在我剛上大學(xué)的時(shí)候，每年 9 月開(kāi)學(xué)要坐起始站為武漢終點(diǎn)站為烏魯木齊的綠皮火車，這列火車在經(jīng)過(guò)河南的時(shí)候，會(huì)上來(lái)一大批去新疆采棉花的當(dāng)?shù)厝?，在那個(gè)時(shí)候，因?yàn)檎军c(diǎn)位置以及返學(xué)高峰碰上外出務(wù)工高峰的緣故，這些采棉工人往往只能買到無(wú)座票，這意味著他們可能要站一天一夜然后繼續(xù)轉(zhuǎn)車再轉(zhuǎn)車到達(dá)作業(yè)的田地。

現(xiàn)在的情況不一樣了，往年從河南四川安徽等地趕往新疆的采棉大軍從百萬(wàn)數(shù)量，漸漸變成了萬(wàn)人量級(jí)。馳騁在廣袤新疆大地上的，變成了大型農(nóng)機(jī)。這些價(jià)格不菲效率超高的摘棉機(jī)日夜兼程，在有限的時(shí)間里要摘千萬(wàn)畝的棉花地，于是就有了「乍一看以為是超嗨的搖滾現(xiàn)場(chǎng)，其實(shí)是在收棉花」的場(chǎng)景。

上圖的約翰迪爾 CP690 摘棉機(jī)可以說(shuō)是摘棉機(jī)中的勞斯萊斯，至少它 500 多萬(wàn)的價(jià)格，也不比部分勞斯萊斯車型便宜，而高昂的價(jià)格背后，是高投入高產(chǎn)出。

棉花從種子到衣服，沒(méi)那么容易

實(shí)際上，大型農(nóng)機(jī)取代人工采摘棉花只是棉產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，棉花從一粒種子，到我們身上穿的衣服，中間隔著非常多的生產(chǎn)步驟。

機(jī)械采摘當(dāng)然會(huì)極大地提高生產(chǎn)效率，但是也會(huì)面臨新的問(wèn)題。大型農(nóng)機(jī)采摘棉花的時(shí)候，如果沒(méi)有進(jìn)行脫葉處理，那么干燥的棉花葉子將會(huì)在采摘過(guò)程中混入棉朵，成為大量難以清理的雜質(zhì)，影響棉花質(zhì)量和后續(xù)的生產(chǎn)處理。

因此，摘棉機(jī)下地之前，需要提前給棉花噴灑一種名為「脫葉劑」的農(nóng)藥，「脫葉劑」是一種生物調(diào)節(jié)藥劑，它能讓棉花在同一時(shí)段內(nèi)吐絮、成熟、落葉，方便機(jī)器進(jìn)行統(tǒng)一采收。

新的問(wèn)題又出現(xiàn)了，在以往，給棉花噴灑「脫葉劑」農(nóng)藥的手段不外乎兩種：人力和拖拉機(jī)。

人力噴灑農(nóng)藥的問(wèn)題顯而易見(jiàn)：效率太慢，還有農(nóng)藥中毒的危險(xiǎn)。除此之外，尤其是對(duì)于動(dòng)輒上幾十上百畝的新疆棉田地塊來(lái)說(shuō)，日漸上漲的人力成本讓人工噴灑農(nóng)藥變得非常昂貴。并且，在人力噴灑的過(guò)程中，人在棉株走動(dòng)的時(shí)候，也可能會(huì)把一些棉花朵蹭掉。

拖拉機(jī)噴灑農(nóng)藥當(dāng)然在效率和成本上優(yōu)于人力，但是因?yàn)橥侠瓩C(jī)要下地，輪胎不可避免地會(huì)傾軋棉株，造成減產(chǎn)，久而久之還會(huì)讓土地板結(jié)，失去活力。

以 1000 畝的棉花田為例，如果使用拖拉機(jī)進(jìn)行噴灑脫葉劑，來(lái)回至少需要各開(kāi) 3 趟，一趟下來(lái)就會(huì)壓壞大約 1 畝面積的棉花，總共 6 趟機(jī)車，將會(huì)造成 5-6 畝的棉花損失，以每畝棉田 400 公斤的產(chǎn)量、每公斤 8 元的價(jià)格計(jì)算，拖拉機(jī)噴灑脫葉劑造成的損失約為 1.6 萬(wàn)-1.92 萬(wàn)。

