“云上耕作”潤澤良田——來自新疆的調(diào)查

低空經(jīng)濟正深刻改變著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。棉田上空灑藥，麥浪之間“投喂”，棗園、核桃林里巡檢……天山南北，無人機身影越來越常見。從播種、施肥到運輸、監(jiān)測，無人機等低空技術(shù)全程介入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈條，將新疆農(nóng)業(yè)推向了更加精準、高效、智能的新階段，也為這片土地繪制出一幅“云上耕作”的現(xiàn)實圖景。

新疆地域廣袤，是我國重要的商品棉基地和特色林果產(chǎn)區(qū)。大規(guī)模、大田塊的農(nóng)業(yè)形態(tài)，為新疆低空農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了廣闊天地。近年來，以植保無人機為代表的低空應(yīng)用在天山南北快速推廣，從棉花、小麥、玉米到紅棗、核桃、蜜瓜，從噴灑施肥到低空運輸、遙感監(jiān)測，無人機正深刻改變著這里的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

低空農(nóng)業(yè)發(fā)展前景廣闊，但問題也隨之而來：專業(yè)飛手從哪里來？作業(yè)標準誰來定？無人機“單打獨斗”的短板怎么補？帶著這些問題，記者深入田間地頭，實地調(diào)查新疆低空農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

從“大水大肥”到“精準施藥”

冬小麥拔節(jié)生長的季節(jié)，昌吉回族自治州昌吉市二六工鎮(zhèn)的大田里，植保無人機在飛手馬明的操作下按預(yù)設(shè)航線施肥作業(yè)。不到10分鐘，幾十畝麥田已噴灑完成。

“過去人工打藥，一個人一天最多完成30畝，現(xiàn)在一架無人機一天能作業(yè)上千畝?！?年前，馬明從一位普通農(nóng)民轉(zhuǎn)型，當起了職業(yè)飛手，去年僅靠給周邊村民做植保掙了8萬元。如今，像馬明這樣的職業(yè)飛手越來越多，他們用手中的無人機改變了傳統(tǒng)耕作方式。

在新疆，農(nóng)用無人機已廣泛應(yīng)用于小麥、棉花、玉米、甜菜等農(nóng)作物的植保作業(yè)中。與人工和地面機械相比，無人機作業(yè)不僅能有效提高農(nóng)作物病、蟲、草害的防治效果，還能促進農(nóng)藥的減量、精確、高效、合理使用，實現(xiàn)從“大水大肥”到“精準施藥”的轉(zhuǎn)變。

“農(nóng)用無人機單機單日作業(yè)面積可達1500畝以上，而地面機械噴桿式噴霧機單機作業(yè)面積在500畝左右，單日人工背負式作業(yè)面積僅5畝至10畝?！辈蒉r(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心主任柯曉濤說，在今年農(nóng)機化示范區(qū)建設(shè)中，農(nóng)用無人機植保作業(yè)作為主推技術(shù)得到大面積推廣應(yīng)用，預(yù)計全年作業(yè)面積將超過500萬畝次。

作為農(nóng)業(yè)大州，昌吉州主要農(nóng)作物種植面積約700萬畝。近年來，昌吉州各級農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門加快衛(wèi)星定位、智能控制等信息技術(shù)在農(nóng)機裝備和農(nóng)機作業(yè)上的應(yīng)用，推廣農(nóng)用無人機和衛(wèi)星定位導(dǎo)航自動駕駛系統(tǒng)，大幅提升農(nóng)業(yè)機械智能化水平。

長期以來，“打藥難”是困擾新疆種植戶的普遍痛點。作為棉花和林果主產(chǎn)區(qū)，新疆雖然土地遼闊但部分作物種植區(qū)域地塊分散，一些作物的生長環(huán)境不利于機械作業(yè)的開展。例如，棉花在生長后期植株高大，傳統(tǒng)地面機械難以進入；核桃、杏、蘋果、紅棗等果樹間種作物區(qū)域也面臨樹形高大、大型機械難以通行的難題。無人機不受地形限制，果樹高度及行距對無人機作業(yè)影響相對較小，正好填補了這一空白。

新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院研究員雷鈞杰告訴記者，植保無人機已從最初的大型單旋翼發(fā)展到現(xiàn)在的多旋翼，載重從15公斤提升到85公斤，“一噴三防”結(jié)合無人機飛噴（防）技術(shù)，已成為確保小麥豐產(chǎn)豐收的關(guān)鍵技術(shù)之一。

