上世纪80年代以来，国际上农业航空植保迅速发展，目前，美国每年农业航空植保作业面积占总耕地面积的50%；日本每年航空植保作业面积为250～300万公顷，60%水田的农药喷施由无人机完成。发达国家的农业航空产业从机型设计、加工制造、关键部件、喷施液剂型到运维服务已形成了一个重要的产业链。

我国即将进入无人机植保作业时代

　　美国是农业航空应用技术最成熟的国家之一，经历了由有人驾驶直升机植保技术，向无人机植保技术的发展过程，现已形成较完善的农业航空产业体系。据统计，美国目前农用飞机超过10,000架，占世界总拥有量20%左右，农业航空对农业的直接贡献率为15%以上。

　　20世纪50年代，我国就开始开展航空施药技术的研究和应用，进入本世纪，农用无人机开始向产业化迈进。2004年，农用无人机列入科技部863计划，农业部南京农机化所等开始对无人机植保进行研究和推广；2007年我国第一架工程型植保无人直升机实现产业化。近年来随着无人机技术的进步和发展，涌现了无数专门从事工业无人机的企业。2012年3月，在河南，广西田园生化股份有限公司的无人机为温家宝总理做了飞防演示，成为农用无人机在行业应用的引爆点。自此，行业内掀起了农用无人机应用热潮，2012年也因此被称为中国无人机飞防作业元年。

　　首先，植保无人机具有作业效率高的特点，可有效缓解由于城镇化发展带来的农村劳动力不足的问题。与传统的人工施药相比，是人工作业的10～15倍，特别是在大面积、突发性病虫害的防治中具有不可替代性。

　　其次，植保无人机具有药剂利用率高的特点。我国农药的有效利用率约为30%左右，另有60%～70%的农药流失到土壤、水源，或漂移到环境中。无人机可实现农药自动定量、精准控制、超低量喷洒作业，具有作业高度低、飘移少、可空中悬停等特点，喷洒农药时旋翼产生的向下气流有助于增加物流对农作物的穿透性，防治效果良好，保证农药有效利用，可节省农药30%左右，减少农田环境污染，提高农产品质量安全，助力实现到2020年农药零增长计划。

　　第三是植保无人机可以避免作业人员暴露于农药的危险。植保无人机通过地面遥控或GPS飞控操作，喷洒作业人员可以实现远距离操作，不仅避免作业人员暴露于农药下的危险，还提高了喷洒作业的安全性。

　　第四是植保无人机可以推动药剂的更替变革，促进农药行业向绿色化转型升级。无人机飞防作业需要适合无人机的专业的药剂与助剂，目前市场上的药剂大多不符合无人机的喷洒系统。一旦飞防市场打开，装备的变化、施药方式的变化必然促使农药行业发展方式变革。

　　目前我国植保无人机发展刚刚起步期，但市场前景非常广阔，预计可达千亿，相信在未来，植保无人机能在我国农业领域有更大的发展空间。

农化行业纷纷拥抱植保无人机产业

　　2015年，农药行业龙头企业浙江新安化工集团股份有限公司投资3,000多万元，其中1,350万元用于投资安阳航空全丰植保科技有限公司，2,000万元用于成立农飞客农业科技服务有限公司，开始了植保无人机布局；肥料行业领军企业金正大生态工程集团股份有限公司携手深圳市大疆创新科技有限公司，也在植保无人机领域布局。去年11月，湖南省农作物病虫害专业化防治协会成建制、大规模组建了4个飞防大队，轰动全国，在业界产生强烈反响。目前，进入湖南的无人机飞防作业队伍超过20支，装备植保无人机近1,500架。

　　江苏克胜集团股份有限公司是农药行业涉足飞防较早的企业，公司从2012年开始关注、接触、实践飞防作业。起初，公司和相关的无人机制造企业进行合作，通过剖析、研发、改进药剂和助剂来保证防效，后来，公司投资组建了蜻蜓农服平台。近几年来，克胜集团一直注重适用于飞防的药剂和助剂的开发，目前已成功开发17种相关的药剂和2种专用助剂，蜻蜓农服的无人机作业队伍遍布江苏、安徽、湖南等10多个省市。

