我们知道，无人机飞防水平是农药机械化程度高低的重要标准，在当前我国农业生产过程中，农作物保护仍以人工加手动、电动喷雾机这样的半机械化装备为主，约占作业总量的90%以上，机械化植保设备，如拖拉机悬挂式施药施肥机械仅占不到1%的份额，我国无人机植保在我国占比1.67%，远远低于日本和美国的50%以上的水平。
1 无人机植保的优越性
1.1 高效自动化
随着土地流转，大型农场将持续产生，对种植业的机械化、自动化程度要求提高。植保无人机单日作业面积可达300亩，效率高于常规喷洒数十倍。且作业采用飞控导航自主作业，喷洒前，将农田里农作物的GPS信息采集到，并把航线规划好，飞机基本可实现自动作业，甚至市场期待的“傻瓜机”，降低操作人员的技术壁垒。
1.2 替代人力,安全性高
农药对人体伤害较大，年轻人一般不愿意进行农药喷洒。无人机与人工作业相比，劳动强度大大降低，为目前农村劳动力紧张、劳动力成本高的问题提供了可行的解决方法。人工喷洒农药对作业人员的危害性非常大，据中国植保咨询网报道，我国每年农药中毒人数有10万之众，致死率约20%，农药残留和污染造成的病死人数至今尚无官方统计，植保无人机可远距离遥控操作，避免了喷洒作业人员暴露于农药的危险，保障了喷洒作业的安全。
1.3 节省资源,降低污染
农业植保无人机喷洒技术采用喷雾喷洒方式，无人机直升机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停等特点，喷洒农药时旋翼产生的向下气流有助于增加物流对农作物的穿透性，防治效果好，也可以节约50%的农药使用量，90%的用水量，大大降低了资源成本。
1.4 防控效果好
飞机飞行产生的下降气流吹动叶片，能使叶片正反面均能着药，防治效果相比人工与机械提高15%～35%，应对突发、暴发性病虫害的防控效果较好，不受作物长势的限制。
1.5 适应性强,易于推广
无人机作业，既可喷药，也可喷施叶面肥；既适用于小麦、大豆、水稻等低秆作物，也适用于玉米、棉花、高粱等高秆作物和林果带；同时还适用丘陵山区作业，其适应性强。无需专用航站，近地飞行，可在空中悬停，体积小、重量轻，用面包车就可以实现跨区转移作业，易于推广普及应用。
2 我国无人机植保市场的现状
我国农业植保方式以手动施药为主，占比高达93%，地面机械式植保药械占比约6%，航空植保占比极低；我国的农田状况不同于美国。美国主要为大地块形态，农药喷洒用固定翼的载人机即可解决大部分问题。从纬度、地块形态来看，我国和日本的农田状况更为相似，从作物类型来看，我国和日本都大面积种植水稻，因此，使用无人机是必然的。所不同的是，日本的田地间水泥机耕道比较完备，农民收入比较高，喷洒作业收入是中国的10倍。因此，日本选择起飞质量110 kg的雅马哈油动无人机作为植保无人机，可以达到出入田间作业，而且较长的滞空时间降低了起降的次数，从而降低了事故率，提升了作业效率。对中国植保无人机而言，既要达到一定的载药量和滞空时间，以满足中国田地间作业经济的需求，同时还要满足中国复杂地况的起降，包括复杂的田埂、沟渠、树林带、田间电线等地况。因此，100 kg以上的起飞质量和无人机价格，在现阶段是不适合中国市场的现阶段，比较实际的机型是载药量10～15 kg的起飞质量在35 kg左右的工程型油动无人机。
图1 全球主要国家农用航空作业占耕地面积比例
3 我国无人机植保市场空间测算
根据最新的统计，2015年底，我国投入使用的农用无人机已超过3,000台，飞控手人数达2,500多人，大部分集中在种植大户及小型农场中。虽然我国农用无人机的总量依然很低，实际应用面积依然很少，但由于其在施肥、施药、授粉等方面的巨大优势，发展前景广阔。我国耕地面积超18亿亩，但山地丘陵面积较大，以每年喷洒5次，每亩作业价格10～20元为例，农用无人机一年的理论作业收入接近千亿元。
