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

近年来，国家政策持续加码农业信息化建设，《数字农业农村发展规划（2024—2025 年）》《关于加快推进农业机械化与智能化发展的指导意见》等文件均明确提出推广无人机植保技术，鼓励社会化服务组织发展。与此同时，5G、人工智能（AI）、大数据等新一代信息技术的深度融合，进一步提升了植保无人机的智能化水平，使其在精准施药、病虫害监测、农情测绘等领域展现出巨大潜力。然而，植保无人机在社会化服务中的广泛应用仍面临技术标准不统一、作业成本较高、操作人员培训不足等挑战。如何突破这些瓶颈，优化服务模式，提高农户接受度，成为推动行业可持续发展的关键问题。在此背景下，深入探讨植保无人机在社会化服务中的应用前景，对于促进农业绿色转型、提高农业生产效率、助力乡村振兴具有重要意义。

1 植保无人机在社会化服务中的现状

近年来，植保无人机在我国农业生产中的应用规模迅速扩大，社会化服务模式逐步成熟，成为农业现代化的重要支撑。据统计，截至2023 年，我国植保无人机保有量已超过 20 万架，年作业面积突破 10 亿亩次，服务范围覆盖水稻、小麦、玉米、果树等多种作物。植保无人机社会化服务的快速发展，既得益于技术进步和政策支持，也源于农业经营主体对高效、精准植保服务的迫切需求。

1.1 当前植保无人机社会化服务的模式

当前植保无人机社会化服务已初步形成"双轨并行"的发展格局。一方面是以农民合作社为代表的内生型服务模式，通过整合村集体资源开展本地化服务，具有组织灵活、成本可控的优势，但受制于资金和技术门槛，服务能力相对有限；另一方面是以专业植保公司为代表的市场化服务模式，依托专业化团队和规模效应提供跨区域服务，在作业效率和质量控制方面表现突出，但服务溢价影响了普及程度。从实践来看，这两种模式各具特色又互为补充，共同构成了当前植保无人机社会化服务的主体框架。

1.2 现存问题与挑战

1.2.1 技术瓶颈

首先，在硬件性能方面，电池续航能力不足成为制约作业效率的关键因素。现有主流植保无人机单次作业时长普遍维持在 15-30 分钟，单日有效作业面积受限。同时，载药量偏小（普遍为10-20L）导致频繁返航加药，在规模化作业场景中严重影响服务效率。此外，复杂农田环境下的避障系统可靠性不足，在果园、丘陵地带等特殊地形作业时存在安全隐患。其次，智能化水平有待提升。现有植保无人机在自主作业决策、变量施药精度等方面仍存在明显技术短板。具体表现为：病虫害识别准确率受光照、作物生长周期等因素影响较大；变量喷洒控制系统在应对复杂农田环境时响应滞后；多机协同作业的通信协议和调度算法尚未成熟，制约了集群作业的推广应用。第三，数据链路的完整性面临挑战。田间通信网络覆盖不足导致实时数据传输受阻，特别是在偏远地区作业时，难以实现作业数据的实时回传与监控。此外，不同厂商的数据接口标准不统一，造成农业大数据平台难以有效整合多方数据资源，限制了精准农业服务的深度开发。

1.2.2 管理与组织问题

植保无人机社会化服务在管理与组织层面面临多重挑战。行业标准体系缺失表现为服务标准、资质认证和数据规范缺乏统一性；服务组织存在运营模式单一、人才梯队断层和风险管理不足等困境；利益分配机制不健全导致定价混乱、收益不均和合作机制缺失等问题；区域协同发展不足则体现在资源配置失衡、信息共享不畅和基础设施不匹配等方面。这些问题严重制约了服务的规范化发展和质量提升。

