盛倩玉 戴雅婷

2020年3月12日，在山東省聊城市茌平區(qū)賈寨鎮(zhèn)賈寨前村，村民在給無人機加注藥物。

提到無人機的商業(yè)應(yīng)用，農(nóng)業(yè)無疑是最被看好的領(lǐng)域。

2013年，國際無人載具系統(tǒng)協(xié)會（AVSI）發(fā)表的—份報告就認為，精細農(nóng)業(yè)是迄今為止最具潛力的商用無人機市場。到如今，農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為無人機的第二大應(yīng)用領(lǐng)域，僅次于消費級無人機。

2020年，我國植保無人機保有量預計已達11萬臺，作業(yè)面積10億畝次。

而隨著無人機保有量的提升，以及作業(yè)面積的不斷擴增，植保無人機成為越來越多農(nóng)戶手中的“普通農(nóng)業(yè)工具”。

生產(chǎn)方式機械化

成為一名飛手和一家飛防公司的負責人之前，覃禹君是數(shù)萬城市打工人中的一員，在東莞開了間小工廠。21世紀初的20年也是東莞轉(zhuǎn)型加速的20年，小工廠的生意愈發(fā)難做，2016年，覃禹君從東莞返回臺山老家。

故鄉(xiāng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景，竟仍然是記憶中的樣子：佝僂的腰上是種植者沉重的藥箱，人們緩慢的行走在田間，“背著差不多50斤重的噴霧器，人就這樣來來回回走，一天打藥10畝20畝，累得半死?！?/p>

外面世界與農(nóng)業(yè)生活的兩重推拉之下，村里的年輕人過早“逃離”家園，將布滿蛛網(wǎng)的土地留給父輩。而缺乏安全意識的老人，把手伸到容器中攪拌農(nóng)藥，又或因為吸入過量藥劑被送往醫(yī)院，矜矜業(yè)業(yè)的卻又無能為力的守護幾畝土地。

而覃禹君看到的，也是中國農(nóng)業(yè)此時面臨的整體困境：人力資源和社會保障事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報顯示，2010年至2020年的十年間，我國農(nóng)民工總量從2.4億增長到2.86億;當前農(nóng)村55歲以上農(nóng)村超齡勞動力的占比已經(jīng)超過34%——急速變革的中國社會，農(nóng)業(yè)似乎被拖纏在粘稠的膠狀物質(zhì)之中，沉重，遲緩。

既然決定回家鄉(xiāng)找營生，覃禹君想真正作出一些改變。那么，能否通過機械化改變笨重、傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式？

以前他在東莞和朋友們玩無人機，搞航拍，比飛行技術(shù)，但他也知道，無人機可以用在農(nóng)業(yè)上。2016年，覃禹君決定好后，和幾個朋友湊齊40萬元，購買了4臺植保無人機，還配備了運輸車輛和備用電池，正式開始在農(nóng)村從事“飛防服務(wù)”。

起初他的想法比較簡單：有無人機，有農(nóng)藥，有飛手，便能解決當?shù)厮痉N植過程中農(nóng)藥噴施的大問題——缺乏人力。但在實際操作中，他們很快發(fā)現(xiàn)第一批購買的機型不太好用。

首先，是位置精度遠遠不夠。農(nóng)藥噴施過程中，對于植保無人機精度的要求更高，行動路線和距離一旦出現(xiàn)偏差，農(nóng)藥會在田塊上空出現(xiàn)重噴、漏噴，甚至可能沖出田塊，對作物甚至人員造成傷害。

此外，則是當時植保無人機的操縱難度還比較大。為數(shù)眾多的無人機生產(chǎn)商，產(chǎn)品之間存在差別，覃禹君早期購入的品牌，需要使用遙控器人工控制飛行路徑，這種半自動化的操作模式對于飛手要求很高，遠近高低都需用肉眼判斷，飛手在田間來回移動以確定位置、線路，作業(yè)辛苦卻又效率低下。

在單部植保無人機最高作業(yè)效率已達1800畝/日的當下，或許很難想象當時“飛手一天跑來跑去，十幾個小時只能做個（指噴藥）200-300畝。”

