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极飞农业

无人机与蜜蜂的第一次“亲密”合作

近几十年来,蜜蜂这一物种遭到了近乎毁灭性的打击。环境污染、气候变化、新发病虫害不断增加(如瓦螨寄生虫)等等原因,导致了全世界50%以上蜜蜂的死亡。从环境科学与经济学两个角度来讲,蜜蜂数量的减少不仅影响了生态多样性,同样也影响到了大部分粮食、花卉、果树及其他有花作物的授粉,造成农作物减产。为此,南澳州农业科研中心的 Mickey Wang 带领其研究团队与极飞科技合作,第一次突破性地通过“电子蜜蜂”——无人机协助蜜蜂授粉的实验,找到了生态友好的农业解决方案。没有蜜蜂的世界,人类只能活4年?从1994年开始,蜜蜂开始神秘消失,引发了全世界的关注。世界各大知名报刊,包括美国的《华盛顿邮报》、德国的《明镜周刊》、英国的《独立报》,以及美国的《国际先驱论坛报》,争相报道了这一现象,并声称20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦说过:“如果蜜蜂从地球上消失,人类将只能再存活4年。没有蜜蜂,没有授粉,没有植物,没有动物,也就没有人类。” (1)该 “名人名言” 的证伪道阻且长,没有证据能够证明爱因斯坦是否真的说过这句话,也没有研究能够证实这句话里人类大限的科学与真实性,但毋庸置疑的是,这一说法的传播借着爱因斯坦的名号,为世人敲醒了警钟。昆虫学家梅·贝伦鲍姆博士将蜂群神秘消失现象命名为“蜂群崩溃综合征”(又称蜂群衰竭失调,Colony CollapseDisorder,简称CCD) (2),这一征结是在许多因素的共同影响下出现的。波及地区从北美洲逐渐发展到欧洲和亚洲等地,从2006年末至今持续已有6年时间,尚无有效的应对措施。    来自新西兰的养蜂、蜂蜜生产组织BeesOnline的专家Maureen Maxwell表示:“如果没有蜜蜂授粉,这个世界将发生巨大的变化。蜜蜂直接影响着我们的大部分粮食和有花作物,没有蜜蜂,我们必须显著增加化肥的使用,这将导致大面积的水体污染,最终污染我们的食物和生存环境。” (3) 中国农业科学院蜜蜂研究所的研究表明,CCD引发的蜜蜂数量的减少,将会引起 “授粉危机”, 进而影响农作物的产量和生态平衡,还会危及蜂产品下游产业。(4)“授粉危机”以澳大利亚为例,近年来澳大利亚果园的面积不断扩大,气候变化、蜜蜂数量的下降导致果树天然授粉的工作效率受到了很大影响。以虫媒传粉作为主要传粉方式的果树(如:苹果、梨、杏仁、桃子、樱桃等),传粉率大幅降低,直接影响坐果率与产量。坐果指经授粉、受精形成的幼果能正常生长发育而不脱落的现象在受影响的果树作物中,传粉率下降对于杏仁树种植的打击最为明显。杏仁树又称为扁桃仁、巴旦木,是一种经济价值非常高的果树。据《澳华财经在线》、《国际果蔬报道》提供的数据显示,早在2014/15年,澳大利亚杏仁出口总额就已高达5.22亿澳元,成为全球第二大杏仁出口国。(5)  2014/15年杏仁年产量已分别达到8万、9万吨之多,成为14财年产值最高的园艺出口产品。(6)  据Statisa网(statisa.com)农业板块报道,2016/17年,仅针对西欧地区,澳大利亚杏仁出口额就已达1.95亿澳元。(7)                                           由以上数据可见,杏仁树早已成为澳大利亚最主要的经济作物之一。杏仁树的种植,不仅需要蜜蜂进行虫媒传粉,还需要杂交授粉(即异花授粉,不同品种的果树花相互传粉),才能产出果实。杂交授粉成功与否,高度依赖蜜蜂在不同品种的果树间采集花粉和花蜜的过程,即蜜蜂携带花粉,完成杏仁树异花杂交授粉的过程。以市面上经济价值最高,最受民众欢迎的杏仁品种 Nonpariel 为例。由于杏仁树有自交不孕、自花不实的特性,通过杂交授粉种植出 Nonpariel 品种的杏仁,需要果农将Nonpariel杏仁树与其他杏仁品种混种,每种植两到三行Nonpariel品种,间隔种植一到两行授粉品种,通过蜜蜂在不同树种间的采粉、传粉进行杂交授粉。