謝 媛

（陜西省涇陽縣植保植檢站，陜西 涇陽 713700）

涇陽縣地處陜西省關(guān)中腹地，是國家大地原點(diǎn)所在地。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作經(jīng)營和承包經(jīng)營逐漸增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸連片化和大面積發(fā)展，為植保無人機(jī)提供了廣闊的應(yīng)用前景。目前全縣共有植保無人機(jī)62 架，年總作業(yè)面積41.6 萬畝次，畝作業(yè)費(fèi)用平均10 元（不含農(nóng)藥）。

一、常見作業(yè)參數(shù)與要求

植保無人機(jī)飛防作業(yè)利用的是點(diǎn)線面原理，噴灑成點(diǎn)，連續(xù)不間斷直線運(yùn)動(dòng)噴灑形成線，在一定區(qū)域內(nèi)以平行線的方式往復(fù)運(yùn)動(dòng)噴灑形成面，最終完成一定區(qū)域面積的噴灑作業(yè)[1]。利用無人機(jī)噴灑農(nóng)藥的優(yōu)點(diǎn)是噴灑均勻，飛行參數(shù)設(shè)定主要包括以下內(nèi)容：

1、畝噴量

畝噴量即每畝地噴灑的藥液數(shù)量，是每次作業(yè)設(shè)置的首要參數(shù)，有一個(gè)區(qū)間值。以大疆T20 為例（下同），有4 組8 個(gè)扇形噴嘴，噴嘴型號(hào)為V11001，即噴灑扇面為110°，噴嘴直徑1 mm，每個(gè)噴嘴即時(shí)噴量為0.45 L/min，8 個(gè)噴嘴即時(shí)噴量可達(dá)到3.6 L/min。

大疆T20 的畝噴量設(shè)定區(qū)間值為0.6～6.0 L/畝，作業(yè)時(shí)需根據(jù)不同作物、不同防治對(duì)象、同一作物不同高度、密度或者同一防治對(duì)象不同病蟲害程度等因素，綜合設(shè)定畝噴量值。一般，作物密度大、病蟲害嚴(yán)重需較大的畝噴量值，作業(yè)中會(huì)噴灑出更多霧滴數(shù)，在作物表面分布更致密、均勻，進(jìn)而達(dá)到較佳防治效果。

以小麥為例，因?yàn)殡s草和小麥混生，所以畝噴量一般設(shè)為1.5～2.0 L/畝。一噴三防時(shí)病蟲害大部分在植株上部，故選擇1.0～1.5 L/畝。病蟲害嚴(yán)重時(shí)，為了達(dá)到更好防治效果，畝噴量可以設(shè)定為2 L/畝以上。

2、飛行高度

飛行高度即植保無人機(jī)飛行過程中相對(duì)于作物的高度，為相對(duì)高度。植保無人機(jī)安裝有定位雷達(dá)，會(huì)實(shí)時(shí)探測(cè)地面高度，作業(yè)中會(huì)根據(jù)地形或作物高度變化隨時(shí)調(diào)整。

T20 噴嘴成前后左右對(duì)稱分布，藥液下降中再通過螺旋槳風(fēng)場(chǎng)的作用最終向兩邊擴(kuò)散形成噴幅，所以飛行高度和噴幅有密切關(guān)系。飛行過低時(shí)，噴嘴間扇面不能重合會(huì)形成漏噴；飛行過高時(shí)，噴幅較大，由于風(fēng)場(chǎng)不能完全把藥液壓到地面，因此易造成藥液漂移，污染周邊環(huán)境。

飛行高度一般為1.8～2.2 m，有風(fēng)時(shí)需適當(dāng)下調(diào)高度，3級(jí)風(fēng)以上禁止作業(yè)，最低不能低于1.5 m，同時(shí)還需減小噴幅。噴灑高稈作物，如玉米，飛行過低易吹壞作物，所以可以適當(dāng)調(diào)高到2.5 m 以上，但不可高于3 m。

農(nóng)戶受限于人工作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，往往要求植保無人機(jī)飛行高度較低，甚至貼著作物飛行，會(huì)影響無人機(jī)的飛行安全，同時(shí)存在漏噴問題，一定要按照廠家推薦作業(yè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

3、橫移距離（噴幅）

橫移距離（噴幅）即航線飛行中噴灑作業(yè)的寬度。不同機(jī)型因風(fēng)場(chǎng)不同，橫移距離也不同。而相同機(jī)型則根據(jù)飛行高度變化，也要調(diào)整作業(yè)噴幅，一般降低需減小噴幅，升高可加大噴幅，但不可超過最大值。

現(xiàn)有機(jī)型噴幅。T10，3～4 m，最大可達(dá)5 m；T16、T20，4.5～5.5 m，最大可達(dá)7 m；T30，5.5～7.0 m，最大可達(dá)9 m。

4、飛行速度

飛行速度在設(shè)置參數(shù)中是被動(dòng)值，即噴灑系統(tǒng)會(huì)根據(jù)飛手設(shè)定的畝噴量和橫移距離自動(dòng)調(diào)整到最大飛行速度。飛行速度在作業(yè)過程中可隨時(shí)調(diào)整，風(fēng)力較大可調(diào)低速度，無風(fēng)時(shí)則可調(diào)高。

現(xiàn)有機(jī)型飛行速度。T10，2.5～4.0 m/s；T16、T20，3.2～5.0 m/s；T30，4.0～5.5 m/s。

二、參數(shù)之間的影響關(guān)系

畝噴量越大，飛行速度越小；噴幅越大，高度越大，飛行速度越??；飛行速度越大，噴幅越大；飛行速度降低，噴幅減?。w行中因?yàn)樗俣冉档驮斐陕菪龢L(fēng)場(chǎng)變?nèi)酰聣猴L(fēng)力減弱，導(dǎo)致噴幅變小，與第2 條不矛盾）；飛行高度越低，噴幅越小[2]。

