【智慧农业大会】兰玉彬院士：精准农业航空技术在生态无人农场的应用！

国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心主任和首席科学家、华南农业大学教授、欧洲科学院院士 兰玉彬

精准农业航空技术是以遥感、人工智能、卫星导航等空间信息技术为支撑，主要包括精准遥感监测技术——“探得准”、高效喷施控制技术——“雾化好”、雾滴润湿展布技术——“沉积匀”、颗粒精准撒施技术——“撒施匀”、喷雾飘移控制技术——“飘移少”、药效高效防控技术——“防效好”。

从2015年到2023年，植保无人机技术快速发展，已经非常自动化和智能化。

2020年12月18日，中国工程院《全球工程前沿2020》报告在京发布。在农业领域的Top9工程开发前沿中，基于精准农业航空技术理念的“植保无人飞机病虫害智能识别与精准对靶施药”位列其中。全国农技中心的数据显示，2014年我国植保无人机保有量只有约695架，到2021年仅病虫害专业防治服务组织的植保无人机就已超16万架，作业面积突破14亿亩次，有超过20万名飞手活跃在田间地头。

“我国已成为全球农业无人机应用面积最大的国家，航空植保统防统治效果比农民自防效果提高10％至20％，减少农药使用20％至30％，农药利用率提高10％以上。”

一、以精准农业航空为代表的智慧植保发展与应用现状

瓶颈问题：植保无人机自动化程度低、难以精准喷施、施药作业模式不规范等。通过科技创新，实现植保无人机精准化、智能化喷施作业。

国家精准农业航空技术国际联合研究中心主持完成的科技成果“植保无人飞机精准喷施关键技术创新与应用”，经院士专家评定为国际领先水平。十三五重点专项科研成果受邀参加国家科技创新成就展。

目前精准农业航空在遥感获取农情信息、超低量农药喷施、杂交水稻辅助授粉、种子/肥料撒播、棉花脱叶剂喷施应用、爆发性病虫害的快速应对能力、推动主要粮食作物农业航空统防统治等方面都取得了快速的突破与发展。

二、以精准农业航空为代表的智慧植保相关科研工作情况及中心科研工作

国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心所做的精准农业航空技术相关的主要科研工作：

1. 无人机低空遥感与病虫害情况解析

2. 农业航空施药技术理论及应用

3. 农业航空施药关键部件及系统

4. 农业航空智能化作业技术与平台

5. 植保无人机技术应用与推广

围绕这五方面的科研工作，国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心团队做了大量的研究工作，在低空遥感、病虫害监测、变量喷洒系统、作物障碍物识别、智能化作业技术及平台、大田及经作飞防智能喷洒技术等方面取得了巨大的成就。并且，据不完全统计，全国农业航空应用技术示范基地已累计超过30个，有效的促进了技术的应用与普及。

三、精准农业航空技术在生态无人农场中的应用与落地

精准农业航空技术的成功应用：打造国内首个生态无人农场。

1. 以精准农业航空应用技术为基础，融合农业机器人、大数据、云计算、人工智能等众多高新技术，实现农业生产全过程无人化作业。

2. 团队的成果很好地回答了“未来谁来种地、如何种好地”的难题。

3. 打造了可复制、易推广模式的生态无人农场,服务乡村振兴重大战略

基于家庭农场模式构建四色生态循环农业，实现农场生态、循环农业建设，建设基于家庭农场模式的四色生态循环农业：绿色农业、白色农业、黑色农业、蓝色农业，减少农业废弃物排放。

重点发展绿色农业、绿色植保，减少农药化学品投入：积极发展农场绿色植保防控技术，通过安装风吸式杀虫灯、性诱测报系统、诱虫黄板、盒式诱捕器、植保无人机赤眼蜂投放、植保无人机喷施纳米农药等，减少农药施用量。

推动精准农业航空植保技术及数字农业、智慧农业等技术在生态无人农场的应用。

生态无人农场未来发展规划：以国内首个生态无人农场为基础，未来计划用5-10年建设并推广生态无人农场智慧大田、生态无人农场智慧果园、生态无人农场智慧温室、生态无人农场智慧牧场、生态无人农场智慧渔场等，围绕绿色、生态、循环的理念最终形成智慧化生态循环无人农场新模式，在政府自上而下的大力支持下，通过与企业合作将形成政、产、学、研、用、推一条龙式的技术集成创新新模式。

2023智慧农业大会现场