棉花脫葉劑的植保無人機(jī)噴施技術(shù)

胡紅巖，任相亮，馬小艷，馬亞杰，姜偉麗，王丹，宋賢鵬，馬艷

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南安陽455000）

植保無人機(jī)低空施藥是一項(xiàng)適應(yīng)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新型施藥技術(shù)，采用無人機(jī)施藥不僅能明顯提高作業(yè)效率，降低勞動(dòng)力成本，而且在實(shí)際作業(yè)過程中可依據(jù)作業(yè)對(duì)象精準(zhǔn)變量施藥，降低農(nóng)藥用藥量，減少農(nóng)藥殘留。目前我國棉花生產(chǎn)過程存在機(jī)械化水平低、規(guī)?；M(jìn)程慢等問題，在棉田引入和推廣植保無人機(jī)施藥技術(shù)，對(duì)于提高我國棉花種植的機(jī)械化水平，促進(jìn)棉花生產(chǎn)向機(jī)械化、智能化和輕簡化方向發(fā)展具有十分重要的意義。棉花采收前噴施脫葉劑，可以促進(jìn)棉花葉片脫落和集中吐絮，降低棉花含雜率，提高棉花機(jī)械化采收作業(yè)效率。近年來植保無人機(jī)施藥技術(shù)發(fā)展很快，采用植保無人機(jī)在棉田噴施脫葉劑受到廣泛關(guān)注，但是由于我國植保無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)較多，無人機(jī)施藥各自為政，棉花脫葉劑噴施作業(yè)尚無相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，影響了植保無人機(jī)施藥效果的進(jìn)一步提高。如何選擇合適的作業(yè)條件、技術(shù)參數(shù)，提高對(duì)棉花的脫葉催熟效果，已成為棉田植保無人機(jī)脫葉劑噴施過程中急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

1 作業(yè)前要求

1.1 棉花品種的選擇

植保無人機(jī)作業(yè)應(yīng)選擇株型緊湊、果枝與主莖夾角小、果枝分布均勻的棉花。無人機(jī)噴霧作業(yè)區(qū)的棉花品種應(yīng)對(duì)脫葉劑敏感，落葉性較強(qiáng)，吐絮集中。相對(duì)葉片較少、通風(fēng)透光性能好的棉花有利于農(nóng)藥霧滴均勻散落于棉花各個(gè)部位，棉花冠層葉片繁多、相互遮擋嚴(yán)重，則不利于無人機(jī)噴霧霧滴向下部穿透，使棉花中下部葉片著藥量少，導(dǎo)致整體脫葉效果不佳。

1.2 作業(yè)時(shí)期選擇

棉花脫葉劑噴施應(yīng)依據(jù)作業(yè)區(qū)域棉花種植特點(diǎn)和成熟期，確定無人機(jī)最佳的施藥時(shí)間，一般在采收前18～25 d進(jìn)行，北疆棉區(qū)在9月5日左右、南疆棉區(qū)在9月15日左右開始噴灑脫葉劑。棉花處于吐絮期，田間自然吐絮率達(dá)到50%以上、上部鈴的鈴期達(dá)到40～45 d為最佳噴霧時(shí)期。

1.3 氣象因子要求

1.3.1溫濕度。植保無人機(jī)在環(huán)境溫度小于37℃時(shí)進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)后連續(xù)7～10 d日平均氣溫18～20℃以上、最低溫度12℃以上、相對(duì)濕度10%～85%時(shí)噴霧。濕度越大田間噴霧效果越佳，最好避開中午高溫時(shí)段施藥，以降低高溫對(duì)藥劑的蒸發(fā)而影響藥效的發(fā)揮。如果噴施脫葉劑6 h內(nèi)有降水，則需要重新噴施。

1.3.2風(fēng)速。環(huán)境風(fēng)速是影響植保無人機(jī)噴霧效果的重要因素之一，風(fēng)速較大時(shí)容易發(fā)生霧滴飄移，減少有效沉積。應(yīng)在無風(fēng)或微風(fēng)的條件下進(jìn)行，當(dāng)環(huán)境風(fēng)速≥4 m·s－1時(shí)應(yīng)采取必要的抗飄移措施，如適量添加航空助劑及抗蒸發(fā)劑等；風(fēng)速≥5 m·s－1時(shí)停止噴霧作業(yè)。

