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本期视频主要内容： 众所周知，农作物在生长期间离不开田间管理，其中施肥和喷农药就是管理中最让人头疼的两大问题。从小在徐州沛县农村长大的刘庆峰发明了一种可以喷农药、撒化肥、播种的机器。他将喷农药的机构和撒化肥的机构一前一后分开放置，在机器行驶过程中，两个机构同时工作，共同帮助农民朋友完成这几项繁重的体力劳动，既省力又高效。（《我爱发明》 20160121 田间一霸）
发明人联系方式：刘庆峰（13813266806）
编导手记：这期节目的发明人叫刘庆峰，他是一名普通的农民。年轻的时候，他当过货车司机，开过工厂，最后开始承包土地种田。他当初决定发明农田管理一体机，就是为了减轻自己在干农活时候的体力劳动。拍摄期间，刘庆峰谈了自己很多关于农业机械化的畅想，让我看到了农业未来的希望。他有两个儿子和两个女儿，我对他的小儿子刘闯印象很深，因为在拍摄期间，基本都是他一直在忙前忙后，帮忙找场地，找人员，很是热心。刘庆峰告诉我们，其实从一开始搞发明，只有小儿子刘闯一直支持他，从来没有反对过他。即使是花光了家里的积蓄，刘闯也没有一句责怪和不满的话。当被问及为什么这么支持老爹的时候，刘闯说：老爹年轻的时候为这个家付出了很多，给了他们富足的生活，现在年纪大了，他唯一的愿望就是要做出这台机器。每天亲眼看着自己的老爹为了搞这个机器，没日没夜地付出。有时候大半夜醒了，还能看到老爹在画图纸，弄机器，从心里心疼他。这份父子情，在整个拍摄期间，给我的触动很深。我在想，如果没有刘闯的支持，不知道刘庆峰这条发明路会不会成功走到今天。（编导：黑赫萱）
王伟驰2015年9月从法国留学回国，偶然机会看到电视上关于农业植保机（一种用于农业领域如喷洒农药的无人机）的介绍，让他萌发了在这个领域创业的念头。
在法国留学时，他注意到欧美国家农业机械化程度很高，农业植保机的使用率也比较高，而在我国目前的农业生产过程中，农业植保施药仍然以人工或半机械化操作为主，对劳动力的需求大，也极易引起中毒事件；他坚信新型农业植保无人机在农业领域大有可为。相关统计数据显示，2015年全国植保无人机保有量达2324架（31个省统计），总作业面积达1152.8万亩次；而2014年这两个数字还仅仅是695架、426万亩，同比增长分别是234%、170.6%；预计未来几年，植保无人机继续保持旺盛的增长势头。
王伟驰特地去无人机生产聚集地——深圳、珠海，考察了一下植保机的情况。经过3个月的考察和调研，王伟驰决定在在家乡——四川成都成立成都市众翼达科技有限公司。在他看来，四川是全国农业大省，不仅有小麦、油菜等粮食作物，还有茶叶、水果等作物，由于气候原因，四川当地一年至少有8个月需要喷洒农药（从开春到10月份），植保机的可用范围更广、可用时长更长。
一开始，他花了5万元尝试性购入一台植保机，加上电池、充电箱、意外保险等配件，共投入7万元。植保机最普遍的应用就是喷洒农药。最初，王伟驰和创业伙伴们挨家挨户向农民进行推广，但由于农民的观念一般都很保守，很难快速接受这种新生事物。后来，他们转变市场策略，联合当地农资公司进行捆绑销售。农资公司是集生产、流通、服务为一体的专业经营化肥、农药、农膜和种子、农机具等农业生产资料的企业，当地农民所购买的化肥、农药等都由农资公司供应，深受当地农民信任。当农民购买农药的时候，可以顺势向农民推荐“植保机服务”。
和农资公司联合推广以后，王伟驰的植保机业务开始快速发展。在原来手工作业方式下，一个人一天最多可以喷洒30亩地，使用植保机之后，喷洒30亩地只需要30分钟即可。以大僵农业最新推出的MG-1无人机为例，具有八轴动力系统，载荷达到10公斤的同时推重比高达1：2.2，每小时作业量可达40至60亩，作业效率是人工喷洒的40倍以上。
