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，在现代农业发展中具有重大需求。

　　结合农业的特点，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

　　1）研究高精度飞行姿态及导航定位传感器，融合激光及声纳测距等传感器，消减地效的影响，开发无人机超低空飞行高稳定性自动驾驶控制技术，提高飞行控制精度，保证无人机超低空飞行作业时的稳定性。

　　2）完善无人机的失控保护措施，包括开发具有失控保护、故障自检测、报警功能的飞控系统，实时跟踪监视各类参数，排除安全隐患，提高无人机平台低空飞行的安全性。

　　3）开发适用于微小型无人机的机载地面高程三维信息测量系统，结合三维地理信息系统，融合GPS、GIS技术开发面向复杂农田作业环境的微小型无人机路径规划优化算法，实现无人机按照预定航路自主飞行作业；开发新型操控手柄，取代传统的人工总距、横滚、俯仰，航向8方向姿态操作，实现“推杆即走，拉杆即停”的操作方式，实现傻瓜化操控，降低操作难度。

　　4）减轻整机质量，同时提高有效载荷和动力部件的使用寿命是当前微小型农用无人机应用中的挑战之一。应重点解决轻量化与寿命之间的矛盾，使发动机及动力电池的使用寿命进一步得到提高，降低整体使用成本。

　　3.2.4航空喷施装备关键部件的设计与优化

　　1）开发雾滴谱窄、低飘移的航空专用可控雾化系列喷嘴。

　　2）开发农业航空植保静电超低容量施药技术，主要包括可控雾滴雾化技术研究与装置开发、雾流高效充电技术研发等，提高药液在靶标的附着率。

　　3）开发质量轻、强度高、耐腐蚀、方便吊挂、防药液浪涌、空气阻力小的流线型药箱及喷杆喷雾系统；开发体积小、质量轻、自吸力强、运转平稳可靠的航空施药系列化轻型隔膜泵。

　　3.3出台有针对性的政策，加强管理和规范

　　1）随着农业现代化步伐的加快，对农业航空的需求日益旺盛，要确保农业航空快速健康地发展，宏观政策与管理扶持是首要问题，需要新的思路和具体措施来推动，因此，必须尽早明确一个跨部门的农业航空管理机构，对农业航空产业加强管理和规范。

　　2）做好产业大发展的规划和准备，做好推进农业航空应用技术的规划，尽早制定农业航空飞行器及作业机具的制造标准、鉴定标准、作业标准、质量检测认证标准等，形成农业航空飞行器及作业机具的准入制度，禁止未达标的飞行器或机具进行航空植保作业，避免造成环境污染等安全事故。此外，在国家进行农田基本建设规划和改造时，将农业航空作业纳入考虑，最大限度减少防风林、电力电信布线等对农业航空应用的影响。

　　3）加大政策引导和扶持力度，将农业航空飞行器及配套机具纳入购机补贴目录，包括出台相关政策用于购买飞行器及机具、机场建设与使用费、农业航空燃油、建立专业化服务组织等方面的补贴和税收减免等优惠。

　　4）加强农业航空技术的宣传、推广示范、技术指导等服务机制的构建，完善与农业航空作业所配套的租赁、中介、培训、维修、保险及推广、融资等社会化服务体系。

　　5）加强产业内部的联合，充分发挥全国农业航空应用技术产业联盟和全国农业航空应用技术协会的作用，进一步加强农业航空应用技术的交流，通过交流，使承担技术研发的科研院校、负责生产的生产厂家和用户之间保持紧密联系，更好地促进农业航空产业的健康、有序和高速发展。

　　4、农业航空植保产业需求点测算

　　从国外成熟的农业航空产业的发展来看，农业航空产业的需求尚处于起步阶段，但潜力巨大。截至2010年底，农业航空年处理耕地面积约占总耕地面积的1.70%，据专家预测，农业航空产业即将迎来大发展时期。由于进行航空植保的飞行器大都能兼顾空中遥感、飞机播种、空中施肥等其他航空作业，若将上述丙类通用航空作业均计入农业航空，依据经验判断预测法，到2015年(产业规划期)，这一比例可达到5%，比照农业航空发达国家发展的规律和规模，预计2020年（产业准备期）可达到20%，2025年（产业发展期）达到40%，2030年（产业成熟期）达到50%。

　　根据本文3.1节的建议，结合农业的特点，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。因此，按照当前的发展态势，未来农业航空的主要机型大致可分为有人驾驶固定翼飞机、有人驾驶直升机、油动力无人直升机、电池动力无人直升机以及动力三角翼等其他机型，上述各机型在年处理耕地面积中所占比例依次预计约为30%、20%、20%、20%、10%。按2011年总耕地面积1.28亿hm2计算，年均重复作业2次，前市场常见机型计算，有人驾驶固定翼飞机分别为16200hm2/a和600万元；有人驾驶直升机分别为9000hm2/a和380万元；油动力无人直升机参照有效载荷为25kg的单旋翼油动力无人机机型，分别为2700hm2/a和50万元；电池动力无人直升机参照有效载荷15kg的单旋翼电动无人机机型，分别为1800hm2/a和20万元；其他机型参照动力三角翼机型计算，分别为2700hm2/a和28万元。

　　未来的3个五年计划中，如果农业航空年处理耕地面积的比例能达到50%，农业航空市场的需求可能有爆发性增长，拉动新增机型投入将达到465亿元以上。此外，目前农业航空业产业链还很不完善，很多领域尚处于空白或刚起步阶段，包括农用飞机制造，租赁、中介、培训等配套运营支持，维修服务以及推广、融资、保险等应用需求。根据兴业证券的研究报告（2011年），国际上通用航空产业投入产出比为1:10，就业带动比为1:12，具有极强的拉动效应。如果国家扶持政策和长期发展规划得当，必将会刺激农业航空产业的大发展，并带动整个农业航空产业链的发展。

　　除了耕地，仍有大量土地（林地、荒原）需要用到农用飞机，包括人工降雨、防止荒漠化的飞播种草、种树等。农业航空对这些地区来说，产生的不仅是经济效益，更重要的是生态效益、社会效益。因此，与美国等农业航空发达的国家相比，的农业航空产业是一个尚未真正启动的大产业。