杏仁果园里每一条不同品种的杏仁树颜色有所不同在这种环境下,低效的蜜蜂传粉、授粉加之蜜蜂数量的减少,会对杏仁的产量造成很大的影响。首先,通过养殖蜜蜂在间隔耕种的树种间采粉传粉,蜜蜂的行为并不可控,授粉的均匀度直接关联蜜蜂的飞行采粉。举例来说,如果蜜蜂在 Nonpariel 杏仁树与另一品种杏仁混种树的区域采粉传粉,部分工蜂在授粉品种区域采集了足够花粉即返回蜂巢,可能无法将育种花粉均匀授粉到 Nonpariel 树种区域。其次杏仁树一般早春时期开花,这一时期天气变化无常,频繁的阴雨天气和寒流会造成蜜蜂无法正常出行采蜜。此外,由于杏仁果园都位于比较偏远干旱的沙漠地区,蜂箱需要被远距离的运输至果园,易引发CCD现象相,导致蜜蜂死亡。(8) 沙漠地区风速过高,会导致蜜蜂无法正常飞行、蜂巢内温度波动大,削弱蜜蜂的免疫力,倘若无法及时补充优质花粉,恢复蜜蜂原有的蛋白水平帮助其增强体质,蜂群对疾病的敏感性会增加,这意味着病菌和原虫更易侵染蜜蜂。(9)因此,找到既能保护蜜蜂物种与数量,又能与蜜蜂合作、解决蜜蜂授粉不足问题的新型授粉方式,是杏仁树、果树种植者们,以及相关领域的专家学者们迫切想要解决的。正在采集杏仁花粉的蜜蜂,腿上的“花粉蓝”已经装满了两个大花粉球解决方案为了在保护蜜蜂的同时帮助果农解决授粉不足的难题,澳大利亚国立大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织合作(CSIRO),对杏仁树进行了为期三年的人工授粉研究,从中获取了大量的经验。基于该研究经验,南澳州农业科研中心的 Mickey Wang 带领其研究团队,分别对蜜蜂授粉结合人力授粉、蜜蜂授粉结合无人机授粉与单一蜜蜂授粉进行了比对实验,实验所使用的无人机由广州极飞科技有限公司提供,机型为 P20 植保无人机。研究表明,传统的人力喷洒授粉耗时长,并且难以对高大的果树进行有效、快速的喷洒,人力喷洒辅助蜜蜂授粉显然并不现实。而通过使用极飞P20无人机实施的授粉实验,则取得了重大突破。极飞 P20 植保无人机正在为杏仁树授粉在蜜蜂采集杏仁花粉后,研究小组使用了极飞P20无人机均匀喷洒花粉,为杏仁树进行人工授粉。对比实验结果显示,无人机授粉不仅解决了异花杂交的授粉问题,相比仅通过蜜蜂授粉的果树,产量还提高了15%。实验成功后,位于维多利亚州的Thurla农场与位于南澳河边地区的Clark Taylor农场相继与极飞科技展开合作,使用极飞P系列植保无人机对3750亩杏仁树进行了规模化授粉,效果超出了农场主的预期。通过无人机授粉与蜜蜂采粉结合,改变传统的杏仁树单一虫媒授粉方式,解决了果农们对蜂群数量不足以及蜜蜂工作效率的担忧,并且提高了果树的产量。“电子蜜蜂”无人机授粉操作简单,保证花粉均匀地喷洒在需要授粉的区域,成为了果园中的“电子蜜蜂”。在蜜蜂采集花粉后,可通过人工采集的其他花粉将所需花粉进行置换,保证蜜蜂有足够的食物。同时将待授粉果树的所需花粉与溶剂进行配比,再由无人机进行均匀的喷洒。由于无人机统一收集花粉,喷洒量大且集中,果农可以在不同区域集中种植采粉、授粉品种果树,蜜蜂可在采粉区域工作,“电子蜜蜂”则在授粉区域工作,二者协作,大大提高了果树种植、授粉的工作效率,降低了传粉、授粉成本。Mickey Wang正在收集蜜蜂所采集的、用于无人机喷洒的杏仁花粉一方面,蜜蜂只需留在采粉区采粉,能够保证及时补足花粉,保持蛋白质水平,降低虫害发生的几率,尽可能地保护采粉蜜蜂种群的数量与安全。同时,授粉环节由无人机取代,时间灵活,减少了因天气变化与其他原因对授粉造成的影响,使得大规模的人工授粉变得实际可行。如通过进一步的实验与推广被大范围应用于杏仁树授粉,形成无人机的“蜂群”效应,将对整个杏仁产业产生颠覆性的影响。如果有一天,世界上不再有蜜蜂,后果之严重是我们难以想象的......每一个物种都有其存在的合理性以及对于整个生态系统的价值,人为因素造成的物种灭亡,总有一天会祸及人类自身。远距离的“转地授粉”对蜜蜂造成的影响,仅仅是造成蜂群衰竭失调的众多人为因素之一,无人机授粉也仅仅是人类保护蜜蜂的一次成功尝试。