走进如今的村头地头,背药桶的身影越来越少,取而代之的是头顶嗡嗡作响的无人机。几十亩地几袋烟的功夫就能打完,省人、省水、省时间,看起来每一笔账都划算。
但账面之外的麻烦,一点没少。油菜地里为防病喷药,隔壁蜂农的蜂群出了事;自家田里打除草剂,药雾飘到邻地,几十万元的赔偿单接踵而至。
截至2025年底,全国农用无人机保有量已突破30万架,年作业面积超过4.6亿亩,这个数字还在往上走。机器跑得越来越快,围绕飞防产生的纠纷,也跟着跑得越来越快。
问题出在哪?是机器不靠谱,还是有人把"效率高"理解成了"怎么打都行"?
真正该警惕的,从来不是设备本身,而是农户心里那几本还没算清的账。先说药箱这本账。油菜一进花期,蜜蜂满田飞,这时能不能打药?
不仅能,而且必须打——菌核病偏偏就在开花阶段发作。真正的分歧从来不是打不打,而是打什么。
请一次飞手,机器都架好了,飞一种药也是飞,顺手兑进两三种也是飞。于是不少人图省事,杀菌剂、杀虫剂一锅端。
可对蜜蜂毒性较高的新烟碱类药剂一旦混进去,整片花田的传粉昆虫就跟着遭殃。江西一项涉及18块冬油菜田的研究显示,排除昆虫传粉后,油菜单株产量平均下降约12%。
花期伤蜂这件事,最后未必只有蜂农吃亏,种植户自己也可能绕一圈把损失吃回来。再说漂移这本账。
2023年6月,浙江余姚一家农业科技公司在自家承包地里用无人机喷除草剂,没过多久邻田三户农户的制种水稻叶片畸形、植株矮化、分蘖锐减。当地农业农村部门调查认定与除草剂漂移存在关联,法院一审判决作业方赔偿58.9万余元,二审维持原判。
空气中没有一堵墙,田埂画得再清楚,雾滴跨过去就是跨过去。无人机把低容量喷雾的效率放大了,也把风险放大了——飞得高一点雾滴停留更久,飞得低一点旋翼下压气流又会扰动冠层。
有的地方技术意见细到施药高度控制在3到4米、风速不超过3米每秒、亩施药液量不少于2升。错误判断同样会被机器高速放大,以前走神十分钟不过错几分地,现在参数调错十分钟,几十亩已经飞过去了。
最后是脑子这本账。农村劳动力越来越少,大面积经营越来越普遍,病虫害不会因为缺人就晚几天来。无人机要解决的,首先就是时间差。
但表面上机器把种地变简单了,底下的专业门槛反而抬高了:药剂兼容性、雾滴大小、风速风向、周边敏感作物、蜜蜂活动时间,甚至事故后的责任认定,都得往前想一步。
所谓"大半人吃亏",并不是说大多数用了无人机的农户都会赔钱,而是指:别人一亩用多少水就照搬,飞手说几种药能兑就全倒进去,刮点风也不在意,旁边种什么懒得过问——这样的用法,无人机越快,吃亏也越快。机器可以替人背药桶,却替不了人做决定。
把时间拨回十多年前的河北,一位农家女曾用自己的方式去回答同样的问题——植保无人机到底该怎么用,才算用对。葛雪梅是河北省石家庄市栾城区人,自幼跟随父辈耕种,是一名土生土长的农家女。
三十岁那年,她创办了一家小型农资企业,经销种子、农药和化肥。2012年底,这家农资企业的经营形势急转直下,效益不断下滑。
她希望另寻出路,又不愿舍弃多年在农资行业积累下来的资源,于是把目光投向新型农资项目。一次偶然的机会,她从报纸上看到介绍植保无人机的报道,便开始四处搜集这一行业的信息。
几番权衡后,她认为植保是农业机械化进程中的下一个环节,尤其是作物长高之后更需要空中作业,而当时国内从事植保无人机的企业屈指可数,石家庄地区更是空白,由此决定进入这一行业。真正着手采购时,葛雪梅遇到了第一道难题。
市面上的植保无人机种类繁多,有燃油动力,也有电池动力;有单旋翼直升机型,也有多旋翼机型,各家都在宣传各自的优势。意识到自己虽多年从事农资却仍是植保无人机领域的外行,葛雪梅想到了老乡兼生意伙伴刘国强。
刘国强在植保机械方面有较深研究,是合适的技术指导人选。由于当时行业刚刚起步、技术不成熟、投资成本高、同行多以失败告终,刘国强起初婉拒了合作邀请。
葛雪梅几次登门游说,最终打动了对方,刘国强答应出任其技术指导。刘国强上任后首先为葛雪梅梳理了选购原则:在了解各类机型优缺点的基础上,结合当地实际情况和作业需要进行选择。
油动植保无人机以汽油与机油的混合物为燃料,可随时加注,续航时间长,单日作业面积大,作业效率较高。
