河南农业植保无人机集群化发展的决策建议
孟庆勋 夏长林 魏永伟 周杰辉 智广玉 王秋锋 张威振
河南科技职业大学信息工程学院 河南周口 466000
一、河南省农业植保无人机发展现状
(一)科技创新能力持续提升
河南在植保无人机核心技术上持续突破,技术迭代加快。高校、科研机构与龙头企业形成“产学研用”协同格局,推动关键技术升级。如安阳全丰航空无人机日作业量从 70 亩提升至 1000 亩以上,搭载北斗导航、变量喷洒系统等,精准定位病虫害区域,大幅降低农药用量。人工智能与无人机融合加速,部分试点区域自动识别小麦赤霉病等病虫害,准确率超 85% ,为集群化智能决策奠定基础。
(二)低空经济产业融合广度不断拓展
植保无人机产业与低空经济、现代农业产业链加速融合。郑州、洛阳依托航空产业基础,构建“研发—制造—服务”初步链条,带动上下游企业发展。应用场景从病虫害防治延伸至农田监测、农业保险勘察定损等,如驻马店农业保险机构借助无人机集群数据,将小麦倒伏定损时间从 7 天缩至 2 天。“无人机+5G+物联网”模式试点推进,商丘、周口的作业调度平台可实现 50 架以上无人机协同管理。
(三)植保无人机作业模式正被广大农友接受
相比传统人工植保,无人机集群作业效率提升 5-8 倍,每亩成本降 30%40% ,农药用量减 20% ,契合农户需求。“共享无人机服务站”“按亩收费”等模式降低使用门槛,全省近 200 家服务组织覆盖 40% 以上粮食主产区,豫东平原农户选择无人机植保的比例超 35% ,作业模式从“试点”转向“规模化”。
(四)植保无人机数量持续增多
受市场与政策拉动,2024 年底全省植保无人机保有量达 1.2 万架,较 2021 年增 180% ,适配主粮的大载荷机型占 60% 。区域分布适配:豫东平原(周口、商丘)保有量占 45% ,每万亩耕地 3.2 架;豫西山地、豫南丘陵以轻量化机型为主,保有量分别占 20% 、 25%⨀ 。具备集群化作业能力的设备超 2000 套,提供硬件支撑。
(五)政策支持起步
河南开始重视该产业,政策逐步起步。国家政策提供指引,河南结合实际出台针对性措施:省科技厅将农业无人机技术研发纳入科研计划并给予资金支持;部分地市补贴购置者,降低成本;省农业农村厅联合高校、企业开展技术培训,初步形成“省级统筹、市级落实”框架。
二、河南省农业植保无人机集群化发展面临的问题
(一)科技创新与转化应用存在短板
核心技术自主化不足, 80% 高精度导航芯片、协同算法依赖省外或国外;集群化技术成熟度低,多机协同停留在“简单编队”,豫西山地多机碰撞风险 12‰ 成果转化效率低,高校研发的 AI 识别等系统因缺中试平台,转化率低,远不及广东、江苏。
(二)人才结构及资源配置不够优化
人才总量不足 5000 人,结构失衡:高端研发人才仅 10% ,年毕业生不足 200 人;基层操控手仅 30%接受系统培训,故障维修响应 48 小时。资源分布不均,郑州、洛阳集中 70%研发平台与维修网点,豫南、豫西农村服务半径超 50 公里,难支撑集群化作业。
(三)各区域融合深度和精度不够
区域发展不均衡,豫东平原集群化作业覆盖率 40% ,豫西、豫南不足 15% ;产业链协同差,洛阳零部件赴广东组装后回流,物流成本增 15%-20% ;数据壁垒明显,农业部门、企业等数据不通,如商丘合作社作业数据无法对接墒情系统,错失最佳时机。
(四)基础设施与数字建设不足
低空空域管理滞后,仅郑州、许昌有专用空域,其他地区需提前 72 小时申请;充电驿站仅 500余个,每 20 万亩耕地 1 个,故障率超 25% ;豫南、豫西农村 5G 覆盖率不足 60% ,数据传输延迟影响协同精度。全省统一管理平台未建成,现有平台仅记基础信息,缺智能调度等功能。
