上，

RMAX 无人直升机可喷洒农药 7～10 hm2/h，一架 RMAX 每天可喷洒农药 80 hm2，而

且节水省药非常明显，

1 hm2 稻田仅用农药 1 L，用水 7 L。可以说，在日本这种无人直升机

播种、耕作、施肥、喷洒农药、病虫害防治等无所不能。日本无人机的防治面积从

1997 年的 20

万

hm2 增加到 2005 年的 60 万 hm2，年均增长 20.1%，已经超过了有人驾驶直升机的防治

面积。目前，日本国内水稻种植总面积的

45%都靠无人直升机来进行病虫害防治[7]。日本总

约

533.33 万 hm2 农田常年保持近 3 000 架无人直升机作业。日本还重视飞行人才的培养，已

经取得执照的操控人员（飞手）达到

6 000 多人。因此，在日本采用无人机进行农业生产已

成为现代化农业发展趋势之一

[8]。 

　　

1.3 韩国飞行植保快速发展 

　　农用无人直升机于

2003 年首次引进韩国，其后，每年都在增加数量，目前全国共有

73 架（图 1）。其中约 80%归于各地方的农协会所有，其余的则是营农组合法人或个人接受
政府援助购置。韩国的农林水产食品部和农协中央会计划以后每年增加

100 架，到 2013 年

共增加到

500 架[8]。全罗南道绿色农业科科长尹成浩说：

“由于人口架构的老龄化和女性化

日趋严重，农村人口急剧减少，这种情况下只能利用无人直升机了，以后还会利用无人直
升机来进行播种和喷洒农药，它们的用途会更广。

” 

　　

2 飞行植保在我国的兴起 

　　近年来，尤其是近

2 年来，全国各地都积极开展了无人直升机的研发和应用。机型越来

越多，应用范围越来越广，推广速度越来越快，技术研究越来越深入。

 

　　

2.1 无人直升机飞行植保应运而兴 

　　人们越来越深刻地认识到，农、林业生产在国民经济发展中具有突出的位置和重要意义，
发展农林业生产是有关国计民生的头等大事。目前，病虫害仍然是我国发展农业生产的

“天

敌

”，每年因病虫害造成的粮食损失在 15%以上，防治费用也十分可观。未来我国 1.2 亿

hm2 农田将容纳年均过 10 亿元的无人机械设备市场和年均超 100 亿元的植保服务业务量。
因此，植物病虫害防治是一项长期艰巨的任务。当前国内主要依靠于化学防治，化学农药防
治效果除受药剂本身性质和性能制约之外，施药的时机、技术质量及药械等都是很重要的影
响因素。

 　　我国从 1951 年就开展航空施药技术的研究和应用，当时主要在大面积的垦区

森林和农场进行喷洒作业，机型多以固定翼飞机为主。

60 多年来，直升机出现了贝尔-212

型、米

-8 型、米-171 型机型的更替。目前，国内通用轻型无人机主要有蜜蜂 16 共轴式无人驾

驶直升机，

Z-3 无人直升机，wD100 型无人直升机、天鹰-3 和 AF811 等。我国引进的国外先

进轻型飞机，如美国

RoBNSoN 公司生产的 R22 轻型直升机等可应用于吊桶吊囊灭火，将

水注入到用

PVC 制成的吊囊、吊袋（容量为 0.5～1.5 t）中，用直升机吊挂到扑火现场，供

机动泵、水枪使用，方法简单易行，设备造价低廉，效果良好。北京市

2/3 是山区，山区地

形复杂多变。为了发挥航空护林优势，加强森林防火工作，北京市政府决定，今后每年

3 月

1 日至 5 月 31 日开展直升飞机森林灭火工作。直升机可利用吊桶吸水直接扑火，也可运送森
林消防队员和扑火物资

[7]。直升机除了森林消防以外，还用于病虫害防治工作。2003 年，梁

家林等人对飞机喷洒技术在防治美国白蛾当中的应用进行了探讨。试验结果表明，对美国白
蛾集中连片发生的林区采用直升机防治，取得了比较满意的防治效果

[8]。 

　　在我国，无人直升机植保技术之所以得以快速发展，主要在于它具有高效、节水、优质、
全能、安全、便利等多项独特的优势。如无人驾驶小型直升机具有作业高度低（

1～10 m），

农药用量少（使用超低容量液剂、热雾剂及超低容量静电制剂，施药仅为

3 000～7 500 

mL/hm2，电动无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约 50%的农药使用量，节
约

90%的用水量），重量轻（整体尺寸小，转向起降灵活，可空中悬停，无需专用起降机

场），防治效率高（

1 架飞机可完成施药 0.13 hm2/min，1 h 完成施药超过 6.67 hm2）；防

治效果好（旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性，飘移少），远距离遥控