文|立方知造局 趙笑達

編輯|唐曉園

當我們討論農業無人機時，我們在討論什么？

1959年，毛澤東說：“農業的根本出路在于機械化。”

那年，中共中央工作會議通過了成立農業機械部的決定，毛澤東高興地指出：“今年已經成立了農業機械部，農業機械化的實現，看來為期不遠了。”

一句常被提及的話：“中國用僅占全球耕地9%的土地，養活了全世界近20%的人口。”天平兩端，一端是自豪，另一端是心酸——

由于機械化程度不夠，在很長一段時間里，為了養活這“近20%的人口”，中國農民面朝黃土背朝天，辛苦勞累，不計回報。

如果把養活全國人口比作一場戰役，那么過去中國農業做到的，是一場慘勝。

60多年過去了。農業農村部2022年1月提出，到2025年，全國農作物耕種收綜合機械化率將達到75%。先輩的夢想變為現實。

只有一件事讓所有人始料未及——中國最先實現農業機械化“彎道超車”的，不是拖拉機，而是農業無人機。

發端于2010年的中國農業無人機，僅用了十余年的時間，就站上了全球巔峰：

一、到2020年，中國農業無人機保有量達到了6萬多架，遠超傳統航空植保大國——美國和日本；

二、在海外，中國農業無人機廣受歡迎，尤其在日本，力壓其本土大牌雅馬哈，成為了日本飛手和經銷商的新寵。

在立方知造局看來，農業無人機是一個縮影，代表了先進制造與傳統農業之間能量驚人的化學反應。

它把中國農業機械化進度狠狠地向前推一把。

本期立方深度，我們邀請了中國民用無人機龍頭——大疆創新公關總監謝闐地，謝闐地先生作為無人機領域專家，和我們聊了聊中國農業無人機那些不為人知的事：

它有著怎樣的前世今生？

背后隱秘而強大的生長邏輯是什么?

走向海外時，因何戰勝強敵?

趕美超日，突如其來的加速

農業無人機有多重要？

一架多旋翼無人機，一天可以連續作業400-800畝（最新的產品作業量更高），是人工效率的30倍以上。

無人機的噴霧技術能減少50%以上的農藥以及90%左右的用水。

在大幅提升效率的同時，也把農藥對人體的傷害，降到了最低。

很長一段時間里，美日是航空植保的領先者。

美國的航空植保歷史，幾乎和飛機發展史一樣長。

百年間美國發展出的成熟航空植保體系，如同曼哈頓的摩天樓一樣密集。

日本實現農業機械化是在1967年，比中國早了半個世紀以上。1987年，雅馬哈成功研制出了R-50油動單旋翼無人機，更讓日本在全世界范圍內率先進入了無人機植保時代。

“日本家庭的餐桌上，每兩碗米飯中就有一碗是用雅馬哈無人機灌溉出來的。”

當美國和日本的航空植保覆蓋率早已超過50%以上時，到2017年中國的航空植保覆蓋率還只有2.6%。

近幾年，中國農業無人機迎來“大躍進”，保有量逆襲成了世界第一。

背后原因除了智慧農業利好的大環境，還有中國無人機自身的硬實力——一是成熟的產業鏈，二是高度自主創新能力。

中國民用無人機一定程度上受益于智能手機市場的發展。由于智能手機零部件大部分與無人機相似或重合，因此其成熟產業鏈的“紅利”可以被無人機快速吃到。

而農業無人機，是在無人機產業鏈和技術已經發展得相當成熟的階段，才開始啟動。

到2020年，中國農業無人機每年作業量，已經達到十億畝次以上。

航空植保領域，是一場“變道超車”。美國用固定翼植保機，日本用直升機，中國則直接拿出自己的領先強項——多旋翼無人機，殺進了航空植保的市場，甚至殺進了對方的本土市場。

