植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)的霧滴信息采集方法研究

杜睿 方治豪 韓小強(qiáng) 竇澤晨 付威

摘要 ：農(nóng)藥?kù)F滴信息是評(píng)價(jià)農(nóng)藥施用質(zhì)量的主要指標(biāo)，農(nóng)藥?kù)F滴采集器的設(shè)置對(duì)于獲取霧滴信息有較大的影響。針對(duì)如何科學(xué)地設(shè)置農(nóng)藥?kù)F滴采集器從而準(zhǔn)確地獲取真實(shí)霧滴信息等問(wèn)題，本文以油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)和電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)為供試藥械，以誘惑紅為霧滴示蹤劑，采用將卡羅米特紙卡直接固定在棉花葉片上和使用金屬桿固定2種方法采集霧滴信息，研究2種方法下采集的霧滴信息的差異。結(jié)果表明，油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)作業(yè)，在添加助劑情況下，金屬桿固定法在棉花冠層上、中、下層采集的霧滴體積中徑分別為（435.4±66.1）（434.6±68.3）μm和（398.9±66.7）μm顯著大于植株固定法在相應(yīng)部位采集的霧滴體積中徑（361.2±93.1）（351.9±95.7）μm和（338.1±71.1）μm;金屬桿固定法采集的霧滴密度在棉花冠層上層為（29.9±13.6）個(gè)/cm2，中層為（13.4±4.5）個(gè)/cm2，下層為（6.7±4.2）個(gè)/cm2，顯著大于植株固定法在相應(yīng)冠層采集的霧滴密度（12.9±5.0）（8.6±3.4）個(gè)/cm2和（1.9±1.3）個(gè)/cm2。添加助劑能夠提升兩種植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)的霧滴覆蓋率和霧滴的沉積量，提高農(nóng)藥的利用率。

關(guān)鍵詞 ：植保無(wú)人飛機(jī); 霧滴信息; 采集方法

中圖分類號(hào)：

S 252.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020464

The methods for droplet information collection in plant-protection unmanned aerial vehicle spraying

DU Rui1， FANG Zhihao1， HAN Xiaoqiang1*， DOU Zechen1， FU Wei2

（1.College of Agriculture， Key Laboratory of Oasis Agricultural Pest Management and Plant Protection Resources

Utilization， Xinjiang Uygur Autonomous Region， Shihezi University， Shihezi 832003， China;

2.College of Mechanical and Electrical Engineering， Hainan University， Haikou 570228， China）

Abstract

Droplet information is the main index for evaluating the quality of pesticide application， and the setting of pesticide droplet collector has a great influence on the droplet information. Plant-protection UAV is characterized by high efficiency， safe operation and strong applicability， which has developed rapidly in recent years and has become one of the main prevention and control methods for pests and diseases. However， there still are some problems during the droplet information collection， such as how to scientifically set up the droplet collector to accurately obtain the real droplet information. In this study， single rotor fuel-powered unmanned aerial vehicle and six rotor electric unmanned aerial vehicle were used as the test equipment， allure red was used as the droplet tracer， and two methods （Kromekote card directly fixed on cotton leaves or fixed by metal rod） were used to collect the droplet information. The difference in the droplet information collected by using the two methods was studied. The results showed that with the addition of adjuvants， the volume median diameter of droplets collected by metal rod fixation method on the upper， middle and lower layers of cotton canopy were （435.4 ± 66.1）μm， （434.6 ± 68.3）μm and （398.9 ± 66.7）μm， respectively， in the operation of single rotor fuel-powered unmanned aerial vehicle， which were significantly higher than those collected by plant fixation method [（361.2±93.1）μm， （351.9±95.7）μm and （338.1±71.1）μm]. With the addition of adjuvants， the droplet densities collected by the metal rod fixation method on the upper， middle and lower layers of cotton canopy were （29.9±13.6）， （13.4±4.5）pcs/cm2 and （6.7±4.2）pcs/cm2， respectively， which were significantly higher than those by the plant fixation method [（12.9±5.0）， （8.6±3.4）pcs/cm2 and （1.9±1.3）pcs/cm2]. The addition of adjuvants can improve the droplet coverage and droplet deposition during the operation of two UAVs and improve the utilization rate of pesticides.