王伟驰一般按照不同地形、不同植物种类收费，比如平原地区、粮食作物，按照15元/亩的标准收费，；如果为果树喷洒农药，按照30元/亩的标准收费；山区地形的视野不好，也会增加一定费用。
王伟驰透露，在农忙时节，40天赚的钱超过15万元，很快就能够收回成本。植保机业务的主要成本除了设备，还有“飞手”（操作员）、运输设备、维修费等。培养一名飞手一般需要15天的培训。一名操作熟练的飞手可以保证植保机的稳定运行，否则，植保机“摔降”一次，不仅要花费2000~3000元的维修费，在农忙时节，等待维修的时间还影响创收。第一台植保机一年内摔过两次。
随着业务增长，王伟驰又购买了4台大疆农业植保机。由于无人机技术含量高、使用门槛高，普及性暂不如家电手机等产品，一旦损坏，就不得不面临维修网点少、维修费用贵等难题。维修保养难等售后问题成为无人机用户的一大困扰。
为了破解这一行业难题，众安保险和大疆联合针对大疆MG-1农业无人机推出3888元的用户关怀计划。购买该关怀计划后，用户可享受不限次数的意外维修服务，在使用过程中，如果出现因操作失误、信号干扰、返航撞机、意外事故、跌落等导致的飞行器损坏，可享受最高达4万的机损赔偿；该计划还推出了“备用机快速替换服务”，大疆售后部门会在接到报修当天或第二天邮寄出备用机，用户拿到备用机后可先使用再维修，不影响维修和创收。大疆创新总经理助理卢达和众安保险深圳事业群副总监严鹏说，双方高层对于创新具有共识，早在2015年8月就开始合作，经过持续的产品迭代和服务升级，至今推出了用户关怀计划，该服务覆盖大疆所有无人机标准机型。
经过一年摸索，王伟驰的植保机业务已经实现盈亏平衡。随着植保机逐渐受到市场认可，甚至有农户主动向王伟驰咨询并购买农业植保机，王伟驰也顺势开始代理销售无人机，营收模式逐渐多元化。（本文首发钛媒体，记者/胡敏）
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4月21日上午，来自广州极飞科技有限公司的作业车辆陆续进入扶沟县大李庄乡任庄村，从这里出发，作业车辆、作业人员和农业无人机将在附近村庄分别进行喷洒作业，当天便可完成4000余亩小麦的飞防作业。
任庄村是当地有名的小麦高产村之一，在该村及附近的高标准粮田示范方内，主要的种植品种为周麦22和矮抗58。参与此次飞防作业的广州极飞科技有限公司作业队，共有作业车辆8台，农业无人机20余台，分为8个小组。随着飞防作业队队长一声令下，8个作业小组有序开赴作业田块，正式开始飞防作业。河南日报农村版·农资快递记者在作业现场看到，农民眼中的高科技机械——农业无人机，在喷洒作业操作中，不仅效率高，且操作相对简单。因为搭载自动化智能模块，操作人员只需将无人机电池、药箱等安装完毕，并调试好作业模式，只需轻轻一点，广州极飞科技有限公司自主研发生产的农业无人机——P20便可实现自主作业、自动打药，在作业过程中，还能够根据实际情况自动调节飞行姿态、飞行高度等参数。
对于农业无人机喷洒农药，任庄村的村民并不陌生。早在去年，广州极飞科技有限公司便为该村示范并进行小麦飞防作业，除了高于人工打药几十倍的效率外，提及飞防效果，村民更是无不“点赞”。任庄村党支部书记任广喜介绍说，以往当地在小麦“一喷三防”中，往往采取人工背药喷洒，不仅费时费力，防治效果也非常差。任广喜解释说，导致病虫害防治效果差的关键原因，就是不能做到统防统治。“人工打药慢，一小片小麦就需要花费很多时间，更重要的是，由于喷洒时间不一致，导致许多病虫害在田块之间来回迁移，尤其是二代小麦蚜虫，喷一下就换个地方，喷完了再回来，结果是打药好几遍，还是不能彻底解决。”提及往年人工打药的情形，任广喜苦不堪言。