立方知造局通過多方途徑了解，如今的日本植保無人機市場霸主，不再是雅馬哈，而是大疆。

為什么東北人的無人機群特別多？

“這幫小屁孩，真的懂農業嗎？”——來自農民網友。

所謂“小屁孩”，是指媒體聚光燈下，那些無人機企業產品負責人——也是當下中國科技領域的年輕精英。

農業無人機有自己獨特的產品邏輯——農藥漂移控制、穿透效果、精準定位技術、避障能力、電池壽命……哪樣做不好，都可能成為致命短板。

有用戶抱怨，他明明將農田中間的一片魚塘設置成了禁飛區，結果無人機還是無差別地給魚塘噴了農藥。

農業無人機必須遵循這樣的一套成敗邏輯：沒有下過地，就沒有發言權。

當你的膚色接近下地的農民，你的產品才能得到他們的青睞。

另一個出人意料的事兒是：使用多旋翼無人機意愿度最高的用戶群體，在東北。

如果你在網上尋找農業無人機飛手群，就會發現，東北人的群特別多。

買農業無人機的，分享無人機經驗的，吐槽炸機事件上了央視新聞的，都是東北人。

這是因為，多旋翼無人機從來沒有想過與固定翼植保機“劃江而治”，據立方知造局了解，大疆近些年植保作業量最高的地區，就是東北和新疆。

農業無人機最成熟的應用，是小麥、水稻、大豆等糧食作物。而東北正是糧食重要基地，天然就是無人機的主戰場。

已經在東北有數十年使用歷史的固定翼植保機，完全無法對多旋翼無人機構成威脅。

首先與作業效率相關。相對于固定翼飛機，多旋翼無人機可以飛得更低，并通過旋翼產生的氣流將水霧吹入農田，減少噴霧漂移造成的浪費，因此更加節省藥水。這也是為什么北大荒集團等，用了幾十年的固定翼植保機，現在也開始換用多旋翼無人機。

其次，多旋翼無人機甚至不需要考慮“存量替代”，直接可以做增量市場。

即便是國內植保作業面積最高的黑龍江，晚至2019年，全省植保滲透率也不足11%。

為什么會造成這種局面？

固定翼植保機的經營門檻太高，是核心原因。

高門檻讓相關農墾集團面臨虧損危機，無法擴充規模，也讓普通農民和植保隊進入無門，只能讓巨大的增量市場一直閑置，直到多旋翼農業無人機的出現。

這為新時代農民創業提供了一條新通道。

當然，創業有風險，投資需謹慎。審慎的建議留給個體，大膽的預估則獻給潮流。

高科技、干凈、體面，這些曾幾乎不可能和農業沾邊，在今天已成為現實。

以下是立方知造局與謝闐地先生的訪談內容——

01. 中國農業無人機的“生長”邏輯

立方知造局：中國農業無人機，包括整個農業航空，是近幾年才發展起來的。中國農業無人機是在什么樣的需求或契機下興起的？

謝闐地：中國農業航空發端的背后，有一個耐人尋味的故事：

2006年，央視下屬的一個機構去日本購買農業無人機時，遭到了扣壓，理由是日本經濟產業省認為這批機器可能涉及軍用。所以購買的10臺無人機，只交付了9臺，第10臺被扣了。

這件事情在當時對國內起到了一定的刺激作用，它讓農科院、中國農大等機構院校意識到：農業無人機，中國只能搞自研，否則就會面臨卡脖子的尷尬處境。

從那年起，相關院校開始發展中國自己的農業航空學科，并開展招生活動，既包括研究生，也包括本科生。

于是，2010年左右，第一批農業航空人才，開始陸續進入科研體系，并向社會溢出。

而這些人才的一個重要去向，就是無人機相關企業。大疆由于在業內積累了一定的聲望，因此成了這些人才的一個不錯的選擇。

當這些人才集結起來時，水到渠成，農業團隊也就因此成立。

所以，回顧這件事就會發現，無人機植保市場并非我們通常認為的“先有市場需求，于是成立相應團隊”，而是伴隨著對科研人才的培養，當他們走上社會，就自然聚集形成團隊，構建起了研發能力。

