在南京低空综合飞行基地,叶浪翻滚下旋翼轰鸣,一架架农业无人机腾空而起,精准喷洒、农田巡检、种子播撒、物资吊运、作物去雄……这些智能作业装备在真实农田工况下各显身手,旋翼卷起的气流拂过稻穗,也掀开了低空经济在农业领域全产业链布局的崭新一页。
9月3日,农用无人机现场演示会暨项目成果测试会在南京江北新区举行。20余家高校、科研院所和企业携近50台套农用无人机及无人作业装备集中亮相,全面检验“十四五”重点研发计划“工厂化农业关键技术与智能农机装备”专项阶段性成果。这场被业内称为“实战演练”的大会,既是对国产农用无人机技术家底的一次集中检阅,也是对低空经济如何扎根田间地头的一场深度作答。
单机之外、体系成局,农用无人机的全产业链进阶
如果说早年的植保无人机还停留在“一架飞机、一个飞手、一块电池”的单兵作战模式,那么今天的南京演示现场,呈现的已是一套环环相扣的完整作业体系。
在展示区,极飞科技X系列农业机器人尤为引人注目。“它不是单一无人机,而是由X系列农业无人飞机、XA1农业无人机场、LM1智能加配液机三大核心设备构成的完整作业体系。”广州极飞科技股份有限公司公共事务经理黄鑫帅介绍,这套今年7月刚发布的全流程自动化植保系统,跳出了传统单品思维,实现了自动航线规划、飞行喷洒、配液加注、充电补能与清洗维护的完全自动化闭环。
黄鑫帅告诉记者,X100机型完成一架次喷洒后,自主返回无人机场,智能加配液机自动完成药液配制与加注,免插拔电池同步闪充,“2分半充好、3分半充饱”,整个过程无需人工介入,“X系列的问世,标志着农业无人机从‘人机协同’迈向‘农业生产自动化’的3.0时代。”
飞机在天上飞,能源在地上“跟”。在煜炜智慧农业的展位旁,一台银灰色的YW-100储能柜格外醒目。“无人机应用越来越广,但续航能力不足一直是卡脖子的痛点。”煜炜智慧农业有限公司销售王浩告诉记者,这台储能柜正是针对这一痛点研发的一体化移动式智能化充电装置,标准电量96.46度,最大充电电流200安培,能让无人机“在哪作业、在哪补能”。
依托车规级BMS管理系统、智能温控管理系统和高防护柜体结构,这台储能柜既能在高温环境下满负载运行,也能在低温环境中正常启动,已在多省市多场景应用,将无人机作业效率提升20%以上。“农林施药、山地巡检、丘陵物资转运,甚至防汛救灾的应急供电,它都能顶上去。”王浩说。
从空中的作业平台到地面的补能枢纽,从自动配液到智能机场,演示现场勾勒出一条“研发—制造—运营—服务”的完整生态链。
旋翼之下有乾坤,核心技术让无人机更“会干”
无人机“会飞”只是第一步,“会干”才是硬道理。在演示现场,真正决定作业质量的,是藏在旋翼之下的核心部件与控制系统。
“现有植保无人机普遍使用离心盘式雾化器,靠离心力甩落药液完成雾化,雾滴粒径分布宽、不均匀,喷洒到作物表面药效发挥不稳定。”国家农业智能装备工程技术研究中心高级工程师丁晨琛指着现场展示的ICU V2.0系统设备告诉记者,传统模式下的植保无人机还存在功耗高、流量波动大等问题,容易导致农药过量施用、病虫害防治效果不达预期。
由北京市农林科学院智能装备中心研发的植保无人机智能喷施控制系统ICU V2.0,用“流量精准控制+三级雾化”双环节协同给出了答案。智能流量控制器可结合无人机实时飞行速度动态调节施药流量,控制误差小于1.5%,从源头避免农药忽大忽小;三级雾化器采用网格剪切力结构,可预先设定目标雾滴粒径,药液经过三层网格剪切后,喷出即达到设定的均匀粒径,不会出现蒸发改变粒径的情况。