未来,希望更多的人能够关注蜜蜂与物种多样性的问题,参与到保护工作中来,不要让大灭绝时代成为现实。注:部分图片来源网络参考资料: (1)https://www.guokr.com/article/3545/(2)http://tech.sina.com.cn/d/a/2017-09-22/doc-ifymfcih2280213.shtml(3)http://www.beesonline.co.nz,转引自https://www.guokr.com/article/3545/(4)吴艳艳,周婷,王 强,代平礼. 蜂群衰竭失调现象研究进展[J]. 动物医学进展,2013年,34(5):95-99(5)http://sydney.mofcom.gov.cn/article/ddgk/zwminzu/201509/20150901103214.shtml(6)https://www.guojiguoshu.com/article/1579(7)https://www.statista.com/statistics/822593/australia-export-value-of-almonds- by-region/(8)郑志阳,梁勤. 蜂群崩溃失调病(CCD)病因的分析[J]. 中国蜂业,2009年,60(6):6-8(9)RenéeJohnson. Recent Honey Bee Colony Declines.CRS Report For Congress. 2008:19.
2018-09-17 20:06
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极飞农业

秋收起“翼” 十天总战绩,作业面积已达153万亩

继秋收起“翼”单日作业的开门红战报后(戳此回顾),我们再次迎来了总作业战绩喜报。10天时间,极飞一共为新疆棉农喷洒了多少棉田的脱叶剂?看看最新出炉的“十日战报”:
2018-09-12 12:35
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极飞农业

科技让农民更有自信,“职业农民”的崛起势不可当

在中国,许多人对农民这一职业的印象,都是低收入、重劳力、枯燥而辛苦的。很多地区的农户,仅仅依靠耕种的营收难以维持一家的生计,选择了背井离乡,去到城镇打工,留下家中的老弱妇幼,从事繁复的农业生产活动。这也是“农民工”这一群体称谓的由来。在城里买不起房,回农村养不起家,昂贵的城市生活让远离妻小、进城务工的农民们漂泊无根,遥远的村庄化成了梗在喉咙的乡愁。然而,在今天,科技的力量正在无形地重塑乡村生活。随着科技发展不断地深入农村,一批批“职业农民”涌现,农民的形象开始发生质变。“职业农民”的概念,不再是指以人力为主的传统农业生产者,而是指懂得利用农业科技、使用先进农业生产工具、结合农业生产知识对土地实施耕、种、管、收的专业农民。“职业农民”的出现,促使农业逐渐成为高科技、高收入的产业。下面请大家跟随我们的视角,一起认识“职业农民”。图片中的主人公叫林东旭,黑龙江省大庆市肇源县人士,地道的庄稼汉。他深谙农作物的管理之道,可以熟练地操作植保无人机,为农田施肥打药。得益于极飞植保无人机的自主飞行模式,林东旭通过学习、使用极飞植保机的智能操作系统,可以同时控制 4 架极飞无人机,每天完成不下 800 亩的植保作业,并创下了单机单日 1200 亩的最佳作业记录,稳居全国之首。据了解,林东旭在黑龙江提供的植保服务,作业费为每亩 6-8 元,按照每月作业 22 天计算,月收入可达 10 万元以上,是一般城市公司职员的 10 多倍。林东旭是如何做到的呢?是有主角光环的加持吗?89 年出生的林东旭在北大荒的一个普通农场长大,从小看着父辈们苦心开垦、经营着的这片黑土地,许下了好好守护它的梦想,也正是这个梦想引领着他,踏上了飞防植保的道路。 2016 年,一次偶然机会,林东旭了解到了遥控植保无人机,觉得以后这些小小的飞机可能能够成为颠覆性的农业生产工具,于是便大胆买了一台回来进行打药试验。