无人机飞防作业的优势以及作业过程中的技巧

江滔+何春玲+赵宇+童伴玲+张德伟

摘要：飞防是通过无人机喷洒农药，大面积杀灭病虫的有效方法。相对于人工喷洒等方式，无人机环境适应性强，通过空中作业，不受地形因素、种植方式以及作物生长周期的限制。本文简要介绍了无人机作业的优势以及作业过程中的技巧与细节，为无人机作业提供技术支持和参考。

关键词：无人机；飞防；农药混配

中图分类号： S252.3；S435.62 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.22.034

随着农村土地流转，如何大面积提高农药利用率成为植保课题。据全国农技推广中心统计，2016年我国农药制剂使用量在95.9万吨左右，折百量在29.7万吨左右。目前，我国施药仍以传统的背负式喷雾器为主，农药用量大、利用率低，有效利用率仅35%左右。我国飞防行业迅速发展，政府、企业和合作社共同推进无人机施药，但也不可避免地遇到了一些问题。

1 速度快且效率高

农田突发病虫害来势非常迅速，有时人工喷洒效率不够，大面积病虫害来时无法扑灭。一架10公斤多旋翼植保无人机的作业效率大约在45亩～50亩/小时，16公斤单旋翼植保无人机的作业效率大约在65亩～70亩小时。以上作业效率均假定为大田作物，按每亩800毫升喷量设定。所以按每天8小时作业计算，10公斤多旋翼植保无人机的作业效率（大田）应该在350亩～400亩，是目前传统的人工喷洒速度的40～60倍，完全有可能逐步取代传统的人工喷洒农药作业。

2 有效提高农药利用率

飞防是通过无人机喷洒农药，大面积杀灭病虫的有效方法。相对于人工喷洒等方式，无人机环境适应性强，通过空中作业，不受地形因素、种植方式以及作物生长周期的限制。同时，无人机喷洒农药，还会有一个很大的優势，在操作过程中，机械本身不会与农作物进行过多的接触，更重要的是与传统喷洒作业相比较，实现了人机分离，喷洒作业人员避免了直接暴露于农药范围内的危险，保障了人员的安全。从作业实际效果来看，由于无人机采用超低量的喷雾方式，旋翼产生的气流吹动叶片，提高作物根部及叶片背面药液附着率，防治效果相比传统施药机械更好，从而有助于提高植保作业质量。尤其在应对突发、爆发性病虫害的防控效果方面，无人机要明显优于地面机械，具有其他常规手段难以比拟的优越性，可有效解决作业难问题。

喷雾装备的药剂雾化质量直接影响农药在作物上的分布，无人机在实现科学施药的同时，保证农药有效利用。飞防是专业化服务和统防统治，以防为主，以治为辅，防治结合。真正解决 “见虫打药，见病防治”的习惯，真正做到“预防为主”，有效解决农药残留及土壤，水源污染问题，保证农产品的品质。

3 影响无人机飞防作业效果的主要因素

植保无人机配备先进的导航自驾系统，采用GPS测速控制喷头的农药流量和雾滴分布，可以通过地面基站或者一台笔记本电脑设计飞行路线，实现飞机自主喷洒农药。合理控制雾滴粒径大小，实现农药自动定量精准喷洒；根据雾化原理，掌握喷嘴与物体的距离，用最少的药量取得最好的防治效果。

飞防中喷雾器械、施药技术的改进，可以有效控制雾滴分布、降低雾滴漂移、提高防治效果。雾滴粒径与雾滴覆盖密度、喷液量有着十分密切的关系。在喷雾器械固定的情况下，药液的粘度和动态表面张力、乳液或雾滴中固体颗粒的存在都会对雾化产生影响。随着雾滴粒径的缩小，雾滴数目呈几何级速度增加，而随着雾滴数量的增加，农药击中靶标的概率会显著增加，覆盖也会更加均匀，雾滴过大或过小都不利于病虫害的防治，只有当雾滴粒径与雾滴数目达到最优组合时，才会产生最好的防治效果。此外，施药时的温度、风速以及相对湿度等气象条件也影响药液雾滴挥发、沉积、飘移和附着。防漂移助剂的添加可以影响雾化效果，以减少小雾滴产生，有效控制雾滴的飘移。

植保无人机目前市场上应用的喷洒系统有两种：一种是扇形压力喷头，另一种是离心喷头。扇形压力喷头的原理是通过压力泵对药液施加压力，从扇形压力喷头喷射出去，特点是药液下压力较大，产生的药液飘逸量较小，在干旱地区的蒸发量较小。缺点是药液雾化不均匀，雾滴直径相差较大；离心喷头的原理是通过电机带动离心喷头高速旋转，将药液破碎后利用离心力甩出，特点是药液雾化均匀，雾滴直径相差不大。缺点是离心喷头的配件很容易出现问题，寿命较短，更换频率较高。总的来说，离心喷头能够更好地控制雾滴的直径大小，雾化效果更好，更利于触杀作业农药的喷洒。

综上而言，无人机GPS系统的精度、作业效率、无人机型号、雾化装置以及喷头等对作业效果起决定性作用。

4 飞防作业农药混配时应注意的事项

4.1混配顺序

配药时，不同剂型按以上顺序加入，每加入一种后充分搅拌混匀，然后再加入下一种，原则上农药混配不要超过三种，尽量减少可湿性粉剂的使用，以免引起飞机喷头堵塞。

4.2二次稀释

农药混配时推荐使用二次稀释法，先在配药桶中加入些水，加入第一种农药后混匀。将剩下的农药用其他容器分别稀释后倒入配药桶并混匀，最后加水至所需量，搅拌均匀即可。

4.3现配现用

混配后的农药要现配现用，因配好的药液是一个不稳定体系，放置时间越长，药液越容易出现浮油、分层、絮结、沉淀等现象，从而影响药效。若所用药液经过稳定性测试，可根据测试结果提前配药，有利于提高作业效率。

作者简介：江滔，本科学历，农艺师，研究方向：农业技术推广。

通讯作者：赵宇，硕士，农艺师，研究方向：农业技术推广。endprint