盡管中國無人機企業在進入農業植保市場的時間先后稍有不同，但總體而言，中國農業無人機的起步，都是從第一批農業航空人才溢出到社會開始的。

立方知造局：中國農業無人機的研發與產品設計，有什么獨特之處？

謝闐地：在產品迭代的過程中，我們發現，相較于傳統民用無人機，農業無人機不僅需要做應用層面的變化，而是從整個研發設計上與傳統航拍無人機不同。

我們不能簡單地以“飛行平臺+不同任務負載”的方式去構建農業無人機產品，這是一個誤區。

應該圍繞噴灑與播撒的結構需要，在結構外部去設計無人機的飛行系統、結構模塊、機械部分，以及需要搭載的軟件體系。

所以大疆從MG系列開始，開始按照這個思路開始迭代。尤其是T系列，是一個重要的轉折點，也引領了農業無人機領域新的產品設計體系。

所以我們看到，農業無人機的產品發展歷程，非常注重實際的下田操作，并不是“先出現市場需求、然后去迎合”那么簡單。

立方知造局：中國各個區域不同的地理、氣候環境，會對農業無人機有怎樣的多樣化需求？

謝闐地：東北、新疆那樣的大片農場，與南方的小塊農田之間，會有不同。但這背后真正產生影響的，不是地理因素，而是經濟因素。

新疆有建設兵團機制，黑龍江有農墾機制，這些都是由建國初期的經濟體系決定的；而海南之所以有大量連片土地，是因為它是一個經濟特區，沒有經歷過土改，沒有重新分配。

而現在的土地集約問題，取決于政府如何去做土地流轉。

一個典型的案例是安徽某地，他們用流轉的方式把很多農民零散的土地集中在一起進行種植規劃，再用公社的方式集中管理。

這種方式有利于推動農業機械化和數字化，因此被新聞聯播點評表揚過。

再如江蘇，也有類似做法。

但除此以外，因為歷史原因，南方大量的土地被切割得很零散。這就帶來了一個經濟問題：由于使用權零散掌握在各人手中，因此難以得到很好的規劃與部署。

帶來的結果是，農業植保服務無法批量化展開，導致成本很高。

比如，植保隊用一個小時打完一片農田，轉場去下一個地方可能需要花費兩個小時，這對他們的盈利會產生很大影響。

所以中國農業植保面臨的，主要是地區經濟結構差異問題，地理因素倒在其次，也容易用技術解決。

立方知造局：未來土地流轉進程會不會越來越快？

謝闐地：這要看國家戰略。

2021年的一號文件提出的，是建設高質量農田，這是針對那些已經完成了流轉、進行了連片化的農田進行機械化改造，甚至開始步入數字化。

在整個耕種管收4個環節的管理，數字化使得中央能夠實時感知和監測土地情況，統一部署土地使用與休耕等事務。

從這個角度看，土地流轉可能還不是優先級最高的問題。

此前另外一個重點是扶貧。扶貧意味著很多地方的當務之急不是提升效率，而是先保證其有產出，或者開始商業化。

例如一些貧困地區，農業未能實現貨幣化，還停留在“自己種糧自己吃”的階段，僅僅保證全家不餓，不可能花錢去采購任何服務。

只有先讓他進入經濟循環體系，他才可能有錢采購服務。

所以地區間存在很多差異，要解決的問題也相應不同。有的區域已經開始邁向農業數字化，而有的地方，則需要首先實現農業的商業化。

02. 精準農業：小飛機如何實現高效率？

立方知造局：東北或新疆那樣的大型農田植保，用較大型的固定翼或單旋翼飛機是否效率更高？

謝闐地：這是一個常見誤區。

其實大型飛機追求的只是總量最大，而多旋翼的效率才是最高的。

例如黑龍江很早就使用載人植保飛機，但這些年他們比其他省份更快投入到了無人機設備換代中。

設備更新背后的原因，一是精準，二是成本。

大型的飛機噴灑，無法做到減水減藥，對增產增收也沒有直接幫助，它是一種粗放的作業模式。而且大型飛機則常常需要過量的農藥才能保證所有地方都噴到。

此外，大型飛機的作業時間實際上并不比多旋翼的作業時間少。

這就涉及到大家常有的另一個誤區：將續航時間與效率簡單掛鉤。

農業無人機追求的不是長續航，而是藥電配合。

例如40升載重的無人機，需要確保打完以后，電池最好只剩下10%，回來直接換電換藥。否則如果40升打完之后，飛回來還剩50%的電，電池換還是不換？

如果再飛出去，就可能耗光電量后帶回來沒打完的藥，就會降低效率。

所以農業無人機一塊電池基本上只需要滿足飛滿12分鐘，不會更長。