無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)，改變的不僅僅是航拍，還有農(nóng)業(yè)。

在 9 月下旬，愛(ài)范兒和極飛科技一起，來(lái)到了巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣，看無(wú)人機(jī)是如何改變這里的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

自 2017 年開(kāi)始，為了應(yīng)對(duì)新疆棉農(nóng)對(duì)無(wú)人機(jī)噴灑脫葉劑的集中性需求，極飛科技開(kāi)始調(diào)度全國(guó)上百個(gè)作業(yè)隊(duì)，超千架植保無(wú)人機(jī)來(lái)到新疆進(jìn)行噴灑作業(yè)，當(dāng)年的噴灑面積就超過(guò)了 200 萬(wàn)畝。2018 年的累積作業(yè)面積超過(guò)了 670 萬(wàn)畝。

這項(xiàng)浩大的工程項(xiàng)目被極飛科技稱為秋收起「翼」。

今年秋收起「翼」的規(guī)模遠(yuǎn)勝以往，將近 3000 架極飛植保無(wú)人機(jī)、1500 多名飛手、1000 多支飛防隊(duì)伍陸續(xù)從全國(guó)各地奔赴新疆，聯(lián)合新疆本地的 1500 余架無(wú)人機(jī)，僅用了三周的時(shí)間，就完成了 1500 萬(wàn)畝面積的噴灑，預(yù)計(jì)今年的秋收起「翼」的作業(yè)面積將超過(guò) 2000 萬(wàn)畝。

當(dāng)然，無(wú)人機(jī)從事植保工作也是最近幾年才有的事情，它不僅僅是飛機(jī)噴灑農(nóng)藥的變種，而是全新的作業(yè)方式，技術(shù)上需要重新研發(fā)。

這里面的主要難點(diǎn)是噴灑的精度和力度。

如果是用 GPS 定位技術(shù)，由于各種因素，與地面的真實(shí)位置其實(shí)有著米級(jí)的誤差，這對(duì)于航拍來(lái)說(shuō)沒(méi)什么影響，但是對(duì)于農(nóng)藥噴灑就是個(gè)大問(wèn)題了，無(wú)人機(jī)米級(jí)的誤差就可能讓農(nóng)藥噴在田埂上，而不是農(nóng)作物上。

為此，極飛的植保無(wú)人機(jī)采用了 RTK 技術(shù)（Real-time kinematic，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)) 來(lái)定位，通過(guò)計(jì)算，這項(xiàng)技術(shù)能夠得到衛(wèi)星定位的修正信息，將定位精度提升到厘米級(jí)，從而讓極飛無(wú)人機(jī)能夠嚴(yán)格按照農(nóng)田路線精準(zhǔn)飛行，避免重噴、漏噴導(dǎo)致的作物損害。

不過(guò)相比于 GPS 定位技術(shù)，RTK 技術(shù)需要做的進(jìn)一步工作就是建立地面的基站，通過(guò)實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀測(cè)量的差分方法，將基站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，這就意味著極飛需要在地面建立大量的 RTK 基站來(lái)保障無(wú)人機(jī)的定位準(zhǔn)確。

另一項(xiàng)技術(shù)則是 iRASS 離心霧化噴灑系統(tǒng)，它能能將藥液形成微米級(jí)霧化顆粒（90-300μm）, 并借助無(wú)人機(jī)螺旋槳的下壓風(fēng)場(chǎng)強(qiáng)力控制藥液漂移，讓霧化藥液顆粒能夠均勻地附著在植株表面及葉背上，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的噴灑效果。

精準(zhǔn)噴灑的意義不僅在于提升農(nóng)藥使用率，還在于節(jié)省農(nóng)藥，減少農(nóng)藥殘留。在新疆，許多農(nóng)戶擁有幾千畝的農(nóng)田，每畝能節(jié)省幾十塊的農(nóng)藥錢，那總共可能就剩下數(shù)萬(wàn)塊。

得益于這兩項(xiàng)核心技術(shù)，一臺(tái) P30 極飛植保無(wú)人機(jī)，能每小時(shí)噴灑超過(guò) 150 畝的農(nóng)田，相當(dāng)于  60 個(gè)人工的效率。

類似于建地面基站的工作還有很多，因?yàn)橹脖o(wú)人機(jī)的使用場(chǎng)景和使用人群決定了，它必須要非常堅(jiān)固牢靠，并且操作簡(jiǎn)便。這就使得背后的工作異常繁瑣。