在“中國紅棗之鄉(xiāng)”若羌縣，無人機成了紅棗林里的“新農(nóng)夫”。瓦石峽鎮(zhèn)吾塔木村紅棗種植能手姜海川算了一筆賬：“以前給60多畝紅棗施肥，人工得忙活好幾天，成本還高。現(xiàn)在無人機噴灑葉面肥，成本降了一半?！?/p>

新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所果樹病蟲害防控創(chuàng)新團隊首席專家朱曉鋒介紹，新疆果樹食葉害蟲主要包括葉螨、蚜蟲等，這些病蟲害易暴發(fā)成災(zāi)，常造成果樹減產(chǎn)和果實品質(zhì)下降。自2018年起，團隊就開始研究植保無人機在果樹種植中的應(yīng)用技術(shù)。與地面噴霧防治相比，植保無人機具有作業(yè)效率高、用藥量低等特點。

從麥田到果園，從施肥到病蟲害防治，無人機飛防已覆蓋新疆主要大田作物和特色林果的植保環(huán)節(jié)，成為農(nóng)民離不開的“新農(nóng)具”。曾經(jīng)“人背機打”的辛苦場景，正被“云端種田”的智能圖景所取代。精準、快捷、安全，讓新疆越來越多的大田用上了無人機飛防。

新疆阿克蘇是我國優(yōu)質(zhì)商品棉核心生產(chǎn)基地。近年來，當?shù)匾浴皟?yōu)棉”為目標，落地北斗導(dǎo)航精量播種、無人機植保等農(nóng)業(yè)新技術(shù)。阿克蘇地區(qū)柯坪縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心黨支部書記明東介紹，該縣棉花種植面積15萬畝，全年無人機作業(yè)面積達30萬畝次。

新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所研究員林濤告訴記者，播種前噴施除草劑、苗期化控，生長后期噴施脫葉劑，無人機在棉花種植中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。“以前打除草劑用拖拉機，用藥量大、速度慢；無人機更靈活、更快，用藥量也更精準?！绷譂f，從種到收，無人機正在重塑棉花生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)。

從“會噴藥”到“會思考”

無人機在新疆農(nóng)田的應(yīng)用，遠不止“噴藥”這么簡單。在“會噴藥”的基礎(chǔ)上，農(nóng)用無人機正在向“會思考”的更高階段進化。近年來，新疆各地持續(xù)推進特色林果、經(jīng)濟作物、糧食作物提質(zhì)增效，聯(lián)合高校、科研院所和研發(fā)企業(yè)，引進智慧植保裝備，推動田間管護向機械化、智能化轉(zhuǎn)型。

今年3月，若羌縣首次采用“空中+地面”立體化全覆蓋無人智能作業(yè)模式，3臺植保無人機與1臺混動履帶式植保機器人協(xié)同作業(yè)，精準噴頭沿棗樹林帶勻速推進，霧化均勻的石硫合劑全面覆蓋枝干和枝杈，實現(xiàn)紅棗病蟲害智能化綠色防治。

石硫合劑是棗樹病蟲害防治的重要藥劑，但傳統(tǒng)人工作業(yè)存在效率低、覆蓋不均等問題。新疆中創(chuàng)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理張智介紹，履帶式植保機器人搭載增程混動系統(tǒng)與衛(wèi)星導(dǎo)航、無人駕駛技術(shù)，可適配5米至6米高棗樹，噴頭射程超過12米；通過“超高壓+風送”霧化技術(shù)，保障霧滴有效覆蓋樹干、內(nèi)膛枝。這不僅顯著提升防治效果，還能節(jié)約20%的藥劑用量，每畝可節(jié)約管護成本500元以上。

為推動智能植保技術(shù)落地見效，當?shù)赝介_展藥劑配比、安全防護等相關(guān)培訓。若羌縣紅棗科學技術(shù)推廣中心高級工程師艾麥提·艾麥爾說，后續(xù)將常態(tài)化推廣機器人與無人機協(xié)同作業(yè)，構(gòu)建“人工+機械+智能”立體化防治體系，讓更多棗農(nóng)受益。這種“空中+地面”的協(xié)同模式，為解決高稈作物和特色林果的植保難題提供了新思路。

不僅僅是智能裝備的協(xié)同應(yīng)用，隨著無人機技術(shù)的發(fā)展，科研人員正將無人機與遙感、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)深度融合，讓無人機從“會噴藥”向“會監(jiān)測、會診斷、會決策”全面升級。

