國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)研究進展與借鑒

張亞莉，黃鑫榮，王林琳，鄧?yán)^忠，曾 文，蘭玉彬， Muhammad Naveed Tahir

·農(nóng)業(yè)航空工程·

國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)研究進展與借鑒

張亞莉1,2，黃鑫榮1,2，王林琳2,3，鄧?yán)^忠1,2，曾 文1,2，蘭玉彬2,3※， Muhammad Naveed Tahir4

（1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，廣州 510642；2. 國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)國際聯(lián)合研究中心，廣州 510642；3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院，廣州 510642；4. Department of Agronomy, PMAS-Arid Agriculture University, Rawalpindi 46300, Pakistan）

農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)作為中國發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用技術(shù)的內(nèi)容之一，對農(nóng)藥的有效利用和減少環(huán)境污染有積極意義。農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)在國外發(fā)展較早也相對成熟，美國已有應(yīng)用于有人機的商業(yè)化產(chǎn)品，并在美國、巴西等國各類糧食作物、經(jīng)濟作物和雜草防治作業(yè)中開展了大規(guī)模田間應(yīng)用。該研究首先從基礎(chǔ)研究、田間應(yīng)用和優(yōu)化工作等方面梳理了國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究進展，分析了農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)在增加霧滴沉積、減少飄移和具備低施藥液量等方面的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國植保無人機快速發(fā)展的實際對研究和應(yīng)用適合中國國情的農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)進行思考，提出了農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究路線，最后從采用接觸式等非感應(yīng)式充電方式、開發(fā)農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧的測量技術(shù)，以及思考荷質(zhì)比作為衡量指標(biāo)的意義等方面探討了可進行深入研究的方向。中國農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)研究特別在植保無人機靜電噴霧技術(shù)方面的研究與應(yīng)用有很大的發(fā)展空間，可參考國外經(jīng)驗，圍繞航空靜電噴霧技術(shù)的基礎(chǔ)性研究、田間試驗、成果轉(zhuǎn)化、示范推廣和服務(wù)指導(dǎo)全方面制定發(fā)展規(guī)劃，把單一強調(diào)對霧滴帶電的實現(xiàn)轉(zhuǎn)向?qū)夹g(shù)系統(tǒng)的整體研究。

農(nóng)業(yè)航空；植保；綜述；靜電噴霧；霧滴沉積；航空施藥

0 引 言

中國農(nóng)業(yè)航空關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用已進入快速發(fā)展階段[1]。在高效作業(yè)的同時如何提高藥液在作物靶標(biāo)上的利用率、減少環(huán)境污染，一直都是航空植保作業(yè)關(guān)注的研究課題之一。農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)是傳統(tǒng)靜電噴霧技術(shù)在航空作業(yè)平臺上的應(yīng)用，一般通過感應(yīng)式、接觸式、電暈式等充電方式讓霧滴帶電，使得噴頭與作物靶標(biāo)間形成靜電場[2-3]。在高壓靜電的作用下，帶電藥液主動吸附于作物靶標(biāo)的正反面，達到環(huán)抱吸附的效果，有助于減少飄移并提高航空植保作業(yè)效率[4-5]。農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)在國外發(fā)展較早也相對成熟，美國已有應(yīng)用于有人機的商業(yè)化產(chǎn)品。中國對于農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究始于二十一世紀(jì)初，以新疆通用航空有限責(zé)任公司從美國休斯頓的SES公司（Spectrum Electrostatic Sprayers，Inc）引進一套適用于有人機的航空靜電噴霧Z03K000B系統(tǒng)關(guān)鍵部件和噴嘴，并進行改裝試飛試驗為標(biāo)志[6]。南京林業(yè)大學(xué)等國內(nèi)科研單位對有人駕駛固定翼飛機、直升機和植保無人機適用的農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧系統(tǒng)進行了多方面探索[3,5,7-8]。

農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)作為中國發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用技術(shù)的內(nèi)容之一，對農(nóng)藥的有效利用和減少環(huán)境污染有積極意義。由于中國農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究起步相對較晚，研究和應(yīng)用等方面與國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展程度較高的國家存在差距。航空靜電噴霧系統(tǒng)不是一種單純地把農(nóng)藥噴灑到植株的工具，由于霧滴帶電的屬性給農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧這項技術(shù)帶來許多動態(tài)的復(fù)雜問題，甚至其中一些問題的答案目前尚難以確定。本文從農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動力為研究著手點，重點分析國外長期的基礎(chǔ)研究與田間應(yīng)用研究進展，擬為探索適用于中國國情的農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究和應(yīng)用提供參考。

