美國農(nóng)用航空技術(shù)經(jīng)驗值得借鑒

編者按：

通用航空作為民航事業(yè)的兩翼之一，已被列入我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，隨著在低空空域管理改革層面上的破冰，通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了一個難得的歷史機遇期。農(nóng)用航空是通用航空的重要組成部分，中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會農(nóng)用航空分會于5月18日正式成立。去年年底，由農(nóng)業(yè)部農(nóng)機化管理司丁翔文巡視員帶隊的考察組一行八人赴美國進行了農(nóng)用航空技術(shù)考察活動，在薩凡納參觀了美國農(nóng)業(yè)航空展，在德州農(nóng)工大學(xué)與此領(lǐng)域的專家蘭玉彬教授就美國的農(nóng)用航空發(fā)展及新技術(shù)應(yīng)用進行了座談和交流，以期為中國的農(nóng)用航空事業(yè)提供參考和借鑒。

美國農(nóng)用航空歷史悠久

2012年12月5日，考察組一行在薩凡納參觀了美國農(nóng)業(yè)航空展，展會展出了目前美國先進的農(nóng)用機型和噴灑設(shè)備。在參觀航展期間，考察組與美國農(nóng)用航空方面有關(guān)專家和作業(yè)設(shè)備的制造企業(yè)代表等進行了交流。

1921年，美國使用飛機噴灑砷素劑防治牧草害蟲成功，開創(chuàng)了農(nóng)用航空的歷史。1932年Huff-Daland飛機制造公司在其原有機型的基礎(chǔ)上進行改進，制造出一架應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的飛機。與此同時，該公司在喬治亞州開始了農(nóng)用航空作業(yè)商業(yè)化服務(wù)。后來，Huff-Daland公司將自己的農(nóng)用航空部門出售給南方商業(yè)集團，從此成立了美農(nóng)用航空服務(wù)公司——達美航空服務(wù)公司，這就是美國現(xiàn)在第三大航空公司達美航空公司（Dalta Airlines）的前身。達美航空服務(wù)公司成功地運營了農(nóng)用航空作業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)，其中包括飛行員培訓(xùn)、飛機維修與維護、完善作業(yè)技術(shù)、提供農(nóng)作物植物保護方面的知識等的服務(wù)。在這次航展上，展出了美國各時代的農(nóng)用飛機歷史文物，其中包括一架1941年制造的Piperj-3型農(nóng)用飛機。

美國是目前農(nóng)用航空應(yīng)用進、最普及的。通過此次航空展，考察組了解到，美國在農(nóng)用航空作業(yè)中使用的農(nóng)用飛機品種大約為20多個機型，分為單翼、雙翼和直升機，擁有農(nóng)用飛機大約1萬架，實際在用的農(nóng)用飛機為4000架左右，注冊農(nóng)用飛機駕駛員2000多名，每年航空作業(yè)面積為3億多畝，占總耕地面積的50%。美國現(xiàn)有農(nóng)用航空公司2000多家，生產(chǎn)農(nóng)用飛機、農(nóng)用航空作業(yè)設(shè)備和相關(guān)器材的廠家有500多家，大型農(nóng)用飛機制造企業(yè)有4家，其中空中拖拉機公司（Air Tractor）的產(chǎn)品在農(nóng)用飛機市場占較大份額。

這次航展中，空中拖拉機公司展出的機型有AT-802A型和水陸兩用AT-802F型飛機；THRUSH公司展出了畫眉鳥510P型和510G型飛機；ROBINSON公司展出了羅賓遜R66型小型直升機。這三種機型是目前美國生產(chǎn)的進機型，也正是我國北大荒通用航空公司利用美國政府貸款要購買的三種機型，2013年要在我國的農(nóng)用航空作業(yè)中正式應(yīng)用。在飛機噴灑設(shè)備方面展出了三種型號的霧化器，AU-3000型、AU-5000型和AU－6539型，噴嘴展出了目前較先進的CP-11T型。據(jù)了解，北大荒通用航空公司引進的噴灑設(shè)備為AU-5000型霧化器，較目前國內(nèi)普遍應(yīng)用的CYD-1型霧化器更具先進性。