三、不同因素對(duì)作業(yè)參數(shù)的影響

1、作物影響

小麥除草作業(yè)主要集中在返青拔節(jié)期，作物低矮，作業(yè)參數(shù)與玉米除草整體參數(shù)相比更寬松；果樹等厚冠層作物則需更高的畝用量與更慢的飛行速度；油菜等易倒伏作物應(yīng)降低飛行高度[3]。

2、藥劑影響

飛防用水量少，霧滴覆蓋面積有限，所以內(nèi)吸性藥劑更適用。觸殺性藥劑則要適當(dāng)降低飛行速度、提高畝用量，保障霧滴噴灑均勻。

3、靶標(biāo)影響

預(yù)防性作業(yè)相對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)明顯病蟲害的作業(yè)可以選擇更寬松的作業(yè)參數(shù)，葉部病蟲害防治選擇作業(yè)參數(shù)可以比莖基部、根部靶標(biāo)更寬松。如，小麥莖基腐病、紋枯病應(yīng)選擇更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鳂I(yè)參數(shù)。

4、環(huán)境對(duì)作業(yè)參數(shù)的影響

（1）風(fēng)力

風(fēng)力對(duì)于霧滴沉積與飄移有重大影響。2 級(jí)以內(nèi)微風(fēng)有利于霧滴沉積且飄移距離較小，3 級(jí)以上風(fēng)速會(huì)造成霧滴沉積減少且霧滴飄移增加。植保無人機(jī)應(yīng)在3 級(jí)以內(nèi)風(fēng)速作業(yè)，以減少霧滴飄移影響。除草作業(yè)時(shí)為避免藥害飄移，應(yīng)盡量在2 級(jí)以內(nèi)風(fēng)速作業(yè)。

（2）風(fēng)向

霧滴會(huì)隨風(fēng)飄移，植保無人機(jī)下風(fēng)向空氣中會(huì)存在農(nóng)藥成分，并且噴灑實(shí)際區(qū)域也會(huì)因風(fēng)速大小產(chǎn)生變化。植保無人機(jī)作業(yè)中，作業(yè)人員禁止處于植保無人機(jī)下風(fēng)向，避免農(nóng)藥中毒。注意作業(yè)區(qū)域下風(fēng)向是否存在藥物敏感動(dòng)植物，避免產(chǎn)生飄移藥害。使用除草劑或其他敏感藥物，應(yīng)在田塊下風(fēng)向邊緣區(qū)域設(shè)置安全隔離區(qū)，避免藥液飄移到相鄰地塊產(chǎn)生藥害。航線盡量平行于風(fēng)向，避免藥液受側(cè)風(fēng)影響增加飄移。

（3）溫度與濕度

溫度可影響噴藥效果，低溫可能藥效不佳，0℃以下甚至可能產(chǎn)生藥害。溫度較高則藥液蒸發(fā)較快，霧滴沉積量減少。不同藥劑的溫度特性相差較大，適應(yīng)的溫度差異也較大，但總體應(yīng)在15～30℃之間，禁止在0℃以下、35℃以上進(jìn)行作業(yè)。

濕度較低會(huì)導(dǎo)致霧滴蒸發(fā)加劇，低濕度區(qū)域避免高溫時(shí)段作業(yè)，以降低藥液蒸發(fā)量。濕度較低區(qū)域應(yīng)提高噴嘴型號(hào)，以獲得更大霧滴粒徑、提高畝用量，降低霧滴蒸發(fā)。避免在30℃以上、濕度40%以下區(qū)域?qū)I(yè)。

天氣環(huán)境會(huì)影響植保無人機(jī)的飛行效率及作業(yè)效果。下雨天不要冒雨作業(yè)；飛防作業(yè)后1 h 內(nèi)遇中雨建議雨后補(bǔ)噴；35℃以上高溫不要作業(yè)；風(fēng)力大于3 級(jí)不要作業(yè)；有露水時(shí)不要作業(yè)。

四、植保無人機(jī)與噴桿噴霧機(jī)防治效益

1、植保無人機(jī)

植保無人機(jī)具有不壓苗、適合絕大部分地形、節(jié)省水和農(nóng)藥、轉(zhuǎn)移方便快捷、人員安全性高等優(yōu)勢(shì)，但也有相對(duì)價(jià)格較高、單位時(shí)間內(nèi)作業(yè)效率不如噴桿噴霧機(jī)、操作相對(duì)較復(fù)雜等缺點(diǎn)。操作中，種植初期不怕壓苗時(shí)可選用噴桿噴霧機(jī)，種植后期選擇植保無人機(jī)。

2、噴桿噴霧機(jī)

噴桿噴霧機(jī)優(yōu)勢(shì)是售價(jià)低廉、單位時(shí)間內(nèi)作業(yè)效率高、用戶操作簡(jiǎn)單，但作業(yè)時(shí)會(huì)碾壓田地和農(nóng)作物，不適合水田作業(yè)。同時(shí)噴灑量較大，用戶使用和運(yùn)輸不便，還會(huì)對(duì)駕駛員健康有一定影響。

五、結(jié)語

植保無人機(jī)作業(yè)效率高、噴灑效果好、隱性成本低。與人工植保相比，作業(yè)效率相當(dāng)于普通人力的60 倍以上；采用霧化噴灑方式，可節(jié)省30%以上用藥量和90%以上水用量。同時(shí)，飛手、農(nóng)民都盡可能遠(yuǎn)離農(nóng)藥，降低了施藥風(fēng)險(xiǎn)。