使用了一段时间后,林东旭发现,遥控无人机打药的效果和体验并不理想。正当时,极飞科技推出了全自主飞行的植保无人机 P20,林东旭闻讯后马上转让了手头的遥控机,入手了一台极飞P20。 刚刚购买了 P20 后,林东旭很快就上手使用了,自主规划航线的飞行模式与均匀的喷洒效果,让重喷漏喷的问题不复存在,林东旭松了一口气。 像是武侠小说里得到了传世宝剑的主人公,林东旭御剑而行,期望着一路开挂登上人生巅峰。然而得人心者得天下,林东旭有了先进的生产工具,还需修炼“得人心”之法。乡里乡邻的老百姓不了解无人机打药,大有顾虑,不相信飞机能把药打好打匀。 于是,林东旭带着他的 P20,一个乡镇一个乡镇的做推广演示,用效果说话,让乡亲们亲眼看到无人机植保的好处。令林东旭记忆深刻的是,在永胜村做演示时,一位老农问他“你这飞机装这么点水,农药浓度这么高,会不会把庄稼打坏啊?”,问题涉及技术科普,林东旭一时半会儿无法跟老农解释清楚。于是,他想了个招,就是跟老百姓承诺:先打药,后给钱,打不好不给钱,打出药害就赔钱。农户一听,觉得这个法子不错,纷纷就让林东旭来试试。用心、耐心、负责任、保效果,越来越来多的农户开始找林东旭打药。见证了极飞植保机打药的高效率和好效果,农户们开始主动帮林东旭做宣传,口口相传,无人机打药的好口碑就这样在村里传开了。到后来,农户来找林东旭打药,都是主动先给作业费。然而,有一些遥控无人机飞手在黑龙江低价抢单,从不考虑作业效果,飞完就跑,扰乱了植保市场。而林东旭则对这种乱象无动于衷,他知道,专业的服务和效果的保证才是赢得市场的利器。在低价竞争的环境下,林东旭的作业费仍旧按照最初的 6-8 块每亩计算,找他打药的农户只多不少,提前 2 天才能预约得到。在打完药一周后,林东旭通常会主动打电话给农户进行回访,问问田间效果如何,还有什么地方需要改进。用林东旭的话来讲就是:“老百姓也并不是看谁的价格低,而是看谁的效果好。”随着订单量的增加,林东旭每个作业日基本都要完成 800 亩的工作量,只要不下雨,每天都饱和。和他同在农场长大的妻子李文萍怕丈夫太辛苦,于是就陪着丈夫一起,帮他配药、换药箱和电池,俨然一对田间侠侣。 由于效率高,效果好,老百姓信任,林东旭打药不需要走太远转场,方圆 100 公里范围内接到的订单,就够他忙活的了。今年,林东旭夫妻俩的作业面积已经超过 12 万亩。“随着东北植保旺季的结束,可以好好地放松一下了”,林东旭笑着说。作业之余,林东旭还建了一个黑龙江植保交流群,便于飞手们交流植保作业中遇到的问题。仍旧得益于极飞植保无人机的全自主的飞行模式,在飞机自主作业的时候,林东旭就拿出手机打开微信,乐此不疲的一一回复大家的问题。除草剂的飞行参数是怎么样的?配药比例是多少?等等的问题,林东旭对大家知无不言。他以传播飞防植保的知识为己任,尽可能地将自己的所学分享给每一位新加入植保行业的飞手,用他的话说就是,“天下极飞都是一家”。 此外,林东旭还亲自带了一个 52 岁的学员,虽然年龄有点大,学习无人机操作的速度比较慢,但好在林东旭教的耐心,这位学员的技术掌握的很扎实。“现在这个学员一个月的作业量达到了 15000 亩,而且单机单日作业量最高也达到了 1000 亩,都快赶上我了”,林东旭开心地说道。“职业农民”的崛起依靠极致的服务和先进的技术,林东旭走上了致富之路,实现了守护土地的梦想。在他眼里,农民这个职业既能满足眼前的生活需求,还有着无限的未来。科技让“职业农民”变的酷了起来。 虽然,在广大农村仍存在着”务农仅靠体力“的刻板印象,许多农人在培养下一代时,仍旧本着“学好知识,飞出农村变凤凰”等观念,这直接导致了许多在外打工、学习的农村青年怕回到家乡,被冠上“没出息”三个字,宁愿在城市里冷暖自知的漂泊,也不愿回到家乡。有一部分青年想回乡创业,却又担心对农业陌生,不懂技术,害怕失败后没有退路,同样不敢轻易踏出回乡的这一步。 
2018-09-07 18:21
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