先進經(jīng)驗值得我國借鑒

通過此次航展上與有關(guān)農(nóng)用航空作業(yè)方面專家及在場的農(nóng)用飛機駕駛員共同座談交流，考察組總結(jié)出了美國發(fā)展農(nóng)用航空的幾點經(jīng)驗：

一是利用農(nóng)業(yè)航空協(xié)會來管理美國的農(nóng)用航空作業(yè)。農(nóng)用航空作業(yè)技術(shù)標準、質(zhì)量檢測標準全部由協(xié)會制定，并由協(xié)會出面協(xié)調(diào)各方的關(guān)系。美國農(nóng)業(yè)航空協(xié)會共有會員3700多名，以農(nóng)用飛機駕駛員為主。

二是注重培訓(xùn)飛行員。美國農(nóng)用航空飛行員普遍比較熟悉作業(yè)技術(shù)，能夠使用各類農(nóng)藥，限度地避免噴施農(nóng)藥給生態(tài)和環(huán)境帶來的危害。

三是重視提高農(nóng)用飛機的利用率。美國農(nóng)用航空領(lǐng)域以現(xiàn)代成本觀念為核心，非常重視提高飛機的利用率。這是因為較高的農(nóng)用飛機利用率，其作業(yè)成本相對降低，投資回收就會縮短；如果飛機的利用率不能提高，則作業(yè)成本就相對增加，該領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展和投資就將受到影響。但農(nóng)用航空有天然約束，農(nóng)業(yè)作業(yè)有季節(jié)性，噴灑農(nóng)藥的時期很短，季節(jié)性的或需作業(yè)服務(wù)的時間一到，如果分別進行農(nóng)航作業(yè)，現(xiàn)存的農(nóng)用飛機仍不足應(yīng)付；而時節(jié)一過，則飛機、機組都處于閑置。所以，美國農(nóng)用航空協(xié)會在這方面及時配合政府主管部門，針對需求對農(nóng)用飛機進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度，相對集中使用，隨氣候、溫度、緯度及農(nóng)作物品種、種植及需噴灑作業(yè)的時間差，組織對不同區(qū)域提供逐區(qū)農(nóng)航作業(yè)服務(wù)。

四是增強對農(nóng)用航空經(jīng)濟觀念的認識。美國飛機噴灑農(nóng)藥更重視預(yù)防病蟲害的發(fā)生，因為病蟲害一旦大規(guī)模發(fā)生再進行防治，往往比預(yù)防大量增加成本，且對農(nóng)業(yè)的危害也大幅增加。

遙感技術(shù)與精準施藥前景廣闊

12月6日，考察組從休斯敦出發(fā)到得克薩斯州的德州農(nóng)工大學(xué)進行參觀學(xué)習(xí)。德州農(nóng)工大學(xué)始創(chuàng)于1876年，是一所公立研究型綜合大學(xué)，農(nóng)用航空技術(shù)專家蘭玉彬教授的試驗室就坐落在這里?？疾旖M與蘭教授就高新技術(shù)在農(nóng)用航空作業(yè)中的應(yīng)用進行了座談研討，蘭教授著重介紹了他近年所研究的主要成果：一是大面積病蟲害信息獲取技術(shù)（農(nóng)用航空遙感技術(shù)），二是農(nóng)用航空精準施藥技術(shù)系統(tǒng)，包括航空施藥變量控制技術(shù)、航空施藥效果評價、航空噴藥防漂移技術(shù)等。