比如新疆地區(qū)天氣干燥沙塵多，加上無(wú)人機(jī)要和水以及農(nóng)藥一起工作，這意味著無(wú)人機(jī)需要做到很高的防塵防水性能。

在 RTK 定位技術(shù)背后，還需要準(zhǔn)確的農(nóng)田地理信息，才能規(guī)劃每一次無(wú)人機(jī)作業(yè)的范圍，這又需要繁重的農(nóng)田測(cè)繪工作，一開(kāi)始極飛需要人工徒步進(jìn)行測(cè)繪工作，繞著農(nóng)田走一圈才能獲得農(nóng)田地理信息。但是幾千萬(wàn)畝的農(nóng)田不可能全部人工測(cè)繪，這有驅(qū)使極飛開(kāi)發(fā)「極俠」測(cè)繪無(wú)人機(jī)，測(cè)繪無(wú)人機(jī)的工作還得依靠計(jì)算機(jī)視覺(jué)進(jìn)行工作，不然它就分不清田和路，因此極飛又得做人工智能方面的工作…

做農(nóng)民很苦，也很酷

尉犁縣縣城往東驅(qū)車一兩個(gè)小時(shí)，都是茫茫的戈壁灘，低矮而稀少的植物，干涸的地面，低垂的云朵不斷在眼前重復(fù)。車輪下面的道路其實(shí)也并非道路，更像是「痕跡」，由零星來(lái)往的車輛日積月累不斷傾軋而成。

韓光和韓輝兄弟倆的農(nóng)田就在戈壁灘之中。

當(dāng)我們一行人在風(fēng)塵滾滾的戈壁灘行駛了近兩個(gè)小時(shí)，眼前突然顯現(xiàn)出大片大片的棉花田之后，才深刻理解「山重水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明又一村」的感覺(jué)。柳，是戈壁灘里唯二的植物紅柳，花，是新疆農(nóng)業(yè)的主要作物棉花。

得益于祖國(guó)強(qiáng)大的基建水平，即便是在戈壁灘深處，這里依舊有電和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。

我們?cè)谝煌麩o(wú)際的棉花海里見(jiàn)到韓光韓輝兄弟的時(shí)候，他們正在指揮工人用無(wú)人機(jī)給棉花打藥。

常年風(fēng)吹日曬的韓家兄弟臉龐黝黑，弟弟韓輝在 2003 年畢業(yè)于中國(guó)政法大學(xué)，然后響應(yīng)哥哥的號(hào)召回到尉犁縣種棉花。43 歲的韓光從高中畢業(yè)就開(kāi)始種棉花，如今過(guò)去了 20 多年。他們?cè)谖纠缈h一共種了 4000 畝棉花，年輕的弟弟占到了其中的 1500 畝。

今年是他們用無(wú)人機(jī)噴灑脫葉劑的第四年，不過(guò)有所不同的是，今年韓光韓輝兄弟沒(méi)有請(qǐng)外地的無(wú)人機(jī)作業(yè)隊(duì)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑工作，而是自己購(gòu)置了兩架無(wú)人機(jī)。

其實(shí)除了脫葉劑之外，棉花在生長(zhǎng)全程要噴灑 8–10 次農(nóng)藥，包括化控藥劑縮節(jié)胺、葉面肥、滅蟲(chóng)藥、脫葉劑等等。

對(duì)于韓家兄弟這樣的種植大戶來(lái)說(shuō)，與其頻繁地預(yù)約無(wú)人機(jī)作業(yè)隊(duì)，不如自己花錢購(gòu)置常用的無(wú)人機(jī)。雖然說(shuō)一架極飛植保無(wú)人機(jī)的價(jià)格高達(dá)十幾萬(wàn)，但是它帶來(lái)的收益卻是顯而易見(jiàn)，除了極大提高效率降低人工成本之外，韓輝通過(guò)無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)施藥技術(shù)來(lái)管理棉田后，藥肥使用率大大提高，打藥成本算下來(lái)僅用了 3.8 萬(wàn)，相比于原本 8 萬(wàn)的成本節(jié)省了 4 萬(wàn)多。