(五)市场秩序需规范
70%服务组织是注册资本 50 万元以下的小微企业,存在“临时组队、低价竞争”问题,南阳曾因操
作不规范致 100 亩麦田漏喷。行业无统一服务标准,作业效率等不明确,农户与企业纠纷年均增 30% ;
监管以“事后投诉”为主,对数据造假等查处难。
三、河南省农业植保无人机集群化发展的对策建议
(一)构建高水平农业科技创新体系
搭建“企业+高校+科研机构”协同创新平台,聚焦飞控系统、高精度传感器、丘陵地形适配技术等核心领域,设立省级科研专项,支持河南高校、科研机构等组建“农业无人机创新中心”,致力突破关键技术瓶颈;规划实现核心技术自主化发展路径;举办技术交易会,建立科技成果转化激励机制,对成功转化的技术成果给予研发团队与企业资金奖励,推动实验室技术快速落地。同时,建设省级农业无人机技术检测中心,规范技术标准,提升科技创新成果的实用性与可靠性,为集群化发展提供技术支撑。
(二)完善产业发展生态
建基础设施网络,加快农村 5G 与电力建设,实现农田周边全覆盖;合理布局充电与维修网点,尤其豫西、豫南,保障设备维护与供电。推动产业链协同,鼓励无人机企业与农药企业等建立长期合作,形成“生产-服务-配套”生态。联合空管部门定低空空域规则,建飞行监管平台。打造产业服务平台,整合资源为中小企业提供共享服务。构建全省集群化作业管理平台,实现多机监控、智能调度等。培育优质市场主体,支持企业扩大规模,引导中小企业整合,建准入机制。
(三)深化产业融合发展
推动“无人机+农业产业链”融合,鼓励企业与种粮大户等合作,开展全流程服务,建示范基地;支持无人机数据与农业保险等对接,优化定损标准。促进“无人机+低空经济”融合,依托郑州、洛阳示范区,推动与通用航空等协同,探索跨界场景。加强区域协同,建立区域协同机制,推动资源向农业主产区转移,如在周口建组装分厂;鼓励豫东向豫西、豫南输出技术与经验。
(四)加强人才队伍建设
优化人才培养体系,在高校无人机相关专业中增设农业课程,如农业病虫害防治、农业气象学等,培养复合型人才;推广校企“双导师制”,由高校教授与一线飞防队长共同授课,编写实战教材,强化实践教学。开展职业技能培训,针对现有飞手开展学历提升与专业技能培训,提高其农业知识水平;面向农户开展无人机操作普及培训,培育“懂技术、会操作”的新型农民。此外,制定人才激励政策,对复合型人才给予住房补贴、创业扶持等优惠,吸引外地高端人才来豫发展,优化人才结构。
(五)引导作业规范与监管
制定行业标准体系,由省市场监管局等牵头,制定作业标准等,明确流程与赔付标准。加强监管,建“政府+行业+社会”多元机制,用监管平台实时监控,查处违规;设投诉渠道,推“黑名单”制度。推动行业自律,支持成立行业协会,定公约;推服务组织强制投保,开展评优,树标杆。
(六)加大政策支持力度
优化财政补贴,向集群化配套设备等倾斜,从“设备补贴”转向“研发+服务+标准”补贴。完善税收优惠,减免相关企业税收。加强金融支持,引导机构提供低息贷款等。将无人机产业纳入“十五五”农业规划,明确目标;加强政策宣传落实,惠及企业与农民。
参考文献
[1]桑学芬.智慧农业理念下植保无人机社会化服务的现状、挑战与发展策略[J].智慧农业导刊,2025,5(17):1-4.
[2]赛永杰,阿曼·景克斯,马海玲,等.万亩良田实现“一键管理”[N].博尔塔拉报(汉),2025-07-23(002).
[3]刘金南.植保无人机在现代农业创新发展中的应用研究[J].农业开发与装备,2025,(07):166-168.
[4]王智.农业信息化背景下植保无人机在社会化服务中的应用前景[J].农业机械,2025,(06):156-158.(河南科技智库调研课题课题编号:HNKJZK-2025-79B)