而如今，方便、高效的无人机飞防彻底解决了小麦病虫害防治难题。去年尝到无人机飞防“甜头”，今年更多的村民选择无人机打药。“去年一对比就看出来了，无人机打药的小麦，病虫害就治住了，这高科技就是好。”现场一位村民说。据任广喜介绍，任庄村的3000余亩小麦中，采用无人机飞防的就超过2000亩。“一天就打完，用药少，用水省，效果还更好，当然选择无人机打药了。”看到正在作业的无人机，任广喜对今年的小麦收成，更有信心了。
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果树喷洒农药用“植保农用无人机”
随着科学技术的发展，我们用的东西也越来越高科技了，今天为大家介绍一下我们在农业当中运用到的“植保农用无人机。” 亿天航是一家技术创新为导向的科技公司，是国内专业从事无人机研发、生产、销售及无人机技术应用整体解决方案的提供商。
现在咱们农民种地也用上了这高科技的植保农用无人机，相信很多人都知道，每到果树喷洒农药时，我们都要请人工，正是因为这时候也请人工的高峰期，所以请人也有点困难，而且请人的费用相对来说也是比较高的，每个人大约在80/100左右这样，果树在整个生长周期需要喷洒5-6次左右，这样算下来的费用也是非常大的，而如今有了植保农用无人机不仅省时省力还省钱呢。
亿天航植保农用无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，主要集中运用在植保、施肥、播种、灾害预警、产量评估、农田信息遥感等领域。是通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒药剂作业。无人机植保作业与传统植保作业相比，具有精准作业、高效环保、智能化、操作
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简单等特点，为农户节省大型机械和大量人力的成本。
亿天航植保农用无人机作业范围：全国范围内大田作物，水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、甘蔗等；果树林木，苹果、桃树、梨树、速生林木等等，有需要的，可以到亿天航官网进行了解或者到电话咨询！
带你认识亿天航遥控农用喷药机
对于前段时间上了头条的遥控农用喷药机，相信大家都不会陌生吧，它的出现让我们认识到一个新的高度，原来无人机还可以遥控喷药，而且还是农用的，这么不可思议的事情，却是真真实实的发生在我们的身边了。
对于很多农田承包商来说，选择遥控农用喷药机的原因其实很简单，无非就是它对于施药人员来说很安全，遥控操作无人机进行喷药，既不会中毒，还不会中暑。
操作简便。操作人员需经过10-15天的培训，即可学会植保机的飞行施药操作及日常维护。加药、换电池方便快捷，几分钟即可完成。
应用范围广。遥控农用喷药机是遥控低空飞行施药，
对作物安全，
广泛应用于小麦、大豆、水稻、玉米、高粱、甘蔗、果树、园林等病虫草害防治。
喷药的效果也很好。遥控农用喷药机旋翼产生的强大气流将药液直接压迫作用于作物的各个层面，农药随气流可深入到农作物的根部、叶子的背面，能使害虫无处可逃。
高效节约农药。遥控农用喷药机据说每分钟可喷洒1-2亩，一天可喷洒300-600亩，相当于30-100个人的工效。而且施药效果好，可贴近农作物0.5-1米喷药，雾滴细匀，可提高农药利用率30%以上。使用超低容量施药技术，每亩施药仅需400-600毫升。
遥控农用喷药机也是绝对安全的。和载人飞机相比，遥控农用喷药机可定高并按照规划路径飞行、断点续喷，只要操作正确，是绝对不会出现飞机掉下来的情况。
随着我国遥控农用喷药机产业化的推进、技术的成熟、价格的降低，无人机植保机械化技术前景还是很被看好的。亿天航科技在2014年，推出了一代又一代的无人机新产品！不仅仅追求优质的产品，重点在于研究整套完整的产品加工工艺，让“中国制造”彻底地演变为“中国创造”。