对比日本，日本是无人机植保应用最成熟的国家，目前在田间作业的无人机有3,500多架，飞手1.4万多人，而中国的农作物耕地面积是日本的24倍，基于谨慎原则，我们根据我国土地经营规模化面积对无人机需求量进行了测算，根据我们的预测，我国植保无人机市场需求约2.75万架。从土地经营规模化角度测算，预计2015年土地承包经营权试点覆盖面积达到5.8亿亩；农垦系统还有约9,180万亩耕地，累计土地规模达到6.7亿亩，农用无人机一年的理论作业收入接近千亿元。
随着我国无人机发展技术渐趋熟，产品价格下降，预计植保无人机对人工作业的替代性更强，催生更多需求。
4 我国无人机市场存在的主要问题
4.1 无人机性能需要提高
无人机性能还不稳定，无人机植保是以无人机为载体，无人机的性能直接影响作业效果。油动力无人机噪音较大，维护保养成本略高，维护程度相对复杂，对操作人员素质要求较高；电池动力农用无人机作业能力小、抗风能力差、续航时间短、电池价格高寿命短、电池折旧成本高，电池充电时间长。再就是售后服务的问题，如果售后服务不及时，也会影响农用无人植保机超低量喷药技术的发展。目前电动无人机一块电池续航能力为8～10分钟，需要准备多组后备电池更换，电池充电时间长，电池成本高，频繁更换且影响植保效率；油动力无人机续航能力为10～30分钟，油电混合动力的续航能力超过60分钟。国内无人植保飞机一般载重能力仅为5～15 kg，油电混合动力的一些机型能达到17.5 kg以上。就目前情况来看，电池动力无人机大幅度提升载重能力比较困难，油动力无人机实现相对简单，但必须改进飞控系统，增加智能模块化和程序化的设置，弥补人员操作技术的不足。
4.2 无规矩不成方圆
目前，我国无人机的生产还处于起步阶段，缺乏安全操作规范、农药喷洒标准、药剂标准等相关的作业规范，为数不多的生产企业和科研机构也是各自为政，没有统一的行业标准，生产推广应用受到一定的限制，且也缺少无人机管理方面的政策法规，与有人驾驶机一样，无人机的管理也分适航管理、飞行标准和无线电管理3个方面。无人机产业要保持稳定长期的发展，相关的标准和规范不可缺乏，相关管理部门应早日制定我国农业无人飞机的制造标准、鉴定标准、作业规范。
目前，酝酿中的安全规则和商业化准入门槛，可能是无人机产业发展的最大变数。不同级别的无人机技术要求也不同，中国企业很有必要未雨绸缪，提前做好相应的功能预研和技术储备。与专业级无人机更关注可靠性、技术的先进性、负载能力不同，消费级无人机则更多地关注产品的用户体验和性价比，由于产品定位和目标人群不同，消费级无人机产品的市场容量远超专业级无人机市场，未来在消费级无人机市场的竞争会更加激烈。
按无人机的采购价格，以及作业服务的费用来估算，客户购买无人机的投资回报期最快可能在2～3年，回报率目前较高。
无人机的盈利模式。无人机的盈利模式主要分为两种：出售无人机和飞行服务。目前，专业级无人机的采购批量较小，个性化定制程度较高，因此规模效应难以体现，并且售后的维保可能牵扯企业大量的精力，非常考验无人机企业的管理运营能力。同时，由于专业无人机的操控难度较大，对于飞手的要求较高，用户拿到无人机后存在“不会飞、不敢飞”的现象。因此，行业未来的盈利模式将会由硬件盈利，逐步向服务盈利、数据盈利的方向发展，这就对飞手队伍建设和后期数据处理提出了要求。
7 我国植保无人机驱动因素
7.1 土地流转
