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　　通用航空丙类作业主要包括飞机播种、空中施肥、空中喷洒植物生长调节剂、空中喷施除草剂、飞机防治病虫害、空中遥感等项目，根据中国民航局统计年报，截至2010年底，中国具有丙类作业经营许可的61家通用航空企业的飞机总数约400架，其中一些机型（例如中国自主研制的Y-5、Y-11约160架）已停产，进入了淘汰阶段，但目前仍是中国农业航空的主力机型，超期服役。

　　农用飞机制造及配套的喷施技术等基础科学研究、核心技术研发滞后，机型偏少，更新能力不足，产能不足，无法形成规模效益，导致价格、维护成本偏高，而成本又影响到销售，导致需求减少，反过来影响到生产规模，由此形成恶性循环。此外，配套的喷施设备性能差，喷出的雾滴谱宽，对靶性差，进而无法彰显农业航空植保技术的优势。

　　目前亟需解决的核心关键技术主要包括：

　　①农业航空喷施专用剂型不足：航空植保使用的农药剂型及助剂的要求与地面机械施药有很大的不同，目前中国还缺乏与航空植保作业中采用的有人直升机、单轴和多轴无人机配套的农药制剂相关技术标准，缺乏应用于无人机航空喷施中农药药液的表面张力、黏度、农药有效成份含量、剂型等的评价标准，缺乏航空施药条件下，对农药药效与作物生理影响的室内、室外检测标准。现有作业大多凭经验或参考地面喷雾确定剂量和配置方法，往往因为用量或配置不科学影响了作业质量，对环境造成较大的负面影响。

　　②缺乏完善的航空喷施作业技术标准：中国采用航空喷施作业的时间较晚，大多采用有人驾驶的固定翼飞机进行航空植保作业，对于旋翼直升机，特别是单轴和多轴微小型农用无人机等机型喷施作业的相关技术参数缺乏系统深入的研究，尚未形成一套科学完善的判别标准和对不同作物、不同喷施剂型进行航空喷施时的作业时机、作业环境（温度、湿度、风速）、飞行高度、飞行速度、航线规划与导航控制等参数的优化选择，以及满足喷施作业要求所需要的沉积量、雾滴粒径、雾滴沉积分布密度、农药浓度等作业指标。

　　③缺乏高稳定、高可靠性的农用无人机自主飞行控制系统：虽然目前有人驾驶农用飞机的操控技术已较成熟，但在微小型农用无人机方面，在低空飞行时，由于农田作物冠层结构而造成的复杂地效，对气压高度计的影响很大，飞行的稳定性难以保证，目前仍缺乏适合复杂农田环境下（海拔不同、地理位置不同、作物种类不同）作业的微小型农用无人机的高稳定、高可靠性的自主飞行控制系统，以适应田间超视距、超低空、随时起降等特殊要求。

　　④缺乏高效轻量化的航空喷施装备关键部件：有效任务载荷量及续航时间是农业航空作业飞机非常重要的两项指标，直接关系到航空作业的效率，因此，在航空喷施装备方面必须满足轻量化、低量喷施、均匀喷施的要求。

　　3）农业航空专业队伍人才匮乏

　　农业航空专业队伍人才匮乏首先是由其“先天不足”引起的，农业航空执飞、机务等专业人员中，一部分通常来自其他航空领域，这部分人才的使用成本通常较高；另一部分来自国家招飞替补人员受训后获得，与航空运输产业相比，人员素质相对略低。农业航空公司限于经济效益和行业人才培养机制等原因，人才的后续培养比较滞后。国内屈指可数的高校飞行专业和培训机构，相对于全国农业航空规模来说，只能是杯水车薪。“先天的不足”加上“后天的营养不良”，农业航空专业队伍人才成为航空业内人才资源最为贫瘠的地带。

　　4）农业航空社会化服务体系不健全

　　由于农业航空在农业生产中的重要作用没有得到充分凸显，中国与农业航空产业相配套的多种形式的社会化服务组织，包括租赁、中介、培训、机修以及推广、融资、保险等专业公司尚未形成规模，单个企业对上述服务的成本支出的承受力不够，因此也缺少大面积推广的力度。此外，中国尚缺乏足够适合于农业航空产业大发展的机场保障基地，也限制了农业航空事业的发展。

　　5）对农业航空认识不足，与农业航空相适应

　　的农田作业环境基础建设被忽略，在制度上缺少对农业航空的公益性安排长期以来人们常常认为农业航空作业技术性强、价格高，农业生产中用不起飞机，对农业航空作业的整体高效益和低成本认识不足，造成农业航空的市场需求滞后，许多人仍处于旁观状态。此外，分散经营的生产模式，造成地块小而分散，与农业航空规模化作业的模式不相符合。而且，各地在进行农田规划时，缺少大规模的集约化经营安排，防风林、电力电信布线等未将农业航空作业纳入考虑，对农用飞机的作业安全也造成了极大的威胁。