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２０１５，ＶｏＬ３５，Ｎｏ．２１
农业与技术
※农机水利
农用植保无人机喷洒技术的研究
张云硕，史云天，董云哲，李君兴
（吉林省农业机械研究院，吉林长春１３００２２）
摘要：随着我国经济的迅猛发展，对于各地区的土地资源利用情况以及农业经营模式选择有更高的要求。关于农用植保无人机喷洒技术，本文介绍了国内外无人机喷洒技术的现状，分析技术关键要领，理论试验双方面研究，并对其在病虫害防治方面需要研制更高效的无人机喷洒设备做相应的要求，有利于减少农药使用率，提高植物抗虫性，为生态环境保护做出贡献。
关键词：农用；无人机；喷洒技术中图分类号：￥２５
文献标识码：Ａ
ＤＯＩ：１０．１１９７４／ｎｗｊｓ．２０１５１０１５００１
终体现在对病虫害的防治效果上。因此需要对雾滴在无
引言
起飞时不需要跑道是无人机的显著特点之一。这种特有的飞行模式是其他飞行器不能相比的。美国现在已经对无人机展开了研究，尤其针对航空如何更加有效喷洒农药方面的探寻。２０世纪９０年代初日本就利用遥控直升机，对农田作物、蔬果等其他植物的病虫害进行防治。农作物质量的把关、肥料的合理使用得到了很好的实现。此外日本的山叶公司将第一架无人机推向了市场，主要用途为喷洒农药。无人机具有体积小，易于操控以及能喷洒均匀的特点收到广大农业者的欢迎。为了能更好适应现在的农业模式，研究无人机喷洒的技术是十分
必要的。
１
１．１
人机喷洒后的路径以及运动状态做进一步研究，在对液滴雾化方面的探究将对未来喷洒农药方面有很大的帮
助。
１．２
运输及沉降过程
雾滴在滴落以及沉降运动过程中有不确定性，像复
杂的空间气流运动，会使得雾滴之间相互激烈碰撞融合，这让雾滴运动具有很多种随机情况。所以要得到空气流场中雾滴的均衡流动状态，建立雾滴流场的数学计算模型是十分必要的。研究员一般在实验室中通过一些专业软件来模拟喷雾的全过程。计算机模型能够对飞行器航空喷雾的全程进行生动模拟，雾滴沉降效果如何受风速、雾滴蒸发速度、空问气流实况等因素的影响都可以进行研究分析。ＡＧＤＩＳＰ这种计算机模型加拿大将其应用于
对无人机喷洒技术的理论研究
液滴雾化
如何保护植物方面，美国则通过输入无人机喷嘴间距、雾滴质量等相关参数以及现场大气风速、温度等数据科学计算出雾滴的沉降量，对于后续研究如何更好精确喷洒农药起到重大作用。
１．３
现在无人机喷洒技术的研究发达国家主要在２个方面展开深入研究，分别是研究雾滴的沉降规律，通过建立雾滴分布数学模型以及如何精确应用ＧＰＳ导航系统在防治病虫害时喷洒农药达到最大防治效果防治出现漏喷和重喷的情况。现在主要有２种喷头雾滴雾化的方式，液力式雾化以及离心式雾化。离心式雾化最主要是可以减轻整个喷洒设备的重量，便于操作喷洒农药，这是无人机最常采用的雾化喷头。原理是利用无人机上的发电机供电给喷头电机，农药液得以通过离心力甩出去，雾滴得以形成。通过调节喷头转速可以轻松改变雾滴的大小，改变喷头转盘结构也是可以达到这个目的的。无人机飞行时的气流速度，外界大气流情况都将对雾滴下落
的情况造成影响，农药喷洒的区域范围也将有改变，最
气候条件对喷洒的影响
提高雾滴喷洒准确率的关键之一是把握好喷雾时间，
不同的地形地势会影响喷洒的最终效果。不仅如此，无人机机翼旋转产生的气流，喷洒作业产生的热量，不确定的风速都会影响雾滴落在农作物上的区域范围。如何最大程度减少农药液的飘散和挥发损失是需要着重研究的。目前研究表明当大气温度高于２８℃时就需要适时停止喷洒操作，以减少不必要的损失。相关资料表明雾滴的漂移量与风速状况呈线性相关，影响雾滴的水平运动最关键要素是风速和风向，随着风速的加大雾滴的漂移量也增多。此外美国学者研究指出新的喷雾技术研究发
万方数据
※农机水利
农业与技术
２０１５，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２１【喷农药农农用机器】
