智慧农业无人机植保技术在农业技术推广中的应用难点突破

引言

传统农业向数字化转型的浪潮中，无人机植保技术正重塑农业生产模式，其在节本增效、绿色环保上的潜力已获实践验证。然而，我国农业生产的复杂性——小农户为主的经营格局、多样的地形地貌、差异化的作物特性，使该技术在落地时遭遇“水土不服”。如何让先进技术真正融入田间地头，弥合技术优势与农业实际的鸿沟，成为推动农业高质量发展亟待破解的课题。本文聚焦这一现实需求，探索技术推广的可行路径。

1 智慧农业无人机植保技术推广的核心难点

1.1 技术适配性不足，难以满足多样化农业场景需求

我国农业种植区域地形多样，丘陵、山地、梯田等非平原地区占比高。无人机在复杂地形中易受信号干扰，飞行稳定性下降，导致农药喷洒不均匀，甚至出现漏喷、重喷现象。例如，西南丘陵地区果园多分布在坡地，无人机低空飞行时易与果树碰撞，作业效率大幅降低。不同作物（如水稻、小麦、果树、蔬菜）的株型、高度、密度差异显著，对植保作业要求不同。现有无人机多针对大田作物设计，对高秆作物（如玉米）、藤蔓作物（如葡萄）的植保适配性不足，易出现叶片背面喷洒不到位、药液附着率低等问题。部分无人机依赖人工遥控操作，对操作员技能要求高；自主导航、智能避障、变量喷洒等功能的稳定性不足，在作物密度突变或突发障碍物（如电线杆、鸟类）场景下易发生故障，影响作业效果。

1.2 经济成本门槛高，农户接受度受限

一台具备精准植保功能的无人机售价多在 10 万-30 万元，加上电池、充电器、喷头等配件，初期投入较大。同时，无人机维护需专业技术，电池寿命（约 500 次循环）、电机损耗等导致年均维护成本达 1 万-3 万元，远超中小农户的经济承受能力。无人机植保作业收费约为 8-15 元/亩，虽低于人工成本（20-30 元/亩），但小规模种植农户（如种植面积 50 亩以下）更倾向于人工作业，认为“省钱且放心”；而大规模种植户则担忧无人机作业效果，对“节药 30% ”“增效 50% ”的实际收益持观望态度。目前仅部分省份将无人机植保纳入农业补贴范围，且补贴比例多为 30%-50% ，补贴对象以合作社、农业企业为主，散户农户难以享受。补贴政策的地域性差异进一步加剧了技术推广的不平衡。

1.3 人才与服务体系缺失，技术落地“最后一公里”受阻

无人机植保需操作员掌握飞行控制、农药配比、故障排查等技能，且需持有民航局颁发的无人机驾驶执照。目前全国持证操作员不足 10 万人，难以满足市场需求，尤其在农村地区，青壮年外出务工导致人才缺口更大。无人机品牌众多（如大疆、极飞、丰疆等），但售后服务网点多集中在县城及以上区域，乡镇及农村地区维修难、配件更换慢。一旦设备故障，可能延误农时，降低农户信任度。现有培训多为短期速成班，侧重操作流程讲解，缺乏对作物特性、病虫害防治知识的结合教学。农户在实际作业中常因“不懂农药配比”“不会调整飞行参数”导致效果不佳，进而放弃使用。

1.4 政策与标准体系不健全，推广环境待优化

空域管理限制无人机植保需在低空空域（100 米以下）作业，但部分地区对农业无人机空域审批流程复杂，甚至禁止未经许可的飞行，导致作业效率受限。行业标准缺失无人机植保的作业质量（如喷洒均匀度、药液附着率）、安全规范（如农药残留、飞行安全）等缺乏统一标准，市场上服务质量参差不齐，农户难以辨别选择，增加了信任成本。政策协同不足农业、科技、财政等部门在无人机技术推广中的政策衔接不畅，如补贴政策与技术培训、售后服务等配套措施脱节，难以形成推广合力。

