訪中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)藥械與施藥技術(shù)研究中心主任 何雄奎

何雄奎教授：現(xiàn)任中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)藥械與施藥技術(shù)研究中心主任、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ISO/TC 23/SC 6植保機(jī)械與施藥技術(shù)分委員會(huì)委員、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、中國(guó)植保機(jī)械與施藥技術(shù)委員會(huì)主任委員、全國(guó)植保機(jī)械與清洗機(jī)械學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程、藥械與施藥技術(shù)的教學(xué)與科研工作,先后主持30余項(xiàng)國(guó)家級(jí)研究項(xiàng)目，成功開發(fā)了多項(xiàng)新產(chǎn)品, 已獲國(guó)家發(fā)明專利19項(xiàng)。

無人機(jī)植保在中國(guó)火了。然而“火了”并不一定就代表了行業(yè)利好，如果不突破一些關(guān)鍵技術(shù)，那么飛防的發(fā)展就會(huì)極其緩慢。

作為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)藥械與施藥技術(shù)研究中心主任，何雄奎教授是國(guó)內(nèi)最早關(guān)注并研究植保飛防的專家人士，他對(duì)整個(gè)中國(guó)植保飛防的發(fā)展有著很清晰的脈絡(luò)。那么植保飛防發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)是什么？近日，筆者專訪了這個(gè)飛防領(lǐng)域的大佬何雄奎教授。

從植保無人機(jī)應(yīng)用最成熟的日本來說，日本農(nóng)用植保無人機(jī)有四十年來年的研究與發(fā)展史，但在早期的十年間發(fā)展卻非常緩慢。

在何雄奎教授看來，施藥有兩個(gè)關(guān)鍵的問題：第一是在不同的作物上把農(nóng)藥稀釋于載體中（如水）以多大的霧滴、濃度噴出去，效果更好；第二是把農(nóng)藥均勻地噴灑到作物的冠層里，使得農(nóng)藥?kù)F滴在冠層中的里里外外、上上下下都沉積分布均勻，減少農(nóng)藥的流失?，F(xiàn)在沉積在作物冠層里的農(nóng)藥比例占比才30%左右，近70%的農(nóng)藥流失在大氣和土壤里。中國(guó)每年農(nóng)藥消耗號(hào)稱130萬噸，實(shí)際上有近百萬噸浪費(fèi)了，污染了環(huán)境。

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)藥械與施藥技術(shù)研究中心

（全面積藥液均勻分布誤差標(biāo)準(zhǔn)  國(guó)際ISO標(biāo)準(zhǔn)：藥液均勻分布誤差≤10%；我們中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：藥液均勻分布誤差≤15%；德國(guó)和荷蘭是兩個(gè)最高標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家：藥液均勻分布誤差≤7%。噴頭、流量、壓力均勻。目前中國(guó)手動(dòng)噴霧機(jī)的藥液均勻分布實(shí)際情況是誤差46.56%。日本航空施藥目前藥液均勻分布誤差能達(dá)到30%左右。）

在早期，日本農(nóng)用無人機(jī)的載藥量太小、霧滴太細(xì)，導(dǎo)致漂失嚴(yán)重，解決了效率問題，卻沒解決環(huán)境污染問題。

在這個(gè)發(fā)展過程中，日本就研發(fā)了固態(tài)除草劑，在除草劑的航空施藥上，有效解決了霧滴飄移問題。在殺菌劑和殺蟲劑的施藥上，日本人逐漸明白無人機(jī)只是代替地面藥械和手動(dòng)噴霧器的工具，反過來把研究的重心轉(zhuǎn)移到了施藥技術(shù)上。

圍繞施藥技術(shù)來改進(jìn)施藥設(shè)備本身，比如把飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降下來，把主槳的轉(zhuǎn)速降下來，真正去控制速度和高度，實(shí)現(xiàn)超低空低速飛行打藥。打殺蟲劑、殺菌劑的時(shí)候飛行高度控制在2米以下，打除草劑和調(diào)節(jié)劑的時(shí)候，飛行高度控制在0.5米—1米之間。在打除草劑和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的時(shí)候，把用量改到每畝地3—5升，用量大了，速度降下來，效率下來了，霧滴大了，防漂移能力強(qiáng)，用水量大了，很多藥劑的適應(yīng)性就好了。