Key words

plant protection UAV; droplet information; collection method

農(nóng)業(yè)航空是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，也是反映農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一[13]。近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，特別是植保無(wú)人飛機(jī)，其不僅在水稻、小麥、玉米、棉花等主要作物上得到了廣泛的應(yīng)用，還在柑橘、橡膠、檳榔等高大植株的病蟲害防治中占據(jù)重要地位[46]。植保無(wú)人飛機(jī)施藥作業(yè)與人工施藥和地面機(jī)械施藥作業(yè)相比，具有效率高、成本低、農(nóng)藥利用率高的特點(diǎn)，可有效解決高稈作物、水田和丘陵山地等作業(yè)環(huán)境人工和地面機(jī)械作業(yè)困難、勞動(dòng)力不足和作業(yè)人員安全等問(wèn)題[79]。

植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)霧滴沉積、流失、飄移對(duì)于農(nóng)藥藥效的發(fā)揮以及農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的影響具有重要的作用[1011]。其中霧滴流失、飄移是農(nóng)藥進(jìn)入環(huán)境的主要途徑[12]。農(nóng)藥沉積、流失的測(cè)定對(duì)于施藥參數(shù)的優(yōu)化、施藥器械的改進(jìn)具有重要的作用[13]。然而，目前對(duì)于植保無(wú)人飛機(jī)作業(yè)過(guò)程中霧滴沉積、飄移相關(guān)的研究較多，但是對(duì)霧滴信息采樣器或者采樣方法的研究較少。

霧滴信息采集卡是一種用于田間噴霧作業(yè)過(guò)程中收集霧滴信息的重要工具。霧滴信息采集器種類較多，均具有較高的霧滴收集效率、一定的承載性、不易飽和、回收率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、能進(jìn)行定量分析、在田間條件下易于處理、價(jià)格便宜、安全性高等特點(diǎn)[14]。紙卡類的采樣器如水敏紙（water sensitive paper）[15]、卡羅米特紙卡（Kromekote card）、濾紙（filer paper）、銅版紙等是當(dāng)前最為常用的霧滴采集器。水敏紙是運(yùn)用比較廣泛的一種，當(dāng)霧滴接觸水敏紙黃色表面時(shí)，水敏紙由黃色變?yōu)樗{(lán)色，借助軟件掃描后即可獲得霧滴信息[16]。另一種廣泛使用的霧滴收集卡是卡羅米特紙卡，通過(guò)在藥液中添加彩色顏料作為示蹤劑（誘惑紅等）采集霧滴信息，霧滴信息獲取方法與水敏紙相同[17]。Mylar聚酯薄片、濾紙等由于無(wú)法成像讀取霧滴信息，主要用于霧滴沉積和飄移的定量研究[1819]。

邱白晶等以胭脂紅為霧滴指示劑，通過(guò)采樣支架固定采樣皿（d=9 cm）的方法分析了小麥田植保無(wú)人飛機(jī)飛行參數(shù)與霧滴沉積分布的關(guān)系[20]。Wang等將水敏紙固定在金屬桿上，研究了植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)在小麥田的霧滴沉積情況[2122]。陳盛德等和Zhang等采用金屬桿固定水敏紙的方法測(cè)定了小麥田植保無(wú)人飛機(jī)作業(yè)霧滴沉積量和有效噴幅[2324]。秦維彩等以熒光染料Rhodamine-B為指示劑，將圓形聚酯卡（d=9 cm）直接固定在玉米植株上，研究了植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)對(duì)玉米冠層霧滴沉積分布的影響[25]。Qin等將水敏紙直接固定在水稻葉片上，研究了植保無(wú)人飛機(jī)噴霧在水稻上的霧滴沉積狀況及對(duì)稻飛虱防效的影響[26]。陳盛德等將白紙卡片通過(guò)金屬桿固定，研究了植保無(wú)人飛機(jī)噴霧參數(shù)對(duì)雜交水稻冠層霧滴沉積分布的影響[27]。最近，Chen等以誘惑紅為霧滴指示劑，通過(guò)金屬桿固定卡羅米特紙卡，研究了噴頭類型和施藥時(shí)期對(duì)四旋翼植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)霧滴沉積及對(duì)稻飛虱的防效[28]。在對(duì)果樹噴施農(nóng)藥的霧滴沉積