1.2.3 政策与法规障碍

政策法规体系不完善是制约植保无人机社会化服务发展的重要瓶颈。现行法规在空域管理、作业许可等方面存在诸多限制，跨部门监管协调不足导致审批流程复杂化。同时，缺乏针对农业无人机服务的专项政策支持，在补贴标准、保险机制等关键环节尚未形成统一规范。这种政策滞后性不仅增加了服务主体的运营成本，也阻碍了行业规模化发展。亟需建立跨部门协调机制，出台专项扶持政策，为植保无人机社会化服务创造更有利的制度环境。

2 植保无人机在社会化服务中的发展策略

2.1 技术创新与应用优化策略

植保无人机技术创新应聚焦三大方向：提升硬件性能、优化智能系统、完善数据应用。重点突破电池续航与载重瓶颈，开发适应复杂地形的智能避障系统；加强AI 算法在病虫害识别和精准施药中的应用；构建统一的数据接口标准，实现作业数据的互联互通。同时，应针对不同作物和地形特点，开发差异化应用方案，提升服务的适应性和精准度。通过产学研协同创新机制，加速技术成果转化，为社会化服务提供更高效的技术支撑。

2.2 服务模式的优化与管理提升

植保无人机社会化服务需构建多元化协同服务体系。重点推进"合作社+ 专业公司"的混合运营模式，整合本地化服务与专业技术优势。建立标准化服务流程和质量评价体系，实施飞手分级认证制度。创新"共享飞防"平台经济模式，通过数字化手段实现资源高效配置。完善风险共担机制，推动"保险 + 服务"模式创新，提升服务可持续性。同时加强跨区域协作，建立服务资源调度中心，实现供需精准对接。

2.3 政策支持与行业标准的制定

政策支持与行业标准制定是推动植保无人机社会化服务发展的关键。建议出台专项扶持政策，建立统一的行业技术标准和服务规范，完善监管体系。重点包括：制定飞手资质认证、作业安全、数据接口等国家标准；设立专项补贴和税收优惠政策；建立跨部门协调机制，简化审批流程。同时推动"政企保"三方合作，构建风险共担机制，为行业发展提供制度保障。

3 植保无人机在社会化服务中的应用前景分析

3.1 市场需求与发展潜力分析

植保无人机社会化服务市场前景广阔，主要受三大需求驱动：首先，农业规模化经营加速推进，催生专业化植保服务需求；其次，农村劳动力结构性短缺持续加剧，机械化替代需求迫切；第三，绿色农业政策导向下，精准施药技术应用空间巨大。市场潜力主要体现在：预计2025 年服务市场规模将突破百亿元，年复合增长率保持在 25% 以上；经济作物区渗透率有望达到 60% 以上；增值服务（如农情监测、数据服务等）将成为新增长点。但需注意区域发展不均衡问题，中西部地区的市场培育仍需时日。

3.2 生态与可持续发展视角下的前景

植保无人机服务在促进农业绿色转型方面展现出显著优势。从生态视角看，精准施药技术可降低 30%-50% 的农药使用量，有效缓解面源污染问题；其电动化特性较传统农机减少 60% 以上的碳排放。可持续发展层面，该模式通过三方面实现良性循环：资源利用上，提升农药利用率至 80% 以上；经济效益上，帮助农户节本增收 20%-30% ；社会效益方面，推动形成"专业服务 + 数字农业"的新型产业生态。随着碳交易机制完善，无人机植保的碳减排效益有望转化为额外收益，进一步强化商业模式可持续性。

4 总结

在农业信息化快速发展的背景下，植保无人机社会化服务展现出广阔的发展前景。通过技术创新与服务模式优化，无人机植保不仅能够提升农业生产效率，还将推动农业绿色转型和可持续发展。未来，随着 5G、AI等新技术的深度融合，植保无人机服务将向智能化、平台化方向发展，成为现代农业服务体系的重要组成部分。

参考文献：

[1] 张家美，吴桂芝，李官平等.植保无人机在贵州水稻生产上的应用现状与前景展望 [J] .河北农机，2024（17）：31-33.

[2] 徐柏洋，高先涛，杜夏燕等.农业植保无人机应用效果研究 [J] .农业灾害研究，2024，14 （08）：22-24.