而另一植保無人機飛手兼飛防服務(wù)公司負責人高攀龍向南都周刊記者介紹，早期植保無人機的“問題”還有不少：比如攜帶農(nóng)藥的數(shù)量小，續(xù)航時間短，農(nóng)藥飄移等等，都亟需更具針對性的解決方案。

當然還有更實際的困難：成立公司、購置裝備已經(jīng)投入了不少成本，但彼時農(nóng)民對無人機噴藥的接受程度低，出于好奇，大家會問：飛機能飛多高？能飛多久？能噴多大面積？噴一次要多少錢？但并不會真正花錢購買這種服務(wù)。這使得飛防服務(wù)企業(yè)的運營壓力頗大。

極飛科技傳播經(jīng)理徐芊芊告訴南都周刊記者，這其實也是農(nóng)業(yè)無人機推廣早期一個非常普遍的問題，并在全國各地頻繁上演。各地的飛防服務(wù)隊伍往往只能通過“免費送服務(wù)體驗”“先服務(wù)有效果再付款”等方式，讓農(nóng)民慢慢接受新技術(shù)。

五年“快”迭代

當前，植保無人機已在全球發(fā)展已有近30年歷史，而在國內(nèi)的研發(fā)、應(yīng)用時間卻相對較短。中國農(nóng)業(yè)大學何雄奎教授曾在采訪中介紹，大約是在2003-2005年，國內(nèi)農(nóng)業(yè)部門和研究機構(gòu)開始思考“在農(nóng)村勞動力成本上升的情況下，如何讓老百姓背的藥箱飛起來”的問題。

何雄奎所在的中國農(nóng)業(yè)大學藥械與施藥技術(shù)研究中心，于2008年正式開始研制植保無人機。到了2010年，作為研發(fā)成果的單旋翼、油動植保無人機成果在全國的農(nóng)機展上亮相，“被圍觀老百姓圍得水泄不通”。

但即便此時，國內(nèi)植保無人機發(fā)展仍處于萌芽階段，無人機價格高昂，性能不穩(wěn)，且沒有量產(chǎn)。

變化發(fā)生在2015年。2015年前后，隨著越來越多的企業(yè)和社會資金涌入行業(yè)，中國植保無人機市場開始呈現(xiàn)突發(fā)之勢。也正是這一年，廣州極飛科技有限公司（下稱“極飛”）與大疆創(chuàng)新（下稱“大疆”）兩家企業(yè)開始發(fā)力農(nóng)業(yè)無人機——當年4月，先是極飛發(fā)布了第一款植保無人機P20;11月，大疆發(fā)布了首款農(nóng)業(yè)植保機MG-1——它們也在日后成為這一領(lǐng)域的兩家最頭部企業(yè)。

5年時間，大疆陸續(xù)推出了MG-1P、T20、T16、T30、T10、精靈4多光譜版等系列機型，極飛則推出P20、P30、P10、XP、P40、P80和V40等系列機型。

還有越來越多的企業(yè)發(fā)力農(nóng)用無人機的研發(fā)與推廣，最終帶來了產(chǎn)品性能、性價比的快速提升，設(shè)備銷量增速更快。

大疆公關(guān)樊文澤向南都周刊記者介紹，農(nóng)業(yè)無人機這幾年出現(xiàn)了四次突破式創(chuàng)新，分別是：全自動化作業(yè);針對特殊地形，特殊作物的作業(yè)模式;雷達與自動繞障;變量噴灑與播撒。

雷達與自動繞障非常重要。大疆農(nóng)業(yè)的工程師李興龍解釋，從雷達系統(tǒng)的發(fā)展來看，趨勢是數(shù)量上變得越來越少，但功能上卻是越來越多。“比如說，之前可能只是定高，但現(xiàn)在又能避障又能定高，然后再到避障的方向不斷的拓展，到現(xiàn)在的360度?！?/p>