研究中，由于樹體高大，一般使用回形針將霧滴采集卡卡在葉片上，用于測(cè)定葉片表面霧滴沉積量和覆蓋率[2931]。

霧滴采集器的設(shè)置對(duì)于采集到的霧滴信息有何影響，如何科學(xué)地設(shè)置霧滴采集器從而準(zhǔn)確地獲取真實(shí)霧滴信息還有待研究。為解決上述問(wèn)題，本文以2種植保無(wú)人飛機(jī)為供試藥械，以誘惑紅為霧滴示蹤劑，采用將卡羅米特紙卡直接固定在棉花葉片和使用金屬桿固定2種方法進(jìn)行霧滴信息采集，通過(guò)對(duì)不同方法采集的霧滴信息分析，研究2種方法下采集的霧滴信息的差異，并進(jìn)一步探究了噴霧助劑對(duì)其的影響，以期為農(nóng)藥?kù)F滴信息的準(zhǔn)確獲取提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 供試植保無(wú)人飛機(jī)

供試植保無(wú)人飛機(jī)為當(dāng)前國(guó)內(nèi)具有代表性的機(jī)型，分別為：深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn)的T16電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)和山西學(xué)云科技有限公司生產(chǎn)的Z-3N油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)，表1為2種植保無(wú)人飛機(jī)的主要參數(shù)。

1.1.2 試驗(yàn)儀器與材料

BSA124S分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司;手持氣象站NK5500，美國(guó)尼爾森凱勒曼公司;FileScan2500掃描儀，上海中晶科技有限公司;AK-RO-200 超純水機(jī)，成都唐氏康寧科技發(fā)展有限公司;Eppendorf 5417R離心機(jī)，德國(guó)艾本德股份公司;Infinite 200Pro酶標(biāo)儀，瑞士Tecan公司。1.2 m長(zhǎng)金屬桿、卡羅米特紙卡（30 mm×80 mm），石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院;萬(wàn)向夾，蒼南宏均商貿(mào)有限公司;濾紙（d=70 mm），通用電氣生物科技（杭州）有限公司。

1.1.3 供試藥劑

45%吡蟲啉可溶液劑（SL），海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司;25%吡蚜酮懸浮劑（SC），吉林省八達(dá)農(nóng)藥有限公司;倍達(dá)通助劑，河北明順農(nóng)業(yè)科技有限公司;誘惑紅，浙江吉高得色素有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田設(shè)于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第八師一三四團(tuán)十三連（44°45′43″E， 85°22′21″N）。已連續(xù)多年種植棉花，試驗(yàn)田采用中等水平施肥。供試棉花品種為‘新陸早21號(hào)’，采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)采棉種植模式，一膜6行，行距（60+10）cm，寬窄行常規(guī)播種模式;2019年4月18日播種，種植密度為10 000株/667m2，全生育期采用膜下滴灌。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了研究不同采集方法對(duì)獲取霧滴信息的影響，以誘惑紅為霧滴示蹤劑，采用卡羅米特紙卡采集霧滴信息，通過(guò)濾紙獲取霧滴沉積量。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2，T16電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)和Z-3N油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)

各設(shè)4個(gè)處理，分別為添加飛防助劑并使用金屬桿固定卡羅米特紙卡采集霧滴信息、不添加飛防助劑并使用金屬桿固定卡羅米特紙卡采集霧滴信息、添加飛防助劑并使用植株固定卡羅米特紙卡采集霧滴信息、不添加飛防助劑并使用植株固定卡羅米特紙卡采集霧滴信息。每處理噴霧1次，每間隔20 m采集霧滴信息1次，重復(fù)3次（圖1）。