農(nóng)用航空遙感技術(shù)在精細農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要是通過飛行器或人造衛(wèi)星裝載的傳感獲取即時田間數(shù)據(jù)，通過不同的電磁波段周期性地收集農(nóng)作物和土壤確切信息，了解農(nóng)作物和土壤的空間變異情況，進行管理決策。蘭教授研究的是將TerraHauk遙感系統(tǒng)和MS4001高分辨率照相機裝載在小型農(nóng)用飛機或遙感飛機上，通過得到的數(shù)據(jù)和分析工具，就可以地進行優(yōu)化噴灑決策。

變量航空噴灑技術(shù)是適應(yīng)不同地區(qū)、不同作物、不同土壤和不同作物生長環(huán)境的需要，變量航空噴灑技術(shù)成為精細農(nóng)業(yè)體系中重要組成部分，該項技術(shù)是將不同空間單元的數(shù)據(jù)于多層數(shù)據(jù)（土壤性質(zhì)、病蟲草害、氣候等）的疊加分析為依據(jù)，根據(jù)不同地塊的不同要求，有針對性地進行播種、施肥、除草等項作業(yè)。

蘭教授對這兩項新技術(shù)的應(yīng)用前景進行了分析。他認為，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近幾年GPS、GIS、CCD技術(shù)的不斷發(fā)展，給農(nóng)用航空遙感系統(tǒng)帶來了很大的發(fā)展空間。精細農(nóng)業(yè)技術(shù)的提高，農(nóng)民對這些技術(shù)的需求也越來越強，因此，更多的技術(shù)人員也越來越熟悉這些技術(shù)，精準的農(nóng)用航空噴灑作業(yè)系統(tǒng)使得農(nóng)藥的利用更加合理有效，從而滿足農(nóng)民的要求和達到了節(jié)能環(huán)保的目的。利用這些技術(shù)，美國典型的大型農(nóng)場將大大受益，小型農(nóng)戶可以通過合作體系利用精細農(nóng)業(yè)技術(shù)來緊急處理一些大面積病蟲害問題，隨著技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)用航空遙感技術(shù)必將在農(nóng)用航空作業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

要發(fā)展有中國特色的農(nóng)用航空

在回國前，所有參加考察的人員結(jié)合這次出國考察的體會，就中國農(nóng)用航空將如何發(fā)展問題進行了一次小型的研討，感慨良多。

與會人員普遍認為，一定要發(fā)展有中國特色的農(nóng)用航空。目前，中國的農(nóng)用航空在整體上是落后于發(fā)達的，特別是與美國的農(nóng)用航空比，中國的農(nóng)用飛機數(shù)量不足300架，而美國在用的農(nóng)用飛機多達4000架；中國農(nóng)用航空作業(yè)面積僅占總耕地面積的2.6%，而美國占50%。此外，中國目前的情況是飛機老舊、噴灑設(shè)備落后，但我們同時欣喜地注意到，我國北大荒通用航空公司發(fā)展勢頭十分強勁，機型、噴灑設(shè)備、農(nóng)藝水平和規(guī)模等均可與美國的一些農(nóng)用航空公司相提并論。因此，下一步應(yīng)著重考慮如何發(fā)揮類似北大荒通用航空公司這樣的企業(yè)在業(yè)內(nèi)的引領(lǐng)作用。

客觀地說，目前中國農(nóng)用航空可謂處于一盤散沙的狀態(tài)之下，為此，中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會成立了農(nóng)用航空分會，以期充分發(fā)揮協(xié)會在農(nóng)用航空發(fā)展中的作用，將“一盤散沙”凝聚起來。要達成這一目標，中國的農(nóng)用航空業(yè)要得到發(fā)展，就必須有中國自己的高新產(chǎn)品，如農(nóng)用飛機、噴灑設(shè)備等；要盡快提高農(nóng)用航空從業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)，包括飛行人員、機務(wù)維修人員、地面組織人員和農(nóng)藝技術(shù)人員；還要建立健全農(nóng)用航空作業(yè)技術(shù)標準化的管理、監(jiān)督體制，提高農(nóng)用航空作業(yè)質(zhì)量和效果。