從世界范圍來看,農(nóng)業(yè)航空較發(fā)達(dá)的國家主要有美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西、日本、韓國等國家。
美國是農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用技術(shù)最成熟的國家之一,已形成較完善的農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)體系,據(jù)統(tǒng)計(jì),美國農(nóng)業(yè)航空對(duì)農(nóng)業(yè)的直接貢獻(xiàn)率為15%以上。目前美國有農(nóng)用航空相關(guān)企業(yè)2000多家,已成立國家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)(National AgriculturalAviation Association, NAAA)和近40個(gè)州級(jí)農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì),NAAA有來自于46個(gè)州的會(huì)員1800個(gè)。全國目前在用農(nóng)用飛機(jī)4000多架(共有機(jī)型20多種,以有人駕駛固定翼飛機(jī)為主,約占88%),在冊(cè)的農(nóng)用飛機(jī)駕駛員3200多名,年處理40%以上的耕地面積,全美65%的化學(xué)農(nóng)藥采用飛機(jī)作業(yè)完成噴灑,其中水稻施藥作業(yè)100%采用航空作業(yè)方式(此前,美國因農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人工成本太高,一度放棄國內(nèi)的水稻種植,大米全部進(jìn)口。后來使用了航空作業(yè),到20世紀(jì)70年代末期,一躍而成為世界上主要的稻米出口國之一)。
國家大力扶持農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是美國農(nóng)業(yè)航空發(fā)達(dá)的重要原因之一。美國從上世紀(jì)70年代就開始研究航空噴施作業(yè)技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化模型,用戶輸入噴嘴、藥液、飛機(jī)類型、天氣因素等,通過對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫調(diào)用,即可預(yù)測可能產(chǎn)生的飄移、霧滴的運(yùn)動(dòng)和地面沉積模式等。美國國會(huì)通過了豁免農(nóng)用飛機(jī)每次起降100美元的機(jī)場使用費(fèi)的議案,2014年白宮的預(yù)算中預(yù)計(jì)繼續(xù)投入73億美元支持該議案,以降低農(nóng)業(yè)航空作業(yè)的成本;在NAAA的推動(dòng)下,自2002年以來已投入約700萬美元用于農(nóng)業(yè)航空技術(shù)研發(fā),參議院已通過議案將繼續(xù)大力支持開發(fā)更高效、使用成本更低的農(nóng)業(yè)航空相關(guān)技術(shù)。
俄羅斯地廣人稀,擁有數(shù)目龐大的農(nóng)用飛機(jī)作業(yè)隊(duì)伍,數(shù)量高達(dá)1.1萬架,作業(yè)機(jī)型以有人駕駛固定翼飛機(jī)為主,年處理耕地面積約占總耕地面積35%以上。澳大利亞、加拿大、巴西農(nóng)業(yè)航空的發(fā)展模式與美國類似,目前主要機(jī)型為有人駕駛的固定翼飛機(jī)和旋翼直升機(jī)。加拿大農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)(Canada Agricultural Aviation Association, CAAA)目前共有會(huì)員169個(gè);巴西作為發(fā)展中國家,在國家政策的扶持下,包括農(nóng)業(yè)航空在內(nèi)的通用航空發(fā)展迅速,農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)(Brazilian National Agricultural Aviation Association, SINDAG)目前共有單位會(huì)員143個(gè),截至2008年3月,巴西注冊(cè)農(nóng)用飛機(jī)約1050架。
日本農(nóng)民戶均耕地面積較小,地形多山,耕地面積較小,不適合有人駕駛固定翼飛機(jī)作業(yè),因此日本農(nóng)業(yè)航空以直升機(jī)為主。日本是最早將微小型農(nóng)用無人機(jī)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的國家之一,1990年,日本山葉公司推出世界第一架主要用于噴灑農(nóng)藥的無人機(jī),無人機(jī)在農(nóng)林業(yè)方面的應(yīng)用發(fā)展迅速,日本農(nóng)用無人機(jī)航空協(xié)會(huì)(JapanUnmanned Aerial Vehicle Association, JUAV)目前共有單位會(huì)員11個(gè)。據(jù)日本農(nóng)林水產(chǎn)省統(tǒng)計(jì),截止到2010年10月底,登記在冊(cè)的微小型農(nóng)用無人機(jī)保有量為2346架,無人飛機(jī)操控手14163人,防治面積96.3萬hm2,占航空作業(yè)38%,從2004年開始,水稻生產(chǎn)中微小型農(nóng)用無人直升機(jī)的用量已超過有人駕駛直升機(jī)。日本目前用于農(nóng)林業(yè)方面的無人直升機(jī)以YAMAHA RMAX系列為主,該機(jī)被譽(yù)為“空中機(jī)器人”,植保作業(yè)效率為7~10 hm2/h,主要用于播種、耕作、施肥、噴灑農(nóng)藥、病蟲害防治等作業(yè)。目前,采用微小型無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為日本農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一。
韓國于2003年首次引進(jìn)直升機(jī)用于農(nóng)業(yè)航空作業(yè),農(nóng)業(yè)航空作業(yè)面積逐年增加,截至2010年,全國共有農(nóng)用直升機(jī)121架(其中農(nóng)用無人機(jī)101架,年植保作業(yè)面積43460 hm2;有人駕駛直升機(jī)20架,年植保作業(yè)面積55200 hm2),約80%的飛機(jī)歸地方的農(nóng)協(xié)所有。韓國農(nóng)林水產(chǎn)食品部和農(nóng)協(xié)中央會(huì)計(jì)劃2013年飛機(jī)數(shù)量增至500架。
無人機(jī)植保作業(yè)與傳統(tǒng)植保作業(yè)相比,具有精準(zhǔn)作業(yè)、高效環(huán)保、智能化、操作簡單等特點(diǎn),為農(nóng)戶節(jié)省大型機(jī)械和大量人力的成本。綜上所述,農(nóng)業(yè)航空技術(shù)是上述國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用比重不斷加大。根據(jù)農(nóng)田飛行作業(yè)環(huán)境的適宜程度,國外農(nóng)業(yè)航空大致分為有人駕駛和無人駕駛2種作業(yè)形式。在美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西等戶均耕地面積較大的國家,普遍采用有人駕駛固定翼飛機(jī)作業(yè),而在日本、韓國等戶均耕地面積較小的國家,微小型無人機(jī)用于航空植保作業(yè)的形式正越來越被廣大農(nóng)戶采納。