各處理農(nóng)藥的施藥量為：20%吡蟲啉可溶液劑30 g/667m2、25%吡蚜酮SC 30 g/667m2、誘惑紅20 g/667m2。將兩種藥劑和霧滴示蹤劑按二次稀釋法配制成混合藥液。添加助劑的處理組，倍達(dá)通助劑的用量為100 mL/667m2。

金屬桿固定法：噴霧開始前，在距起飛處60、80、100 m設(shè)3條平行霧滴采集帶，植保無(wú)人飛機(jī)航線垂直于采集帶并居中。每條采集帶在噴幅范圍內(nèi)從左至右依次布置7個(gè)采集點(diǎn)，在每個(gè)采集點(diǎn)處插1根1.2 m長(zhǎng)的金屬桿，將卡羅米特紙卡和濾紙分別通過(guò)萬(wàn)向夾固定到金屬桿上、中、下3個(gè)不同部位，分別距地面10、50、80 cm，測(cè)定棉花不同位置的霧滴密度及霧滴沉積量（圖2）。

植株固定法：在金屬桿固定法的植株旁邊，選取1株棉花，將卡羅米特紙卡和濾紙分別用訂書機(jī)固定到植株的上部、中部、下部的葉片上（圖2），其余信息與金屬桿固定法一致。

每次噴霧結(jié)束后，待卡羅米特紙卡（卡紙）和濾紙表面的霧滴稍微干燥，試驗(yàn)人員立即戴乳膠手套收集各布樣點(diǎn)的卡紙和濾紙，用記號(hào)筆按照“處理組—重復(fù)—分層—編號(hào)”標(biāo)記后，將卡紙裝于信封內(nèi)，濾紙裝于自封袋內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。

1.2.3 霧滴沉積分布測(cè)定

對(duì)收集的卡羅米特紙卡用FileScan2500掃描儀進(jìn)行掃描，灰度參數(shù)設(shè)定為600 dpi。使用Image J 1.38X軟件（美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院）分析每張卡紙上藥液的霧滴密度（個(gè)/cm2）、霧滴覆蓋率（%）和霧滴體積中徑（μm）。

1.2.4 霧滴沉積量測(cè)定

向每個(gè)裝有濾紙的自封袋中加人5 mL蒸餾水，振蕩洗滌10 min，取洗脫液于2 mL離心管中，4 000 r/min，5 min離心去除雜質(zhì)。用Infinite 200Pro酶標(biāo)儀于波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定各濃度誘惑紅

標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，得到Y(jié)i，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液線性回歸方程將洗脫液的吸光度轉(zhuǎn)化為質(zhì)量濃度Xi。再根據(jù)公式Y(jié)i=Xi×V/S，計(jì)算單位面積的沉積量。Yi為單位面積霧滴沉積量，Xi為洗脫液的質(zhì)量濃度，V為加入洗脫液的體積，S為濾紙面積。

誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)曲線制作：使用萬(wàn)分之一分析天平準(zhǔn)確稱取誘惑紅0.1 g后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶，蒸餾水定容，得到1 000 mg/L誘惑紅母液，再用蒸餾水稀釋為0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)溶液備用;使用Infinite 200 PRO 型酶標(biāo)儀于λ=510 nm處檢測(cè)其吸光度，構(gòu)建誘惑紅濃度吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖3），測(cè)得線性方程為y=0.238x+0.043 1，R2=0.997。

1.3 數(shù)據(jù)處理

以農(nóng)藥?kù)F滴體積中徑、霧滴密度、霧滴覆蓋率和霧滴沉積量等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行分析。所有數(shù)據(jù)采用Origin 9.1 和Excel 2016統(tǒng)計(jì)軟件將各試驗(yàn)結(jié)果按照不同處理進(jìn)行分組，采用One-way ANOVA（單因素方差分析）方法分析各處理數(shù)據(jù)，將置信區(qū)間設(shè)置為95%，當(dāng)P<0.05 時(shí)，表示兩組間存在顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 采集方法對(duì)農(nóng)藥?kù)F滴體積中徑的影響