　　3、大力推进中国航空植保产业快速发展的对策建议

　　3.1多机型、多作业方式并举，提高航空植保作业的适应性

　　有人驾驶与无人驾驶两种农业航空作业方式各有优缺点。有人驾驶方式与无人驾驶旋翼机相比，具有载液量较大、喷洒作业效率高等优点，适用于连片大面积农田病虫害防治、卫生防疫消杀等作业，但也存在作业高度高，雾滴飘移控制难度大、易飘离靶标区造成污染等缺点，且易受起降场地、使用地点和时间等限制，而且绝大部分飞机使用的都是专用航空燃油，农业航空作业时加油不方便，同时又提高了作业成本。此外，超低空飞行所带来的安全威胁也是有人驾驶作业方式另一值得考虑的因素。为了获得较佳的防飘移效果，农业喷洒的作业高度通常为3～20m，飞行员可处置的时间短，低空气象条件(能见度、低空风切变等）影响大，易引发安全事故，据统计，超低空飞行中撞障碍物、撞地事故占整个民航事故总数的80%。

　　微小型农用无人机虽然载荷量和滞空时间与有人驾驶飞机相比少，但具有作业高度低（部分机型可贴作物冠层飞行），飘移少，对环境的污染小；可空中悬停，与GPS系统配合可实现较高精度的位置定位；旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，提高防治效果；不需要专用机场和驾驶员、受农田四周电线杆、防护林等限制性条件的影响小；进行植保作业时可在田间地头起降、维护保养、加油、加注药液，减少了往返机场的飞行时间及燃料消耗；作业机组人员相对较少，运行成本低、灵活性高、在非管制空域可随时起降，此外，无人机飞控手的培养要比飞行员的培养成本低得多，因此，微小型农用无人机可弥补现有有人驾驶农业航空的不足，在中国现代农业发展中具有重大需求。

　　结合中国农业的特点，中国农业航空的发展应因地制宜，走“多机型、多作业方式并举”的道路，根据各地区的实际情况选择适宜机型：例如东北、新疆等视野开阔的大面积、大农垦地区，宜采用有人驾驶固定翼飞机作业；而在南方丘陵、地形复杂的小地块区域宜采用小型农用无人机作业，以此提高中国航空植保作业的适应性。

　　3.2加大资金投入，加强配套核心科学技术的攻关

　　3.2.1农业航空喷施主要剂型的筛选与评价

　　1）研究适合航空植保飞行平台的农药药液性质，筛选可用于航空植保的农药剂型。

　　2）研究航空施药条件下，农药制剂对主要粮食作物的生理影响与生物防治效果，针对主要粮食作物病虫害防治要求，筛选可用于航空植保的杀虫剂、除菌剂、生长调节剂等。

　　3）研究航空施药条件下，农药雾滴沉降、黏附、铺展规律，筛选可以减少雾滴蒸发、减少飘失、促进农药雾滴黏附与铺展的航空植保喷雾助剂。

　　3.2.2航空喷施作业技术参数的选择与优化

　　1）根据中国现有农用飞机的机型，包括有人驾驶、无人驾驶（单旋翼和多旋翼、油动力和电池动力等）飞机的不同机型，分析航空喷施作业时在不同气象条件下（包括喷雾作业时不同时间段气流变化，温度变化等），农药雾滴在空中飘移、蒸发、沉降规律；研究飞行高度和飞行速度及旋翼风场对雾滴的沉积与飘移的影响规律；制定不同机型喷施作业的雾滴沉积和飘移检测标准。

　　2）通过室内风洞试验与田间验证方法，优化航空作业参数，对适用于不同作物、不同病虫害防治的飞机作业参数进行选择与优化，包括：作业压力、喷雾量、雾滴粒径、雾滴分布性能，以及飞行高度、飞行速度、航线规划与导航控制方式等。

　　3）考核航空平台田间作业可靠性与连续工作能力，优化田间喷施作业速度、喷施量；优化航空平台施药载荷与续航能力，提高能效比，优化田间作业效率。

　　4）针对不同作物的生长特性与病虫害发生规律，确定不同防治时期、不同病虫害航空喷施方案与喷施要求，确定作业参数范围，制定与不同作物、不同病虫害、不同机型配套的喷施作业技术规范。

　　3.2.3无人机自主飞行控制系统的选择与优化