棉花脱叶剂的植保无人机喷施技术

胡红岩，任相亮，马小艳，马亚杰，姜伟丽，王丹，宋贤鹏，马艳

（中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室，河南安阳455000）

植保无人机低空施药是一项适应我国现代农业发展的新型施药技术，采用无人机施药不仅能明显提高作业效率，降低劳动力成本，而且在实际作业过程中可依据作业对象精准变量施药，降低农药用药量，减少农药残留。目前我国棉花生产过程存在机械化水平低、规模化进程慢等问题，在棉田引入和推广植保无人机施药技术，对于提高我国棉花种植的机械化水平，促进棉花生产向机械化、智能化和轻简化方向发展具有十分重要的意义。棉花采收前喷施脱叶剂，可以促进棉花叶片脱落和集中吐絮，降低棉花含杂率，提高棉花机械化采收作业效率。近年来植保无人机施药技术发展很快，采用植保无人机在棉田喷施脱叶剂受到广泛关注，但是由于我国植保无人机生产企业较多，无人机施药各自为政，棉花脱叶剂喷施作业尚无相应的行业标准，影响了植保无人机施药效果的进一步提高。如何选择合适的作业条件、技术参数，提高对棉花的脱叶催熟效果，已成为棉田植保无人机脱叶剂喷施过程中急需解决的关键技术问题。

1 作业前要求

1.1 棉花品种的选择

植保无人机作业应选择株型紧凑、果枝与主茎夹角小、果枝分布均匀的棉花。无人机喷雾作业区的棉花品种应对脱叶剂敏感，落叶性较强，吐絮集中。相对叶片较少、通风透光性能好的棉花有利于农药雾滴均匀散落于棉花各个部位，棉花冠层叶片繁多、相互遮挡严重，则不利于无人机喷雾雾滴向下部穿透，使棉花中下部叶片着药量少，导致整体脱叶效果不佳。

1.2 作业时期选择

棉花脱叶剂喷施应依据作业区域棉花种植特点和成熟期，确定无人机最佳的施药时间，一般在采收前18～25 d进行，北疆棉区在9月5日左右、南疆棉区在9月15日左右开始喷洒脱叶剂。棉花处于吐絮期，田间自然吐絮率达到50%以上、上部铃的铃期达到40～45 d为最佳喷雾时期。

1.3 气象因子要求

1.3.1温湿度。植保无人机在环境温度小于37℃时进行作业，作业后连续7～10 d日平均气温18～20℃以上、最低温度12℃以上、相对湿度10%～85%时喷雾。湿度越大田间喷雾效果越佳，最好避开中午高温时段施药，以降低高温对药剂的蒸发而影响药效的发挥。如果喷施脱叶剂6 h内有降水，则需要重新喷施。

1.3.2风速。环境风速是影响植保无人机喷雾效果的重要因素之一，风速较大时容易发生雾滴飘移，减少有效沉积。应在无风或微风的条件下进行，当环境风速≥4 m·s－1时应采取必要的抗飘移措施，如适量添加航空助剂及抗蒸发剂等；风速≥5 m·s－1时停止喷雾作业。

2 药剂选择及使用方法

2.1 脱叶剂选择原则

根据植保无人机作业区域棉花种植模式、品种类型和田间布局等，选择合适的脱叶剂、催熟剂和助剂。植保无人机采用低容量或超低量喷雾，应依据无人机结构及特点选择适合无人机喷雾作业的脱叶剂剂型，包括常规剂型、低容量或超低容量剂型等。

2.2 脱叶剂使用原则

根据棉花的长势和成熟度确定脱叶剂的使用剂量。正常生长的棉田推荐使用常规剂量；对于早熟且对脱叶剂敏感的品种，可以适当降低脱叶剂的使用量；田间密植度大、贪青旺长及晚熟的品种，应增大脱叶剂的剂量，以保证脱叶催熟效果。

2.3 脱叶剂使用方法

采用植保无人机喷洒棉花脱叶剂，一般施药2次，间隔7～10 d。第1次，每666.7 m2喷施脱吐隆12～15 g，乙烯利 70～80 g；第 2 次，每 666.7 m2喷施脱吐隆12 g，乙烯利50～70 g。脱叶剂中加入伴宝助剂30～50 g，或添加适量的航空专用助剂。

3 喷施作业技术要求

3.1 作业高度、速度

植保无人机喷施作业效果与飞行高度和速度有很大关系，作业高度越高受到风速和风向的影响越大，雾滴越容易发生飘移。植保无人机喷施脱叶剂时应保持飞行高度一致，距离棉花顶部的高度为0.5～2 m为宜，最佳喷幅为4～6 m之间。植保无人机喷施作业飞行速度一般为3～5 m·s－1。飞行速度与雾滴沉积量呈负相关，飞行速度越快，其雾滴的穿透性差，棉花中下部雾滴沉积量相对较小。应根据棉花的种植密度和成熟度调整无人机作业的高度与速度，对于田间密度大、晚熟的品种，应适当降低飞行速度，以提高药剂沉积量，保证脱叶催熟效果；对于早熟且对脱叶剂敏感的品种，可以适当提高飞行速度。

3.2 喷液量

喷液量是指无人机作业地块喷洒的所有药液量，与喷嘴喷洒速率、无人机作业速度等密切相关，采用植保无人机喷施作业在保证作业效率的前提下，要做到喷洒均匀一致，使棉花上、下部叶片都能着药。棉田喷施脱叶剂每666.7 m2喷液量一般为1.0～2.0 L；密植、晚熟棉田适当提高无人机喷液量，以保证脱叶效率。

3.3 喷雾雾滴

使用植保无人机喷洒作业时，雾滴越小，雾化效果越好，在作物上的沉积效果越好，但雾滴越小，越容易产生飘移。因此，作业时要随时观察喷雾情况，要求喷雾雾滴均匀，防止重喷、漏喷现象。植保无人机喷施脱叶剂药液雾滴粒径小于300 μm为宜。雾滴密度覆盖度越高，药剂沉积效果越好，作业区域内雾滴数量应不少于15个·cm－2。雾滴分布均匀度以雾滴覆盖密度的变异系数表示，整个喷洒区域内变异系数越小，雾滴分布越均匀，喷雾质量越好。

4 作业后要求

喷雾结束后，针对植保无人机飞行作业难以达到的边角地、漏喷区、喷雾效果差的作业区，应及时进行人工地面补喷。飞防作业结束后在作业区域及周围树立警示标志，并告知可进入该区域的建议时间。