定高，是指無人機在飛行時必須實時檢測自身飛行高度，知道自己的三維坐標，并反饋給地面設(shè)備，這對無人機的安全和作業(yè)的準確性都十分重要。避障，顧名思義，就是避開障礙物。植保無人機一般在農(nóng)作物的 1–2米上空噴灑，不會自動避障的話，就很容易撞到樹。優(yōu)化這兩個問題，成為無人機技術(shù)迭代的關(guān)注點之一。

此外還有載重和續(xù)航的問題。李興龍介紹，農(nóng)業(yè)無人機載重從10公斤到現(xiàn)在的30公斤，其實是一個緩慢疊加的過程，一點點迭代是更安全的選擇。從噴藥到施肥，也是根據(jù)用戶的新需求不斷調(diào)整。而續(xù)航是一個能源技術(shù)問題，李興龍認為，可以從兩個方面來降低用戶成本，延遲電池壽命和提升充電速度。

已有不少分析指出，2015年推出的植保無人機產(chǎn)品與目前市場上最新的產(chǎn)品已經(jīng)產(chǎn)生了幾代代差。而以現(xiàn)在的眼光看2012-2014年的產(chǎn)品，就像看“試驗品”一般。

2020年7月27日，黑龍江佳木斯。在農(nóng)墾紅衛(wèi)農(nóng)場有限公司智慧農(nóng)業(yè)示范區(qū)，東北農(nóng)業(yè)大學的老師們正在調(diào)試高光譜無人機。

而有趣的是，如此“飛速”的產(chǎn)品的迭代和更新，很多是基于對使用者反饋的及時回應(yīng)。就像是乒乓球場上的高手過招，在“提出要求”和“回應(yīng)要求”的推拉之下，某種意義上，龐大的無人機服務(wù)隊和農(nóng)民本身，已成為無人機技術(shù)發(fā)展過程中真正的“產(chǎn)品經(jīng)理”，塑造了中國農(nóng)業(yè)無人機過去五年的快速發(fā)展路徑。

從“植保無人機”到“農(nóng)業(yè)無人機”

現(xiàn)如今，一個可以觀察到的變化是：對于為農(nóng)戶提供飛防服務(wù)的企業(yè)而言，植保作業(yè)的單價正持續(xù)下降。在江門臺山，2016年植保無人機的服務(wù)價格還是15元/畝，而到了現(xiàn)在，大部分已下降至10元/畝甚至8元/畝的水平。

而大疆發(fā)布的《2020年度植保無人機行業(yè)發(fā)展報告發(fā)布》顯示，以全國作業(yè)量最大的黑龍江東部地區(qū)為例，在2016-2020的5年間植保無人機的作業(yè)單價已經(jīng)從8元/畝降低到2.5元/畝的低價。

背后體現(xiàn)的發(fā)展趨勢值得玩味：隨著農(nóng)業(yè)無人機獲取成本降低，操作難度下降，農(nóng)業(yè)無人機也已逐漸從早期的“實驗性產(chǎn)品”發(fā)展成為一種“常見農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械”。

覃禹君回憶，2016年他所購置的4臺無人機、車輛、電池等等投入達到了40萬元，而受到工作效率的限制，那一年服務(wù)的面積僅在4萬畝左右。2017年，公司為了提升效率，又更新了設(shè)備，用一套12萬元左右的價格，換了更易用的極飛無人機。

而到了現(xiàn)在，不少品牌的農(nóng)業(yè)無人機價格都有所下降，而作業(yè)效率卻飛速提升，“便宜的3-4萬元便可以購置”“以前一天打藥300畝都很難了，現(xiàn)在一天都可以打600畝?！毙燔奋芬蚕蛴浾咦C實了這一現(xiàn)象，“企業(yè)角度其實也想盡量降低農(nóng)戶的購機成本，近兩年機器價格是有下降的。”

2017年3月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部就在全國“農(nóng)機化工作會”上，首次提及將植保無人機納入試點進行農(nóng)機補貼。2017年9月農(nóng)業(yè)部、財政部、民航局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于開展農(nóng)機購置補貼引導植保無人飛機規(guī)范應(yīng)用試點工作的通知》。當前，全國不少農(nóng)業(yè)省份都已將植保無人機納入補貼范圍。