卡羅米特紙卡直接固定在棉花葉片上和使用金屬桿固定2種霧滴信息采集方法對(duì)霧滴體積中徑的影響如圖4所示。油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在添加助劑的情況下，金屬桿固定法在冠層的上、中、下層采集的霧滴體積中徑分別為（435.4±66.1）、（434.6±68.3）、（398.9±66.7）μm，顯著大于植株固定法在相應(yīng)冠層采集的霧滴體積中徑（361.2±93.1）、（351.9±95.7）、（338.1±71.1）μm。未添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴體積中徑略大于植株固定法，但差異不顯著。同一種固定法下添加助劑處理與未添加助劑處理差異不顯著。

電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴體積中徑略大于植株固定法，但僅下層二者差異顯著。未添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴體積中徑在上、中層顯著大于植株固定法，但在下層二者差異不顯著。金屬桿固定法下添加助劑處理的霧滴體積中徑在上、中層略大于未添加助劑處理，但差異不顯著，下層二者差異顯著。植株固定法添加助劑處理在上、中、下層的霧滴體積中徑分別為（427.7±78.0）、（415.9±95.7）、（427.7±45.5）μm，顯著大于未添加助劑處理在相應(yīng)冠層的霧滴體積中徑（346.7±58.8）、（446.2±61.6）、（361.9±76.3）μm。結(jié)果表明，添加飛防助劑能夠影響霧滴的體積中徑，降低蒸發(fā)對(duì)霧滴的影響，促進(jìn)霧滴的沉降，有利于減少霧滴飄移。

2.2 采集方法對(duì)霧滴密度的影響

2種霧滴信息采集方法對(duì)植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)霧滴密度的影響如圖5所示。油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)后，在添加噴霧助劑的情況下，金屬桿固定法采集的霧滴密度在棉花冠層上層為（29.9±13.6）個(gè)/cm2，中層為（13.4±4.5）個(gè)/cm2，下層為（6.7±4.2）個(gè)/cm2，均顯著大于植株固定法在相應(yīng)冠層上采集的霧滴密度（12.9±5.0）、（8.6±3.4）個(gè)/cm2和（1.9±1.3）個(gè)/cm2。不添加助劑情況下，金屬桿固定法在各冠層采集的霧滴密度略大于植株固定法，其中中層二者差異顯著。添加助劑對(duì)霧滴密度有較大的影響。金屬桿固定法添加助劑處理采集的霧滴密度顯著大于未添加助劑處理，植株固定法下添加助劑處理的霧滴密度大于未添加助劑處理，其中在棉花中層二者差異顯著。這表明，添加飛防助劑能夠有效增加霧滴的密度，對(duì)于提升農(nóng)藥防效有重要作用。

電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在添加助劑情況下，金屬桿固定法在各冠層采集的霧滴密度略小于植株固定法。未添加助劑情況下，金屬桿固定法在上、中層采集的霧滴密度分別為（33.7±11.5）個(gè)/cm2和（18.6±7.3）個(gè)/cm2，顯著大于植株固定法的（20.6±8.9）、（11.7±5.1）個(gè)/cm2;但下層霧滴密度（6.7±4.2）個(gè)/cm2顯著小于植株固定法的（9.8±4.8）個(gè)/cm2。植株固定法添加助劑處理與未添加助劑處理采集的霧滴密度在上、中冠層差異不顯著，下層未添加助劑處理的霧滴密度（9.8±4.8）個(gè)/cm2顯著大于添加助劑處理的霧滴密度（5.8±3.2）個(gè)/cm2。

2.3 采集方法對(duì)霧滴覆蓋率的影響

霧滴信息采集方法對(duì)霧滴覆蓋率的影響如圖6所示。油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴覆蓋率大于植株固定法，但僅在上層二者存在顯著差異。未添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴覆蓋率略大于植株固定法。金屬桿固定法添加助劑處理采集的霧滴覆蓋率在上層和中層分別為（4.1±1.9）%、（2.1±1.1）%，顯著大于未添加助劑處理在相應(yīng)冠層采集的霧滴密度（1.9±1.1）%和（1.0±0.6）%。植株固定法下，添加助劑處理在中層采集的霧滴密度顯著大于未添加助劑處理，上、下層二者差異不顯著。