目前我国土地出现高速流转的特点，土地集中度提高，对无人机市场靶向作用加强。根据全国农技中心的数据，目前，我国各种新型主体也快速发展，家庭农场有87万个，各种农场经营合作社达到121万个，全国农村承包50亩以上大户达到287万家，家庭农场平均面积达到200亩，有800多个县市12,000余个乡镇建立土地承包经营权流转服务中心。从区域看，沿海发达地区流转较快，如浙江已为39%，内陆地区则较低，如四川经营权流转的比率在10%左右。据中国农机流通协会的调查显示，农机合作组织、种粮大户、家庭农场、农民合作社在消费主体中的比重正以15%的年均速度快速增长，新型农业主体的崛起，以及新形势下农资市场的一系列变革，都在为我国农用飞机作业的发展提供有利的条件。
随着中国农村土地流转和集约化管理的加快，愿意务农人数减少，劳力成本快速攀升，统防统治和专业化防治日渐普及，采用无人机植保作业已经成为中国农业的发展趋势，根据我们的预测，土地流转率每增加2%，小型无人机市场的增量为5,400台，可见，土地流转率和无人机市场保有量有高相关性。
土地经营的规模化，为植保无人机作业创造了前提条件。随着我国土地流转速度加快，未来植保无人机需求将会更加强劲。
7.2 购买无人机财政补贴力度和广度
2014年中央在河南、湖南两省将植保无人机列入补贴试点，第一批共补贴300架。中央补贴后，河南、山东、福建、山东、江苏、浙江等省份开始推行省内补贴试点，预计2016年起多个省份会将农用无人机纳入补贴名单。2016年起，预期安徽、广东、云南、东北省份会将农用无人机纳入补贴名单。
表2 我国多个省份无人机补贴政策
时间(年) 地区 政策
2014 河南省 农业厅将植保无人机纳入农机购置补贴，享受1/3省财政专项资金补贴
2014 珠海市 中央购置补贴和当地配套资金补贴植保无人机售价的30%
2014 湖南省 出台《超低空遥控飞行植保机》地方标准，为植保无人机的生产和使用提供了规范
2014 扬州市 首次将无人机纳入农机补贴的范围，农业种植大户购买无人机进行喷防可获得总额一半的补贴
2014 宁波市 《宁波市2014年农业机械购置补贴实施方案》，同意象山帮农农机专业合作社、象山联富农机专业合作社购置智能无人电动多旋翼施药机各1台，市级财政每台补贴3.5万元
2014 福建省 首次进入福建省农机购置补贴目录，单旋翼无人机每台补贴4万元，多旋翼无人机每台补贴2万元
2015 孝感市 孝感市人民政府拨付专项资金，用于对购置农用植保无人机进行专项补贴
根据2015年1月，农业部办公厅、财政部办公厅印发的《2015—2017年农业机械购置补贴实施指导意见》规定，“除新产品补贴试点外，补贴机具应是已获得部级或省级有效推广鉴定证书的产品。”所以各地根据情况，尽快出台了民用无人机相关技术标准，打开购置无人机补贴的壁垒，这样购买无人机财政补贴力度和广度的加大，对刺激无人机的需求产生重大利好，驱动行业发展的空间和前景。
7.3 行业政策是无人机发展的催化剂
8 结语
在无人机植保市场尚未健全的情况下，充分发挥社会团体的作用，创建无人机植保市场联盟，依据相关法规，在政府政策的引导下，用商业模式组织起全产业链企业，共同创建健全无人机植保法规化市场，正在成为一种市场趋势。
无人机飞防是我国加速实现农业现代化的助推器，植保无人机、飞防员、农药构成了飞防体系的三大要素，而且无人机植保是一个可以做大的行业，且下游产业项目多，如飞防员培训服务、飞防员派遣服务、无人机维修保养服务、喷洒植保服务、无人机租赁、专用农药销售、无人机代理销售、空中灾情评估、飞机及安全保险、飞行俱乐部及竞技表演等项目，无一不是可以独立经营且具有发展前景的项目。