在經(jīng)過這個(gè)調(diào)整之后，也就是2005年前后，日本植保無人機(jī)市場(chǎng)才真正進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。當(dāng)前，日本雅馬哈植保無人機(jī)一般配置3個(gè)噴頭，90%裝配扇形霧噴頭的情況較多，使用離心式噴頭的情況較少。飛機(jī)壽命可達(dá)到1000小時(shí)，使用年限6-9年。藥箱的載藥液量可達(dá)16L，兩邊各一個(gè)8L藥液箱，插入式藥箱裝卸非常方便。噴灑能力來看，每架飛機(jī)每天作業(yè)約300-450畝/天，飛機(jī)的滯空作業(yè)時(shí)間達(dá)到5小時(shí)。

何雄奎教授認(rèn)為，日本植保飛防真正先進(jìn)的不是雅馬哈機(jī)器本身有多么先進(jìn)，而是航空施藥技術(shù)比我們先進(jìn)很多。

“航空是一個(gè)達(dá)到目標(biāo)終點(diǎn)的廣義概念，而施藥是有防效與目標(biāo)主題概念的，飛行軌跡的精準(zhǔn)并不代表著精準(zhǔn)施藥，所以中國(guó)植保無人機(jī)防治發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)是突破關(guān)鍵的施藥技術(shù)，真正做到低空低速均勻施藥，取得好的防治效果。”何雄奎教授說，“比如在噴霧系統(tǒng)里，噴頭、泵都需要專用的，但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的無人機(jī)噴霧系統(tǒng)都不太符合要求，關(guān)鍵設(shè)備大多借用與地面植保機(jī)械的，霧化系統(tǒng)需要提高，濃度如果太高了，就容易出藥害。”

“目前中國(guó)，終端市場(chǎng)在倒逼植保無人機(jī)的發(fā)展，但如果一味炒作，一味追求快，追求效率以及一些對(duì)結(jié)果不負(fù)責(zé)任的低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)極大地阻礙這個(gè)行業(yè)的發(fā)展，例如假如你的飛機(jī)噴灑高度在4-5米之間，那么噴幅過寬，在自然環(huán)境下由于自然風(fēng)速隨時(shí)變化，即使按設(shè)定的軌跡精準(zhǔn)飛行，也根本無法精準(zhǔn)噴幅，會(huì)造成重噴與漏噴，達(dá)不到應(yīng)有的防治效果。”何雄奎教授坦言，“植保無人機(jī)雖發(fā)展迅猛，但面臨著不少挑戰(zhàn)。當(dāng)下飛防行業(yè)必須加快植保無人機(jī)飛行平臺(tái)、飛控系統(tǒng)與施藥技術(shù)研究，加快專用農(nóng)藥制劑研發(fā)和施藥操作規(guī)范與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)研究。”

此外，售后服務(wù)體系不健全也是中國(guó)飛防行業(yè)的一大短板。日本雅馬哈裸機(jī)價(jià)格約1000萬日幣，年售后維修費(fèi)約100萬日幣/年，保險(xiǎn)費(fèi)用達(dá)到40萬日幣/年。良好的售后服務(wù)是植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。日本雅馬哈公司的植保無人機(jī)售后服務(wù)體系遍布全國(guó)，各地都有廠家認(rèn)可的修理工廠。植保無人機(jī)發(fā)生故障后，可以開車?yán)バ蘩砉S修理，2小時(shí)應(yīng)對(duì)。如飛機(jī)重大故障不能就近維修，雅馬哈公司提供備用機(jī)繼續(xù)作業(yè)，故障飛機(jī)送總部維修。服務(wù)體系非常完善，因此用戶都為植保無人機(jī)購(gòu)買保險(xiǎn)。

何雄奎教授希望當(dāng)下整個(gè)植保無人機(jī)行業(yè)不要炒作，而要思考每一款機(jī)型真正該怎么使用，如何實(shí)現(xiàn)仿地飛行，如何使操作變得簡(jiǎn)單化，如何根據(jù)施藥技術(shù)來改正機(jī)器，如何突破航空施藥技術(shù)，這是整個(gè)植保飛防產(chǎn)業(yè)要認(rèn)真思考的問題。