更多大農(nóng)場和種植戶則選擇自行購置無人機裝備。算這筆賬很簡單：若植保無人機的服務(wù)費用以15元/畝進行計算，這意味著3000畝的大戶，一次服務(wù)費用就要花去4.5萬元，相比之下當然是自行購機更“劃算”。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年全年累計銷售植保無人機3萬臺，而2020年全年累計銷售量已經(jīng)達到6萬臺，與此相應(yīng)的，植保無人機保有量預計已達11萬臺，作業(yè)面積10億畝次。

而無人機的操縱技術(shù)也在變得更為簡單。高攀龍分析，“就當前農(nóng)業(yè)無人機頭部企業(yè)生產(chǎn)的機型而言，大疆是用遙控器操作的，極飛使用手機操作，但是原理都是一樣的，操作人員提前規(guī)劃好路線，然后無人機便會按照路線自動進行噴施?！?/p>

高攀龍?zhí)岬?，對于農(nóng)業(yè)這塊的飛手來說，最重要的是植保知識，無人機操縱是比較容易的。

中商產(chǎn)業(yè)研究院在報告中分析指出，市場需求帶動產(chǎn)業(yè)升級換代，無人機市場也從最初的“專人操作”逐漸向“傻瓜機”方向發(fā)展。

當“飛行技術(shù)”逐漸成為次要影響因素，規(guī)劃路線、更換藥箱、電池這一套操作甚至只需要一名人員就可以完成，覃禹君形容，就像全自動洗衣機一樣，打開門把衣服放進去，結(jié)束了再把衣服拿出來，其余的都不需要管了。

隨著農(nóng)業(yè)無人機獲取成本降低， 操作難度下降， 農(nóng)業(yè)無人機也已逐漸 從早期的“實驗性產(chǎn)品”發(fā)展成為一種“常見農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械”。

而無人機的功能也從此前的農(nóng)藥噴施為主，逐漸變得多元，播撒應(yīng)用成為植保無人機使用的主要組成部分，包括水稻撒肥與撒種、油菜籽播撒、草原種子播撒、魚蝦塘飼料播撒等等。在“藥箱飛起來”之后，種子、肥料、飼料接連“飛了起來”。

以目前正逐步走向成熟的水稻飛播為例，飛播省去了傳統(tǒng)水稻種植需要人工播種、育秧等繁瑣而耗費人力的諸多環(huán)節(jié)。當前，不少企業(yè)著重研究解決的是飛播過程中的落種均勻度，以及提升種子的成活率等問題?！胺N子上是有小芽的，飛播的過程中種子被高速甩出，如果小芽被打斷，那成活率就降低了?！?p>

飛防、飛播之外，遙感無人機觀察作物生長的精度也在不斷提升，通過農(nóng)業(yè)遙感無人機對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集分析，可以幫助人們了解農(nóng)田實時信息及農(nóng)作物的生長狀況，并建立科學、精準的作業(yè)體系，減少日常作業(yè)中對于農(nóng)資產(chǎn)品的浪費和對于環(huán)境的污染。在一些現(xiàn)代化高標準農(nóng)田中，這些技術(shù)將率先得到應(yīng)用。

整體而言，當前“植保無人機”的應(yīng)用范疇已發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變，應(yīng)當重新定義為“農(nóng)業(yè)無人機”。而“未來的農(nóng)田”則更像是“無人化的農(nóng)田”，通過智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)將統(tǒng)一操控無人機、無人車、水肥一體化和各種農(nóng)機裝備，記錄農(nóng)機的行動軌跡，并通過收集的數(shù)據(jù)科學操控作物的生長。

極飛科技創(chuàng)始人彭斌曾經(jīng)提及，要實現(xiàn)農(nóng)田管理的無人化，從技術(shù)層面來說，至少需要自動駕駛、大數(shù)據(jù)、環(huán)境感知、人工智能和機器人等技術(shù)的成熟。彼時，再回頭看2021年的農(nóng)業(yè)技術(shù)，或許也會頗有“試驗”之感。