“目前植保無人機存在續(xù)航短的問題，同時載重也不足，打藥效果不佳?！毙陆砉W院信息工程學院副教授王洋說，團隊自主研發(fā)了載重300公斤的純電驅(qū)動植保無人車，續(xù)航能力達2小時。此外，團隊正在開發(fā)針對阿克蘇蘋果、核桃、梨的病蟲害識別軟件，進一步提升特色林果的智能化、精細化飛防水平。

2025年，新疆理工學院成立低空經(jīng)濟現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院，并申請獲批自治區(qū)低空遙感智能監(jiān)測工程中心，為當?shù)馗傊鸬涂战?jīng)濟賽道提供科技與人才支撐。新疆理工學院信息工程學院院長李振華介紹，研究中心圍繞低空通信網(wǎng)絡(luò)、干旱區(qū)低空遙感、局部氣候低空遙感開展研究，主要針對低空遙感的高速數(shù)據(jù)通信問題、干旱區(qū)遙感低空目標精準提取問題等痛點展開攻關(guān)，“這些技術(shù)突破后，可以為墑情監(jiān)測、農(nóng)作物生長階段判斷、病蟲害預(yù)警提供精準指導(dǎo)”。

從噴灑到監(jiān)測，從監(jiān)測到?jīng)Q策，科研人員的持續(xù)攻關(guān)正推動低空農(nóng)業(yè)應(yīng)用不斷邁上新臺階，讓“會思考”的無人機不再遙遠。

林濤介紹，新疆棉花產(chǎn)量占全國90%以上，但面臨水資源短缺、勞動力短缺、成本高、經(jīng)驗依賴強等問題，亟需智慧農(nóng)業(yè)賦能。借助“空—天—地”一體化相關(guān)技術(shù)，其團隊開展了棉田墑情快速感知、大田出苗數(shù)快速識別、棉田地表殘膜識別等應(yīng)用研究。

在位于瑪納斯縣的自治區(qū)農(nóng)科院綜合試驗站內(nèi)，借助“空—天—地”一體化感知、智能決策模型及多機協(xié)同控制技術(shù)，這里的棉田實現(xiàn)了水肥自動化控制和棉花生產(chǎn)全程機械化，田間管理變得更加精準、高效、智能。

通過“空天地”傳感網(wǎng)（無人機/衛(wèi)星/物聯(lián)網(wǎng)）—AI農(nóng)藝決策引擎—智能農(nóng)機精準執(zhí)行的閉環(huán)控制，瑪納斯縣和阿瓦提縣的試驗基地初步實現(xiàn)了棉田大范圍生產(chǎn)節(jié)水、減肥，有望實現(xiàn)增產(chǎn)12%，預(yù)計畝節(jié)本增效350元至400元。目前，兩地已打造2個棉花智慧管控云平臺系統(tǒng)，建立800畝棉花智慧栽培示范基地，技術(shù)輻射帶動5萬畝棉田。

在雷鈞杰看來，無人機加遙感技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊。他認為，無人機響應(yīng)快、空間分辨率高，但不可能24小時停留在農(nóng)田上方；衛(wèi)星遙感覆蓋時間長，但分辨率有限。兩者相互彌補，再結(jié)合作物模型，可以實現(xiàn)大面積農(nóng)情預(yù)測預(yù)判。

從“單打獨斗”到“協(xié)同作戰(zhàn)”

無人機在新疆農(nóng)業(yè)中應(yīng)用廣泛，但也存在著飛手缺口大、作業(yè)標準缺失、無人機自身續(xù)航短載重小等現(xiàn)實問題，產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍停留在“單打獨斗”的初級階段。如何從“飛得起”走向“飛得好”？新疆正以政策、企業(yè)、人才的協(xié)同作戰(zhàn)給出答案。

在柯坪縣的新疆三和無人機研究院有限公司生產(chǎn)車間，多旋翼無人機整齊列裝，室外培訓場上正在進行無人機駕駛員培訓。該公司副總經(jīng)理杜鄧江介紹，企業(yè)以農(nóng)林植保為切入點，實現(xiàn)了無人機本地化生產(chǎn)。如今他們生產(chǎn)的無人機不僅應(yīng)用于農(nóng)林植保，還適用于應(yīng)急救援、巡檢、測繪等多種作業(yè)場景。