“对比传统离心盘模式,我们兼顾了大流量作业能力与高度均匀的雾化效果,药液均匀附着作物,病虫害防治效果显著提升。”丁晨琛说,这套系统目前已装配到大疆、极飞无人机样机开展小规模示范应用,适配固定翼大容量植保飞机,开展国外进口雾化部件的国产化替代。
技术突破不止于喷施环节。极飞X系列搭载SuperX 5 Apex智能控制器与4D成像雷达,电线识别率超90%,单次最大航测面积达4500亩;大疆T100S农业无人机支持10米/秒风速下的电线作业全保,喷洒最大流量达50升/分钟;制种玉米智能去雄除漏无人机NK-DT100,能识别未抽穗、半抽穗及完全抽穗等复杂状态,实现遗漏雄穗低损伤定点去除;赤眼蜂球精准投放无人机“绿盾—飞投1号”,可全自动定速定高定点投放天敌昆虫,助力绿色防控……
当“精准”成为农用无人机的标配,农业生产方式也在被悄然改写。更少的农药用量、更稳的防治效果、更多元的作业场景,技术红利正在田间地头持续释放。而要让这些成果从演示场走向千万农户,还有更长的路要走。
落地大考,农用无人机如何飞得更稳更远
演示会的热度之下,行业参与者保持着清醒。“低空经济落到农业农村领域,核心不在概念热度,而在技术装备能否扎根田间地头、解决生产实际难题。”农业农村部南京农业机械化研究所所长周国民在致辞中直言,农用无人机落地见效的关键,归根结底是做好三件事——“用得好、管得住、算得清”。
用得好,就要紧扣农艺实际,适配不同作物地形,持续打磨装备性能;管得住,就要筑牢安全底线,健全野外作业监管与应急机制;算得清,就要算实投入产出账,让技术经得起农户和经营主体的市场检验。这三项基础,恰恰是当前农用无人机从“产品展示”向“产业落地”跨越必须迈过的门槛。
挑战依然存在。大载荷动力与续航性能仍需突破,核心芯片国产化替代尚在攻坚,多机协同避障技术有待成熟,山地果园、特种作物等差异化场景的适配性仍需提升。正如中国农村技术开发中心主任孙传范在讲话中表示,要加快关键材料与部件国产化攻关,优化动力系统与提升续航载荷性能,攻关多机实时交互、协同避障技术,提高作业效率与安全性。
差异化发展成为行业共识。“我国‘大国小农’、资源多样、场景丰富,不能搞一刀切。”孙传范提出,要探索错位竞争、特色引领的发展路径,引导企业聚焦山地果园、特种作物、燃油机型等产业需求,推动形成“大企业抓规模、小企业做特色”的产业格局。
对研发团队而言,演示现场就是检验考场。丁晨琛表示,下一步将持续与大疆、极飞等企业合作,将智能喷洒系统集成到商用无人机设备,同时推进固定翼植保飞机雾化器国产化替代,“一方面开展关键部件研发,另一方面制作样机开展田间示范推广,推动科研成果落地产业化。”
2024年广东河源举办了水稻无人农场现场演示,2025年陕西杨凌举办了农用动力装备现场演示,2026年南京举办农用无人机现场演示……中国农村技术开发中心打造的这一“实战演练平台”已成为推动成果展示、协同创新、产业升级的重要品牌。
旋翼仍在轰鸣,叶浪依旧翻滚。当一架架无人机从南京的田间起飞,它们承载的不仅是农药和种子,更是中国农业装备向智能化、绿色化转型升级的坚定步伐。农用无人机这盘棋,正在越下越实、越走越远。
新华日报·交汇点记者 洪梦琪 黄晓娟/文 任天祎/视频