電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)作業(yè)，在添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴覆蓋率略大于植株固定法。未添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴

覆蓋率大于植株固定法，但僅在上層二者差異顯著。金屬桿固定法添加助劑處理采集的霧滴的覆蓋率略大于未添加助劑處理。植株固定法添加助劑處理采集的霧滴覆蓋率在上、中兩層大于未添加助劑處理，但僅在上層差異顯著。

2.4 采集方法對(duì)霧滴沉積的影響

從圖7可以看出，油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴沉積量大于植株固定法，但僅在中層二者差異顯著。未添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴沉積量大于植株固定法，但差異不顯著。金屬固定桿法添加助劑處理的上、中、下層霧滴沉積量分別為（0.09±0.048）、（0.051±0.025）、（0.015±0.010）μL/cm2，顯著高于未添加助劑的上、中、下層霧滴沉積量（0.033±0.020）、（0.012±0.005）、（0.007±0.006）μL/cm2，植株固定法添加助劑處理的上、中、下層霧滴沉積量分別為（0.086±0.44）、（0.032±0.019）、（0.015±0.011）μL/cm2，顯著高于未添加助劑的上、中、下層霧滴沉積量（0.022±0.012）、（0.010±0.008）、（0.007±0.007）μL/cm2。

電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴沉積量略大于植株固定法。未添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的霧滴沉積量大于植株固定法，但僅在上層差異顯著。金屬桿固定法添加助劑處理在上、下層的霧滴沉積量分別為（0.071±0.027）μL/cm2和（0.015±0.006）μL/cm2，顯著小于未添加助劑處理在相應(yīng)冠層的霧滴沉積量（0.118±0.038）μL/cm2和（0.024±0.012）μL/cm2。植株固定法添加助劑處理在上、下層的霧滴沉積量分別為（0.063±0.014）μL/cm2和（0.014±0.009）μL/cm2，顯著小于未添加助劑處理在相應(yīng)冠層的霧滴沉積量（0.089±0.031）μL/cm2和（0.023±0.010）μL/cm2。

3 結(jié)論與討論

本文采用T16電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)和Z-3N油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)噴霧作業(yè)，研究了不同霧滴采集方法對(duì)獲取霧滴信息的影響，主要結(jié)論如下：

（1）在添加助劑的情況下，兩種植保無(wú)人飛機(jī)噴霧作業(yè)后，金屬桿固定法采集的霧滴體積中徑均大于植株固定法;未添加助劑時(shí)，金屬桿固定法采集的兩種植保無(wú)人飛機(jī)噴霧的霧滴體積中徑大于植株固定法，且在棉花冠層的上層和中層差異顯著。這表明，添加飛防助劑可有效地增大霧滴的體積中徑，減少霧滴的飄移和蒸發(fā)。

（2）油動(dòng)單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)后，在添加噴霧助劑的情況下，金屬桿固定法采集的霧滴密度大于植株固定法;添加助劑處理采集的霧滴密度大于未添加助劑處理。而電動(dòng)六旋翼植保無(wú)人飛機(jī)，未添加助劑情況下，金屬桿固定法采集的棉花冠層上、中層霧滴密度大于植株固定法;添加助劑反而降低了霧滴的密度。這可能是由于多旋翼植保無(wú)人飛機(jī)較為復(fù)雜的風(fēng)場(chǎng)造成的[32]。

（3）在添加助劑情況下，兩種植保無(wú)人飛機(jī)噴霧作業(yè)后，金屬桿固定法采集的霧滴覆蓋率大于植株固定法，且在棉花冠層的上層差異顯著。添加助劑能夠提升兩種植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)的霧滴覆蓋率。

（4）油動(dòng)單施翼植保無(wú)人飛機(jī)噴施作業(yè)時(shí)添加助劑可有效提高霧滴的沉積量，金屬桿法收集的霧滴沉積量要略優(yōu)于植株固定法。

（5）添加噴霧助劑，能夠改善農(nóng)藥的霧滴沉積，減少農(nóng)藥的飄移和蒸發(fā)，進(jìn)而提高農(nóng)藥利用率。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）