2 藥劑選擇及使用方法

2.1 脫葉劑選擇原則

根據(jù)植保無人機(jī)作業(yè)區(qū)域棉花種植模式、品種類型和田間布局等，選擇合適的脫葉劑、催熟劑和助劑。植保無人機(jī)采用低容量或超低量噴霧，應(yīng)依據(jù)無人機(jī)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)選擇適合無人機(jī)噴霧作業(yè)的脫葉劑劑型，包括常規(guī)劑型、低容量或超低容量劑型等。

2.2 脫葉劑使用原則

根據(jù)棉花的長勢(shì)和成熟度確定脫葉劑的使用劑量。正常生長的棉田推薦使用常規(guī)劑量；對(duì)于早熟且對(duì)脫葉劑敏感的品種，可以適當(dāng)降低脫葉劑的使用量；田間密植度大、貪青旺長及晚熟的品種，應(yīng)增大脫葉劑的劑量，以保證脫葉催熟效果。

2.3 脫葉劑使用方法

采用植保無人機(jī)噴灑棉花脫葉劑，一般施藥2次，間隔7～10 d。第1次，每666.7 m2噴施脫吐隆12～15 g，乙烯利 70～80 g；第 2 次，每 666.7 m2噴施脫吐隆12 g，乙烯利50～70 g。脫葉劑中加入伴寶助劑30～50 g，或添加適量的航空專用助劑。

3 噴施作業(yè)技術(shù)要求

3.1 作業(yè)高度、速度

植保無人機(jī)噴施作業(yè)效果與飛行高度和速度有很大關(guān)系，作業(yè)高度越高受到風(fēng)速和風(fēng)向的影響越大，霧滴越容易發(fā)生飄移。植保無人機(jī)噴施脫葉劑時(shí)應(yīng)保持飛行高度一致，距離棉花頂部的高度為0.5～2 m為宜，最佳噴幅為4～6 m之間。植保無人機(jī)噴施作業(yè)飛行速度一般為3～5 m·s－1。飛行速度與霧滴沉積量呈負(fù)相關(guān)，飛行速度越快，其霧滴的穿透性差，棉花中下部霧滴沉積量相對(duì)較小。應(yīng)根據(jù)棉花的種植密度和成熟度調(diào)整無人機(jī)作業(yè)的高度與速度，對(duì)于田間密度大、晚熟的品種，應(yīng)適當(dāng)降低飛行速度，以提高藥劑沉積量，保證脫葉催熟效果；對(duì)于早熟且對(duì)脫葉劑敏感的品種，可以適當(dāng)提高飛行速度。

3.2 噴液量

噴液量是指無人機(jī)作業(yè)地塊噴灑的所有藥液量，與噴嘴噴灑速率、無人機(jī)作業(yè)速度等密切相關(guān)，采用植保無人機(jī)噴施作業(yè)在保證作業(yè)效率的前提下，要做到噴灑均勻一致，使棉花上、下部葉片都能著藥。棉田噴施脫葉劑每666.7 m2噴液量一般為1.0～2.0 L；密植、晚熟棉田適當(dāng)提高無人機(jī)噴液量，以保證脫葉效率。

3.3 噴霧霧滴

使用植保無人機(jī)噴灑作業(yè)時(shí)，霧滴越小，霧化效果越好，在作物上的沉積效果越好，但霧滴越小，越容易產(chǎn)生飄移。因此，作業(yè)時(shí)要隨時(shí)觀察噴霧情況，要求噴霧霧滴均勻，防止重噴、漏噴現(xiàn)象。植保無人機(jī)噴施脫葉劑藥液霧滴粒徑小于300 μm為宜。霧滴密度覆蓋度越高，藥劑沉積效果越好，作業(yè)區(qū)域內(nèi)霧滴數(shù)量應(yīng)不少于15個(gè)·cm－2。霧滴分布均勻度以霧滴覆蓋密度的變異系數(shù)表示，整個(gè)噴灑區(qū)域內(nèi)變異系數(shù)越小，霧滴分布越均勻，噴霧質(zhì)量越好。

4 作業(yè)后要求

噴霧結(jié)束后，針對(duì)植保無人機(jī)飛行作業(yè)難以達(dá)到的邊角地、漏噴區(qū)、噴霧效果差的作業(yè)區(qū)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工地面補(bǔ)噴。飛防作業(yè)結(jié)束后在作業(yè)區(qū)域及周圍樹立警示標(biāo)志，并告知可進(jìn)入該區(qū)域的建議時(shí)間。