2 智慧农业无人机植保技术推广的突破路径

2.1 技术创新：提升适配性与智能化水平

针对性研发适应复杂场景的设备针对丘陵、山地地形，开发轻量化、高机动性的多旋翼无人机，搭载高精度 GPS 和地 形传感器，实现自主避障和仿地形飞行。针对不同作物特性，设计可更换的喷头和作业模式，如针对果树的“环绕喷洒”模式、针对蔬菜的“低空雾化”模式，提高药液附着率。推动智能化与数字化融合结合物联网技术，开发“无人机 ₊ 传感器”系统，实时监测作物生长状态和病虫害情况，实现变量喷洒（如病虫害严重区域加大药量，健康区域减少药量），降低农药使用量。运用人工智能算法优化飞行路径，通过大数据分析历史作业数据，自动生成最优作业方案，减少人工干预。

2.2 成本优化：降低门槛与提升收益，增强技术普及吸引力

完善多元化投入与补贴机制扩大补贴政策覆盖面，将散户农户、家庭农场等小规模经营主体纳入补贴范围，根据地区经济水平差异化设定补贴比例，经济欠发达地区可提高至 60%-70% ，并通过“线上申报、一键审批”简化流程，缩短补贴到账周期。同时，鼓励地方政府设立无人机植保专项基金，对购买国产高性能设备的农户给予额外奖励，推动设备国产化与成本下降。引导金融机构创新服务模式，推出“以租代购”“分期免息”等灵活方案，例如农户可按季度支付设备费用，结合作物收获周期调整还款节奏；针对农业合作社，提供“设备抵押+信用贷款”组合产品，降低融资门槛。发展共享服务与综合运营模式支持建立区域性无人机植保服务联盟，整合分散的设备资源，通过“统一调度、连片作业”降低单机空驶率。例如，在华北平原地区，服务联盟可根据小麦、玉米种植周期，统筹 50-100 台无人机开展跨县作业，使单机日均作业面积从 200 亩提升至 350 亩以上，摊薄单位作业成本。拓展无人机多功能应用场景，除植保外，开发播种、授粉、灾情勘察等附加服务，形成“一机能多用”的盈利模式。如在南方果园地区，无人机可在春季承担授粉作业，夏季进行病虫害防治，秋季参与产量预估测绘，使设备年利用率从 100 天提升至 200 天以上，显著提高投资回报率。

2.3 推动产业链成本压缩与技术下沉

鼓励无人机企业与农药、电池等配套企业联合研发，通过规模化采购降低核心部件成本。例如，与电池厂商合作定制长续航专用电池，批量生产后可使单块电池成本下降 20%-30% ；联合农药企业开发无人机专用低容量药液，提高药液利用率的同时降低单位亩均用药成本。建立“企业+村集体”合作模式，由企业在村级设立设备租赁点，村集体协助推广并收取少量服务费，既降低农户获取设备的距离成本，也为村集体增加收益，形成“企业降本、农户受益、集体增收”的三方共赢格局。

2.4 构建多层次人才培养体系

依托农业院校、职业院校开设无人机植保专业课程，培养兼具农业知识和无人机操作技能的复合型人才。开展“理论+实操”的基层培训，结合农时组织现场教学，重点培训农户熟悉设备操作、农药配比和简单故障维修。健全售后服务网络推动无人机企业在乡镇建立售后服务站，配备专业维修人员和常用配件，承诺“24 小时响应、48 小时维修”，保障作业高峰期设备正常运行。搭建线上服务平台，提供远程故障诊断、技术咨询等服务，通过视频指导农户解决简单问题。

3 结语

智慧农业无人机植保技术的推广是农业现代化的重要抓手，其难点突破需要技术创新、成本优化、服务升级与政策支持的多管齐下。通过提升技术适配性、降低使用成本、完善服务体系、优化政策环境，可逐步消除农户的顾虑，推动无人机植保技术从“试点示范”走向“广泛应用”，最终实现农业提质增效、农民增收致富的目标。未来，随着技术的持续进步和推广体系的不断完善，无人机植保有望成为我国农业绿色发展和数字化转型的核心动力之一。

参考文献

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