　　广西田园生化股份有限公司围绕“药—机”、“药—剂”做文章，从研发绿色、高效、安全的专用药剂、专用助剂开始布局，取得了一系列成果，有力推动了公司快速发展。公司先后投资上亿元组建了剂型研究中心，创办无人机生产基地，成立了农博士农业新技术有限公司。近几年来，公司成果研发出适应无人机飞防作业的高效农药新剂型近100种、适用于无人机飞防作业的专用助剂10多种，农博士在全国范围内组建打药队近500个，服务面积累计超过1,000万亩次，在行业内树立了领头羊的地位。

开发农药绿色增效技术迫在眉睫

　　植保无人机产业虽然前景光明，但专用药剂、专用助剂成为两大发展瓶颈，必须大力开发农药绿色增效技术，为植保无人机产业保驾护航。

　　目前，市场上的一些药剂，分子粒径和稳定性大多不适合无人机飞防作业，比如可湿性粉剂容易堵塞喷头，开发适用于无人机飞防作业的新剂型迫在眉睫。研发航空喷洒专用药剂，需要对有效成分、剂型、助剂进行筛选，以便得到活性高、亩用量少、对作物安全且不宜挥发、漂移、堵塞喷头的适合飞防作业专用产品。

　　由于无人机飞防作业是采用超低量喷洒技术，航空喷洒专用药剂不同于常规的药剂，它需要适应无人植保机喷洒的实际情况：低用水量、超微量喷雾，药液高浓度、喷洒雾滴细、无人机下压风场等因素。

　　据广西田园航空植保部运营总监谢陆松介绍，无人机施药采用的是超低容量施药技术，一般作物每亩药液的用量为500～1,000毫升，仅为人工作业的1/60～1/30，药液的浓度很高，容易对作物产生药害，所以一般要采用专用超低容量液剂。而超低容量液剂必须具备抗蒸发、防漂移、安全性好的特点。近几年来，田园公司开始了在水稻施药上的应用研究工作，先后和中航618、无锡汉和、西安韦德沃得、珠海银通、珠海绿卫士等无人机生产企业合作，进行田间飞防作业试验。到目前为止，已经完成近50个产品的申请登记，申请与超低容量相关的专利有87项，已经获得授权的专利有21项。

　　谢陆松指出，无人机飞防作业专用药剂的研发过程中，首先要对产品进行筛选，要求有效成分活性高，亩用量少，有内吸传导性，对作物安全。其次在剂型的选择上主要以水基化剂型如水剂、悬浮剂、水乳剂为主，宜选用高含量登记产品。然后在药剂配方上以原有稳定配方为前提，添加专用助剂，减少药剂在喷洒过程中的挥发、漂移等问题。专用药剂必须选用高含量原药，增加制剂加工过程中的研磨时间和次数，保证药剂不会堵塞喷头。

　　据克胜集团营销公司总经理朱兆春介绍，克胜集团无人机喷洒及相关药剂研发于2011年立项，2012年初步完成无人机喷洒团队的建设和相关药剂的研发及试验，现已拥有航空喷洒专用助剂及航空喷洒专用药剂10余个品种。克胜集团首先在助剂上进行了筛选，对国内外植保无人飞机和有人驾驶直升机的药剂及助剂进行研究，对国内外20多种助剂进行筛选，最后选定了现在所用的专用助剂成分，对选定的助剂进行配方调试，使其达到适用于国内的植保无人飞机。航空喷洒药液中添加克胜航空喷洒专用助剂后，可以增加雾滴的沉降率，使药液快速向作物表面沉降；增加粒径在100～400微米雾滴的比率，减少药液漂移；同时减少药液在喷洒过程中由于高温、风场等影响而挥发加快；增加药剂落到作物表面以后附着率；增强药液在作物表面的展着性和渗透性，可以使作物更好的吸收药液。