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展控制农药漂移关键，雾滴的大小需要结合大气温度，风速各方面综合考虑得出结果。为了合理有效控制雾滴漂移，最大程度利用农药，需要对气候加强研究，因为喷洒过程本身存在很多随机性，研究气象因素对喷洒效
果的影响是极为必要的。
２
对无人机喷洒技术的应用研究
２．１
制定无人机喷洒技术操作规程
无人机需要在应用上开展研究，上文对元人机的喷
洒技术在理论试验上进行了探讨，可以知道还存在许多需要解决的问题，但是任何一项技术不能因为理论和试验上的不完善而不考虑应用问题。在国外无人机喷药技术水平得到很大提高，但就目前而言规范化的操作流程还没完全形成。无人机的飞行安全需要得到保障，还需减少喷洒农药过程中会对环境人畜造成的不必要伤害，为此亟需制定规范的操作准则来解决这些问题。联合国粮农组织发布的《飞机施用农药的正确操作准则》里面有很多可以参考借鉴的条例，可以根据实际情况进行筛选调整。未来无人机喷洒技术很有可能在我国农业防治中普及应用，因此有关部门需要制定相应的无人机喷洒准则，这样既可以保证操作人员的人身安全也可以使得喷洒效果得到最大体现。
２．２
强化无人机喷洒装置部件的研究
根据场地选择正确的无人机型号进行喷洒作业是十
分重要的。我国现在主要用的无人机农药喷洒型号是ｚ一３，天鹰一３等。与国外的无人机操作员相比国内的数量相形见绌。对于无人机配套的喷洒设备需要国内的相关研究人员的研发，在如何更有效调节喷雾量以及雾滴体积是一方面，降低农药喷洒量、静电喷洒也是主要研究方面。日本和美国在无人机喷洒技术方面的研究开展的较早，技术也相对成熟，可以对于他们的研究成果进行学习改进，针对无人机喷洒装置部件进行着重加强。例如农药喷嘴要专门设计成无人机喷嘴，对于喷雾模式、材料的选用、流量相对控制都是需要明确的项目。
２．３
设备测试的验证
对无人机喷药设备的保护维修是极为重要的。机器
长期使用没有得到应有的维护，喷药设备的稳定性和安
万方数据
全性会得到影响，使得喷药范围不能很好控制，药液的严重漂移不能很好达到防治病虫害。所以需要根据相关的技术标准对设备进行全方位的验证测试，包括雾化性能、抗腐蚀性等，无人机喷洒效果由此可以得到保障和提高。我国无人机喷洒技术也在不断发展，喷洒设备也随之更加复杂精密化，这对设备的检测验证也提出了更高要求。美国和日本对无人机设备有国家专门的强制标准，设备的出厂使用都有严格把控，并且有专门的检测机构进行产品验证，大大减少了后期设备故障问题。所以也应当学习国外这种模式，对相关的标准体系进行完善，健全的无人机喷洒设备检测机构也需要及时建立，这样才能够确保后期无人机喷洒设备的使用效果，实现农药利用最大化，对后期的设备维修也减少了成本。若喷药设备的损坏没有及时发现，则农药得不到很好的利用，不仅浪费资源更是造成不必要的损失，所以验证设备的质量安全是十分必要的。
３
结语
因为受土地资源限制、农业栽培模式的转变和农业
经营规模的扩大，植物保护在不同地区机械化的实现需要不同模式。无人机高空喷洒农药具有很多地面农药喷洒设备没有的优点，它体积小、质量轻，便于操作人员操控，农药喷洒覆盖面更广也节省了入力。所以像丘陵地形、大型或小型田地都是十分合适的，但因为国内无人机喷洒技术发展较晚，技术水平还处于初级阶段，随着我国科技的不断发展以及科研人员的努力，无人机喷洒技术在我国现代农业防治中将会得到很好利用。
参考文献
［１】宋字．无人直升机植保技术研究进展［Ｊ】．现代农业科技，
２０１３（０３）．
［２】王险峰．我国农用航空技术进展［Ｊ】．现代化农业，２０１３（０８）．
作者简介：张云硕（１９８２一），男，大学本科，助理研究员，现就职于吉林省农业机械研究院，主要从事农业航空应用技术
研究。