“產(chǎn)業(yè)落地，人才先行。先把人才培養(yǎng)起來，才能深入場景應(yīng)用中。”新疆三和無人機研究院有限公司董事長李濤介紹，在產(chǎn)品研發(fā)過程中，他深切體會到行業(yè)專業(yè)人才缺乏的痛點。也正因如此，企業(yè)從研發(fā)設(shè)備轉(zhuǎn)向了“培訓+服務(wù)”。除了開展無人機操控員專業(yè)培訓，企業(yè)還圍繞培訓類機型進行組裝生產(chǎn)，同時廣泛開展校企合作，已形成集研發(fā)、生產(chǎn)、培訓于一體的無人機產(chǎn)業(yè)基地。

作為新疆的農(nóng)業(yè)大區(qū)，阿克蘇地區(qū)林果種植面積約占全疆四分之一，棉花產(chǎn)量居全疆前列。近兩年，阿克蘇地區(qū)明確將無人機物流、農(nóng)業(yè)植保等作為重點發(fā)展領(lǐng)域，出臺專項補貼、稅收減免等政策，吸引低空經(jīng)濟相關(guān)科研機構(gòu)和企業(yè)落地生根。

新疆智能裝備研究院的成立，為當?shù)氐涂战?jīng)濟的技術(shù)創(chuàng)新注入了強勁動力。該研究院已構(gòu)建起從實驗研發(fā)到中試轉(zhuǎn)化的全鏈條硬件支撐體系，深耕新能源產(chǎn)業(yè)裝備、低空經(jīng)濟運營、飛行器研發(fā)、智能無人化等方向。航空飛行器研究中心團隊帶頭人、中國工程院院士吳光輝介紹，團隊正在研究更加適配的中小型飛機，同時與新疆空管局聯(lián)合建設(shè)南疆大型飛行服務(wù)站，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)與低空飛行管理體系。

從阿克蘇這個“點”向外看，新疆低空經(jīng)濟的版圖正在迅速擴展。2024年1月，新疆政府工作報告首次提出“加快推動低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展”；2025年6月，現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展規(guī)劃征求意見稿發(fā)布，明確在烏魯木齊、喀什等地探索低空物流場景；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團2024年啟動編制通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，目標是打造“立足兵團、輻射全疆、聯(lián)通中亞”的低空經(jīng)濟圈……政策舉措密集出臺，推動新疆低空經(jīng)濟從零散探索走向系統(tǒng)布局。

新疆通用航空有限責任公司成立于1983年，通用航空業(yè)務(wù)涉及短途運輸飛行、應(yīng)急救援飛行、航空噴灑、民用航空器飛行人員培訓及維修等。該公司總飛行師李云強介紹，隨著小型農(nóng)用無人機的普及，公司近年來引進先進航空設(shè)備，在天山南北開展了人工影響天氣、胡楊林生態(tài)治理、農(nóng)林噴灑、草原生態(tài)修復(fù)等飛行作業(yè)，在新疆范圍內(nèi)累計服務(wù)農(nóng)牧團場100多個?！拔覀冞€進一步深化產(chǎn)教學研一體化，與天翔航空學院聯(lián)合開展航空專業(yè)人員技能培訓，與中小學合作開展研學活動，加大對本地技術(shù)人才的培養(yǎng)?！崩钤茝娬f。

石河子市擁有花園民航機場、山丹湖通用機場、駝鈴夢坡通用機場，近年來，當?shù)亓⒆阕陨碣Y源稟賦，陸續(xù)招引一批國產(chǎn)民機裝備研發(fā)、生產(chǎn)制造、維修保障等企業(yè)入駐，重點發(fā)展通航服務(wù)、職業(yè)教育、低空農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。八師石河子市交通運輸局副局長白飛龍介紹，“十五五”期間，圍繞低空農(nóng)業(yè)作業(yè)，八師將進一步拓展低空農(nóng)業(yè)作業(yè)范圍，推廣無人機和有人機聯(lián)合作業(yè)場景，擴大無人機飛播、無人機噴灑、無人機植物生長檢測等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的覆蓋。

“政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、企業(yè)主體”的發(fā)展模式，正在新疆更多地區(qū)復(fù)制推廣。烏魯木齊經(jīng)開區(qū)引進的中科智航（新疆）科技有限公司攻克了無人機集群化作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。該公司董事長萬玉霞介紹，公司構(gòu)建了覆蓋研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、培訓、應(yīng)用、服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)?！拔覀儸F(xiàn)在不僅賣設(shè)備，還提供全流程方案，致力于推動低空飛行服務(wù)標準化、智能化與規(guī)模化發(fā)展?！比f玉霞說，從賣產(chǎn)品到賣服務(wù)，這不僅是企業(yè)商業(yè)模式的升級，也是整個產(chǎn)業(yè)走向成熟的標志。（經(jīng)濟日報記者 耿丹丹）