在棉花種植中，這樣的科學(xué)化增收環(huán)節(jié)還有很多，從優(yōu)質(zhì)的品種選擇，到精細(xì)化的棉花管理，再到高效、精準(zhǔn)的脫葉與采收都有改進(jìn)空間。

經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，加上科學(xué)的管理，以及無(wú)人機(jī)等新「農(nóng)機(jī)」的加入，讓韓家兄弟的棉田有了豐收的希望，預(yù)計(jì)今年他們棉田的畝產(chǎn)將達(dá)到 450-500kg，比當(dāng)?shù)仄骄€產(chǎn)足足高出 50-100kg。

新疆的棉花產(chǎn)量占到了全國(guó)產(chǎn)品的 4/5，并且種植面積大，種植區(qū)集中，就棉花這一物種而言，新疆產(chǎn)區(qū)的自然條件完全能力有達(dá)到美國(guó)和澳大利亞的種植區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，這也是大型農(nóng)機(jī)和無(wú)人機(jī)發(fā)揮作用的廣闊舞臺(tái)，也是未來(lái)中國(guó)棉花參與國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)的助力。

雖然說(shuō)韓家兄弟在戈壁灘里種地的舉動(dòng)頗有人定勝天的意味，而無(wú)人機(jī)和大型摘棉機(jī)的加入，極大地減輕了他們的負(fù)擔(dān)，但滾滾風(fēng)塵和黝黑皮膚依舊訴說(shuō)著農(nóng)業(yè)種植的辛苦。但擁抱科技的進(jìn)取態(tài)度，以及面對(duì)環(huán)境的淡然樂(lè)觀心態(tài)，又讓這兩位新時(shí)代的農(nóng)民充滿了「酷勁」。

我記得有一次在飛機(jī)上看《航拍中國(guó)》陜西篇紀(jì)錄片的時(shí)候，最令我震撼的，不是巍峨秦嶺不是九曲黃河也不是漢唐遺風(fēng)，而是陜北高原里的馬鈴薯農(nóng)田。和尋常方形地塊不同，這里的農(nóng)田是規(guī)則的圓形。

之所以有這樣的奇觀，是因?yàn)樵谌彼年儽钡貐^(qū)，為了節(jié)約灌溉用水，大型噴灌系統(tǒng)以水源為圓心建設(shè)，圓形農(nóng)田就是因灌溉系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域。

在《航拍中國(guó)》新疆篇里，也有農(nóng)民曬紅辣椒的壯觀場(chǎng)面，采摘完成后綿延千米的紅辣椒把土地變成紅火熱辣，這一集《航拍中國(guó)》中的不少畫(huà)面是由極飛幫助拍攝的。這家總部位于廣州的科技企業(yè)，與新疆農(nóng)業(yè)有著難以割舍的關(guān)系。

不光是采摘棉花需要噴灑脫葉劑，其實(shí)工業(yè)辣椒采摘前噴灑脫葉劑也是近些年來(lái)新疆農(nóng)業(yè)的新發(fā)現(xiàn)，而這個(gè)發(fā)現(xiàn)其實(shí)源于一個(gè)「失誤」。

極飛副總裁龔槚欽曾撰文提到這個(gè)「失誤」：2016 年秋天，由于突發(fā)陣風(fēng)的原因，原本噴灑在棉田里的脫葉劑飄到了隔壁的辣椒田，導(dǎo)致一大片的「鐵皮辣子」葉子全部脫落，只留下紅彤彤的辣椒。這個(gè)失誤對(duì)于辣椒種植戶來(lái)說(shuō)可以說(shuō)是「因禍得?！梗撊~之后的辣椒更有利于人工采摘，采收成本會(huì)更低。

這個(gè)經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)迅速在巴音郭楞蒙古自治州推廣開(kāi)來(lái)，到了第二年秋天，這里辣椒落葉劑噴灑覆蓋率達(dá)到了 80% 以上。

農(nóng)業(yè)的特殊性在于它事關(guān)人類的生存，吃飽穿暖這兩個(gè)基本的訴求和農(nóng)業(yè)密切相關(guān)，現(xiàn)在越來(lái)越少的人開(kāi)始說(shuō)「誰(shuí)知盤中餐，粒粒皆辛苦」，科技也正在改變「鋤禾日當(dāng)午，汗滴禾下土」的生產(chǎn)方式，也許，未來(lái)會(huì)有更多的人像韓輝那樣選擇成為一名農(nóng)民。