从跟跑到领跑:中国飞防正经历一场由制剂助剂创新驱动的全产业链崛起

作者:世界农化网 2025/12/1 15:21:48
2025年11月13日,在AgroPages世界农化网主办的第六届国际农化制剂与应用技术高峰论坛(FAT 2025)上,中国农业科学院植物保护研究所研究员闫晓静做了题为《精准农业×飞防植保技术:如何重构飞防制剂研发新范式?》的报告。报告指出,在农业现代化的浪潮中,飞防植保正以革命性力量重塑传统植保模式。报告从应用场景视角出发,系统梳理了我国航空植保的发展脉络,剖析了飞防助剂与制剂的核心

2025年11月13日,在AgroPages世界农化网主办的第六届国际农化制剂与应用技术高峰论坛 (FAT 2025)上,中国农业科学院植物保护研究所研究员闫晓静做了题为《精准农业×飞防植保技术:如何重构飞防制剂研发新范式?》的报告。

报告指出,在农业现代化的浪潮中,飞防植保正以革命性力量重塑传统植保模式。报告从应用场景视角出发,系统梳理了我国航空植保的发展脉络,剖析了飞防助剂与制剂的核心需求,并指明了智慧植保的发展方向,让我们清晰看到中国飞防从跟跑、并跑到领跑的崛起之路。

闫晓静,中国农业科学院植物保护研究所研究员



跨越式发展:中国飞防的崛起之路


十年间,中国飞防实现量级跃升:2016年全国无人机仅几千架,2024年底已增至25.1万架作业面积达26.7亿亩次,占全国病虫害防治面积的约40%。行业预测,2025年无人机数量将突破30万架

这份成就源于"人、机、剂、技、法"五大维度的协同突破。专业化服务组织培育了大量新型飞手,大疆、极飞等企业打造出具备自主飞行、避障、夜间作业等功能的智能装备,田间施药与工业控制技术领先全球。如今,中国植保无人机已成为推动植保技术革新的核心工具,头部企业稳定在十家左右,而巅峰时期曾有近千家企业参与这场产业浪潮。


技术突破:场景驱动下的创新实践


飞防技术的价值最终要在田间地头体现,场景化需求成为技术创新的核心驱动力。科研团队的研究历程,正是中国飞防技术从"能用"到"好用"的生动缩影。早期研究最关键的突破,是解决了"低施液量何以达效"的核心难题——通过室内模拟明确雾滴大小与防效的关系,证实1公顷10-15升的施液量可达到传统地面作业100-150升的防治效果,为低容量喷雾技术奠定理论基础。

面对具体病虫害防治难题,科研人员展现出灵活的创新思维。2019年草地贪夜蛾入侵时,传统喷雾技术因害虫钻蛀玉米芯部而收效甚微。团队创新性地将颗粒剂粒径缩小至200-300微米(与雾滴相当),既保证附着性又避免飘移,单粒即可实现防治效果,该成果已完成登记材料准备,即将投入市场。

在剂型与助剂领域,行业创新同样活跃。超低容量液剂(ULV)与智能化应用结合,已成为飞防主流方案之一。针对助剂研发,科研单位联合企业建立系统评价体系,明确抗蒸发、抗移、桶混兼容性为核心指标,推动一批优质飞防助剂涌现。

移控制是飞防技术的重点攻关方向。团队自2017年起深耕该领域,通过标准化实验,构建起包含环境参数、飞行参数、剂型影响的移预测模型,可精准预测不同条件下的飘移距离与沉积量。基于此形成三大控制技术:作物隔离带物理阻隔、专用助剂抑制飘移、固体颗粒剂剂型革新,为除草剂施用等场景提供安全保障。


产业协同:从联合实验到标准构建


中国飞防的快速发展,离不开产学研用的深度融合。2017年,国家航空植保创新联盟联合全国农机推广中心,组织科研单位、企业开展跨领域联合实验,成为行业发展的"试金石"。早期实验暴露出诸多问题:液力式喷头易堵、可湿性粉剂配方不稳、助剂药害频发,仅代森锰锌一种药剂就常出现沉淀、堵喷头等问题。

问题倒逼革新。通过企业与科研单位的协同攻关,2018年起药害、堵喷头等问题显著减少,如今代森锰锌等药剂已能稳定应用。实验范围也从水稻、小麦等主粮作物,扩展到果树、经济作物、药用植物,防治对象从杀虫杀菌剂延伸至除草剂。2023年新疆棉花脱叶剂实验更成为产业协同的典范——针对"无人机施药达不到机采标准"的限令,联盟组织50天系统实验,证实最佳参数下无人机施药效果达标,最终推动限令取消。

标准建设成为当前产业发展的核心任务。我国现有飞防相关标准81项,但以团体和地方标准为主,行业标准缺口较大。2025年,种植业司植保处委托农机推广中心牵头,开展26场以主粮为主的实验,成果初稿将提交植保处,有望形成首部主粮作物飞防施药指导规程。在实验方法领域,《无人机喷施农药的田间药效实验准则》已基本完成,明确了实验设计、保护区划定、雾滴监测等关键要求,为行业发展提供规范支撑。


需求导向:飞防制剂的研发启示


随着专业化服务组织成为作业主体,飞防制剂研发面临新的需求导向。行业研究指出,当前国内飞防制剂质量显著提升,部分产品兼容性已优于外企,但仍存在三大核心问题:ULV等适合飞防的剂型仅登记31种,远不能满足需求;除草剂等产品标签缺乏飞防应用说明,缺乏法规保护;剂型与设备兼容性仍需优化。

从应用端出发,飞防制剂需满足三大核心要求:一是低稀释倍数下理化稳定,混配后可维持2-3天不絮凝、不分离,适配专业化服务组织的作业模式;二是强化多剂型混配兼容性,解决药剂间及药剂与设备间的匹配问题;三是统筹"喷施-附着"全流程性能,既需抗蒸发、抗飘移,又需具备优良界面特性,确保药液高效附着靶标。

值得关注的是,传统认知中的表面张力等指标,在飞防药液体系中并非关键影响因素,这一发现为制剂研发提供了新的技术思路。行业观点强调,制剂研发必须紧扣飞防场景特性,摆脱传统地面作业的思维定式。


未来趋势:AI与低空经济赋能智慧植保


展望未来,AI元年与低空经济两大趋势将重塑飞防产业格局。行业研究指出,当前行业正从经验施药向智能精准施药转变,核心是构建真正的"处方图"——不仅要通过多光谱、高光谱技术获取虫情、病情数据,更要建立数据与药剂剂量的对应关系,实现变量施药。科研团队在小麦白粉病、玉米大小斑病的研究中,已探索出不同发病级别与药剂用量的匹配模式,为精准施药提供技术支撑。

专业化服务组织的发展推动施药模式从局部向整体转变,区域化病虫害特征成为研究新重点。2025年国际农业化学品助剂会议明确提出,飞防助剂与制剂需向"安全、高效"方向发展,这与我国产业需求高度契合。

从行业愿景来看,中国飞防的终极目标是构建多技术融合的智慧植保体系。通过AI技术优化制剂研发与施药决策,依托低空经济拓展飞防应用场景,结合"人、机、剂、技、法"全链条创新,中国飞防不仅将持续领跑全球,更将为农业现代化提供坚实支撑。从航模到工具,从跟跑到领跑,中国飞防已改变传统植保模式,未来更将成为智慧农业的核心力量。