而只要做好藥電配合，無人機可以按照測繪好的地圖自動飛，飛手則在這個過程中在地面做配藥，并給電池充電，這樣一來，就可以保持連續作業的狀態。

所以我們可以發現，單次的載重量并不決定整個事情的效率。大型植保機，如果計算地面準備時間、整箱藥配置時間等，其實并不比多旋翼更快。

這也是為什么東北地區換多旋翼無人機的動力非常強。作為使用者，他們知道實際的痛點在哪。

立方知造局：還有哪些技術可能會對精準農業起到幫助？

謝闐地：在精準農業上的追求，沒有極致。工程師會想出各種各樣的辦法來減水減藥、增產增收。

例如此前我看過的一個視頻，介紹了一種拖拉機，比無人機還要精準。通過激光雷達掃描，它可以精準計算出走過的路徑有多少株秧苗，然后進行非常精準的點噴。

這是國外一家拖拉機公司通過人工智能實現的。盡管它還處于實驗階段，而且成本很高，看上去有些極端，但也是一種思路。

目前大疆主要用測繪技術來配合農業植保，這里面既包括圖像語義，也包括多光譜監測。

多光譜可以監測到整塊土地里面，氮磷鉀含量的偏差度，那么在哪些地方應該施氮肥，哪些地方應該施鉀肥，就可以根據監測數據進行變量控制，不該撒的地方可以不撒，需要補的地方就可以多撒，這就是所謂的數字化。

03.農業無人機出海：被全世界歡迎

立方知造局：過去日本航空植保市場里，其本土品牌一家獨大，大疆如何看待日本市場的機遇？

謝闐地：現在日本農業植保市場，中國農業無人機其實更受追捧。

日本在上世紀90年代到21世紀初都做得很好，可以說是全世界的典范。他們率先把所有農業飛機以及其他數據放在了日本的農業省，相當于農業部有了一個統一的可視化平臺。

這在互聯網剛剛興起的時代，非常驚人。但是再往后，這些技術卻并沒有迭代。

而另一方面，因為傳統的植保直升機很大、很難操作，有一個很完整的培訓體系，培訓完之后，有操作資格證的人收入也很高，就形成了一些既得利益集團。

這樣一來，就沒有很強的動力去吸納更多的年輕人，或上線更新的技術。

于是，在想進入這一行業的年輕人覺得沒有了機會的時候，他們突然發現，更加簡單好用的中國無人機提供了新的機會。

而對于經銷商來說，情況也很類似。

日本很多經銷商的痛點，是老品類沒有增長、服務不好等問題，而中國無人機的到來，提供了更好的服務和更新的技術。

因此幾乎各方都很歡迎中國無人機。

所以這件事情并不是技術層面的問題，而是有點像經濟或社會問題。當一種經濟結構或社會體系限制了生產力，新的生產關系就一定會出來去發展生產。

所以中國無人機在日本做的不錯，獲得了很好的海外增長。

立方知造局：如何看待農業無人機的海外市場前景？

謝闐地：2022年，大疆會投入更多在農業無人機的海外市場上。因為我們注意到，包括中東、南美、東南亞等，農業植保需求都非常強烈。

一方面，中國的綜合國力提升之后，不少國家有更強的意愿去研究中國到底哪些地方做得好，有哪些新東西，然后開始模仿。

例如很多東南亞國家，會對中國產品產生一種自然的信任。

所以這些年中國農業無人機在東南亞國家，在阿根廷、巴西等南美洲國家，都獲得了不錯的反饋。

包括無人機在內的一系列農業相關作業模式、產品，開始進入他們的視野，也就相應形成了市場機會。

現在中國有興趣與更多國家在農產品層面上達成合作，這個通道就更寬了。

最后，立方逮著謝老師，給無人機愛好者們一個彩蛋。

立方知造局：如果我現在要DIY一架無人機，哪些零部件可以從中國廠商那里購買，哪些還需要依賴國外？

謝闐地：所有零部件，都可以從中國廠商購買。

我們要問的反而應該是：如果我想在美國DIY一架無人機，哪些零部件需要從中國購買？

民用無人機一直是中國領先，尤其是電子制造方面的資源，可以說中國有全球最好的優勢。較上游的電子零部件，大多也是中國造的，尤其是在開發者領域有許多支持DIY的方案。

反而美國國防部，2018年設想開發一種完全“美國制造”的“藍色無人機計劃”，直到現在也不算完全實現了。

從飛行平臺的角度，并沒有什么罕見的零部件。此前也有外媒拆解我們的產品得出結論：絕大部分零部件都是通用產品，所有零部件在中國都能找到供應商。

但是如果有特殊的負載單元，或者有特殊的性能指標要求，需要國內不強甚至不存在的行業去供給，那就沒辦法了。