及种植大户、家庭农场、农民专业合作社等新型农业经营主体的出现，他们对农业社会化服务和药械的需求越来越迫切，为适应这一形势，农技中心联合有关研究单位及生产企业，大力开展新型植保机械的示范推广工作，取得新的突破。
有了先进的新型植保药械，培训工作就显得十分紧迫。为此，农技中心专门下发《关于开展病虫害专业化统防统治组织机手培训的通知》，联合有关植保机械企业开展大规模培训工作。培训内容主要是两项：一是培训农药科学使用技术，二是培训新型植保机械使用与维修技术。农药科学使用技术培训，包括农作物病虫草鼠及农药基本知识，常见农药的种类及用途，购买和储存农药注意事项，废弃农药空包装处理，农药使用操作规程、自我防护等;新型植保机械使用与维修技术培训，包括自走式旱田(高地隙)喷雾机、自走式果园风送喷雾机、静电喷雾机、烟雾机、无人机等植保机械的使用技术以及维护保养技术等。
中国无人机事业发展的瓶颈是“有机无人”，需要大量的专业的农民飞防员。面对如此巨大的市场需求，2014年，汉和航空成立了“汉和航空植保商学院”希望与在农村市场成功运作的企业合作，在当地成立合资公司，共同组建飞防学校，培养集植保无人机操作、维修养护及经营于一身的复合型人才，并在此基础上逐步在开设无人机销售和维修保养的7S店，代理销售配套农药，在当地成立的农药喷洒专业服务队，打造最专业的飞防品牌，提高双方企业的知名度，实现双赢。为此，汉和航空也在积极寻找有农村市场运作的成功经验、拥有广泛的社会资源、与当地政府以及农机、农药、植保机构保持良好的社会关系的合作伙伴，产学研合作，利用一切可能的社会资源，共同推动飞防事业的发展。
随着无人直升机技术在农业方面的应用，将会弥补我国在农业无人飞机应用领域的空白，也是中国农业重要无人机械和技术的一场革命，农用无人飞机技术的应用，将标志着我国农业真正走向了高科技农业时代。