但受自重和机械传动所限,油动机型多为单旋翼结构,维修成本高昂,单只螺旋桨更换就需要几千元甚至上万元,发动机大约每工作2000小时需要进行一次大修,且尾气会对环境和农作物造成污染。
电动植保无人机则更为环保,机身较小,灵活性高,对地形和障碍物的适应能力强,缺点是载重量通常在5到20公斤之间,续航能力有限。
早期受锂电池技术限制,单次飞行时间仅为5至15分钟,随着大容量锂电池的出现,续航提升到18至25分钟,单次作业面积也提高到30至40亩。考虑到石家庄地区地块较小、地形复杂、障碍物偏多,葛雪梅最终选择了更适合小地块作业的电动植保无人机。
机器买回后,团队迫不及待开展飞防作业,但飞手操作尚不熟练,加之当时植保无人机本身技术并不完善,新机频频摔机。一个农忙季节下来,维修费用高达十来万元;更棘手的是,机器从华北运往南方维修,往返需要一个多月,整个农忙期往往就此错过。
按刘国强的说法,当时业内摔机率在1%左右,看似很低,但在农忙时每架飞机一天起飞30架次,平均飞三天就要摔一次,几乎血本无归。降低摔机率要从两方面入手:一是通过长时间练习提升操作熟练度,二是依靠无人机技术本身的进步。
葛雪梅一边加强飞手培训,一边投入资金自主研发。团队对机架结构和螺旋桨位置进行了调整,并放大了遥控器信号,推出了名为"蓝天梦"的机型。
该机型将螺旋桨布置在直臂下方,使风场更加稳定,飞行平稳性提升,摔机率由此前的1%降至0.03%。飞行稳定之后,喷药环节又出了问题,作业中频繁出现断流和喷雾不均匀的现象。
经反复排查,问题出在药剂选择上。当地植保站的专家指出,无人机需使用专用药剂,主要为乳油、水剂、悬浮剂等;粉剂由于制作工艺的问题容易造成喷药杆堵塞,不建议使用。
换用专用药剂后,作业才得以顺利进行。然而新的瓶颈随之出现:一架载重10公斤的植保无人机,单次作业面积仅5亩左右,一天下来约180亩,效率不尽如人意。
葛雪梅起初尝试把喷杆由3米加长到4米,喷幅虽然扩大,但延长出的部分超出了螺旋桨产生风场的范围,无法将农作物上下打透,防治效果变差。考虑到喷药的根本目的是防治病虫害,她果断放弃了这一方案。
在走访和学习中,葛雪梅发现植保无人机行业早期普遍存在一种倾向:部分机型源自实验室,设计者偏重飞行性能而忽视了喷洒效果,有的飞机飞得很好,但雾滴却滴落在机架上。出身农家的她把喷洒效果置于首位,将技术攻关方向转向喷头。
原有喷头雾化程度不高,雾滴较粗,吸收利用率偏低,每亩用水量约两公斤,10公斤载重的飞机单架次只能防治5亩左右。
团队将离心式喷头与超低量喷雾技术相结合,自主研发出超低量离心喷头,通过高速旋转的喷片将药液充分雾化,雾滴控制在50至70微米,每亩用药量降至300至500毫升。
药液用量减少,而载重一定,单次作业面积随之由5亩提升至15到20亩,效率与防治效果同时得到改善。为取得专业认可,葛雪梅又与石家庄市栾城区植保站合作开展了多次飞防实验,并由植保站出具了防治效果鉴定报告,结果显示飞防效果良好。
但这项新技术在向农户推广时并未得到广泛认同。为打消农户顾虑,她先走访附近村庄为低保户免费喷药,又与部分农户签订协议,先行作业、见效后付款,同时联合栾城区植保站进行科学理论宣传。
一年之后,试用飞防的农户获得丰收,口碑由此扭转,农户从最初的不接受转为主动上门预约。此后,葛雪梅的公司由最初的5架植保无人机扩展到141架,培养出职业飞手600余人。
她还建立起一套较为完整的配套体系,涵盖植保无人机的租赁、飞控驾驶员培训、维修保养、零配件供应以及市场信息反馈。
针对自己此前因维修周期长而耽误农时的经历,公司在维修环节采取新办法:客户带故障机上门后,先根据表面现象初步诊断,小问题在十分钟到三十分钟内修复,故障复杂一时难以判断的,先提供备用机,不耽误农忙。
对于行业未来,葛雪梅认为发展方向是建立专业化的统防统治队伍,由专业队伍统一安排防治时间和用药方案,并承担防治过程中产生的意外风险,使农户以低于人工作业的费用获得较佳的防治效果。
她希望未来有更多植保无人机飞翔在各地的田野上,为农业现代化贡献力量。