1 農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)基礎(chǔ)性研究及商業(yè)化

美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究服務(wù)署（USDA-ARS）的Carlton等[9]最早開展了農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究，并于1966年設(shè)計出一種電動旋轉(zhuǎn)靜電噴頭。針對在航空作業(yè)中搭載靜電噴霧系統(tǒng)出現(xiàn)的飛機殘留表面電荷的過度積累，以及航空靜電噴霧系統(tǒng)充放電等問題，Carlton及其合作者通過研究放大電路探測設(shè)備，改進優(yōu)化靜電噴頭和單雙極充電方式，并提出適用于全尺寸飛機的電容與航高函數(shù)關(guān)系模型等方法解決了上述難題[10-14]。美國田納西大學(xué)的Kihm等[15]圍繞雙極交替充電模式對航空靜電噴霧系統(tǒng)的霧化、充電和沉積特性展開研究。美國CDI（Continuum Dynamics，Inc）公司的Teske等[16]研究了航空靜電噴霧飄移與霧滴蒸發(fā)效應(yīng)，探索了經(jīng)噴頭釋放的霧滴周圍局部相對濕度及飛機尾流對霧滴溫度的影響。加拿大韋仕敦大學(xué)和瑞士汽巴-嘉基公司（Ciba-Geigy AG）的研究人員合作提出兩對極性相反的電荷共面云充電技術(shù)將飛機的電位保持在合適范圍內(nèi)，為航空應(yīng)用靜電噴霧技術(shù)掃除了障礙[17]。

1995年，Carlton等[18]在美國德克薩斯A&M大學(xué)（Texas A&M University）棉田開展了3種充電模式（雙極、單極、不充電）下航空靜電噴霧技術(shù)對改善棉花葉片沉積影響的試驗研究，測試結(jié)果表明帶電霧滴的沉積效果明顯改善。美國USDA-ARS的Kirk等[19]以棉花為靶標(biāo)作物進行航空靜電噴霧技術(shù)的藥效試驗發(fā)現(xiàn)，采用靜電噴霧方式噴灑葉片上的熒光染料平均沉積明顯高于非靜電噴霧。農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)在提高霧滴沉積效果方面的優(yōu)勢成為其發(fā)展的重要驅(qū)動力。

Carlton[20]在1999年獲得了美國航空靜電噴霧系統(tǒng)的發(fā)明專利。專利中不但介紹了增加霧滴背面沉積和減少飄移的試驗現(xiàn)象，還規(guī)范了荷質(zhì)比、電源電壓、轉(zhuǎn)速等農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧系統(tǒng)的設(shè)計要求。同年美國SES公司購買了專利，并獲得美國農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的獨家許可證，以生產(chǎn)和銷售這一創(chuàng)新產(chǎn)品。2002年美國SES公司針對固定翼飛機和直升機兩種不同機型，開發(fā)出商用航空靜電噴霧系統(tǒng)[21]。

目前該靜電噴霧系統(tǒng)已在巴西大豆銹病、北美棉花、水稻、玉米、馬鈴薯、甜菜、葡萄等作物病蟲害防治，以及非洲甘蔗，澳大利亞谷物等作物植保作業(yè)中均有應(yīng)用[22]。在此過程中，國外學(xué)者利用商用農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧系統(tǒng)開展了大量的農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)田間應(yīng)用的探索。

2 農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的田間應(yīng)用研究

農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的田間應(yīng)用研究包括對棉花、大豆、甘蔗等經(jīng)濟作物，小麥、水稻、玉米等糧食作物的噴霧沉積效果、病蟲害防治效果等的田間測試，以及對農(nóng)田雜草的化學(xué)防治研究[23]。

2.1 經(jīng)濟作物

2.1.1 棉花

中國和美國是世界上主要的棉花生產(chǎn)國。棉花種植密度大，且棉蚜、薊馬、白粉虱、煙粉虱等棉花主要害蟲寄生在棉葉背面，加大了航空植保作業(yè)防控棉花蟲害的難度。風(fēng)洞試驗結(jié)果表明，農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)具有顯著增加靶標(biāo)作物葉片背面霧滴沉積的優(yōu)勢，使這項技術(shù)與喜好寄生于葉片背面的棉花各類害蟲防治緊密地聯(lián)系在一起[24-25]。

2007年，美國USDA-ARS的Martin等[26]對棉花病蟲害防治進行大規(guī)模的田間試驗，研究常規(guī)液壓式噴霧、靜電噴霧、離心式霧化噴霧3種方式對薊馬的防治效果。結(jié)果顯示，航空靜電噴霧系統(tǒng)噴灑藥液2～6d薊馬幼蟲數(shù)和成蟲數(shù)均顯著低于未經(jīng)處理的對照組，但在噴灑7d后，靜電噴霧處理的成蟲數(shù)量比對照組成蟲數(shù)量增加了41%，靜電噴霧技術(shù)未展現(xiàn)出優(yōu)勢。2009年，美國USDA-ARS的Latheef等[27]采用靜電噴霧、非靜電噴霧和常規(guī)噴霧3種噴霧技術(shù)，以及不同施藥液量和殺蟲劑，對航空靜電噴霧的噴霧沉積特性和棉花煙粉虱的季節(jié)性防治效果進行了評估。研究結(jié)果顯示，在棉花冠層頂部和中部，帶電液滴尺寸明顯小于常規(guī)噴霧；經(jīng)靜電噴霧處理的活卵和活若蟲的季節(jié)性平均數(shù)與常規(guī)噴霧處理結(jié)果相近；靜電噴霧對成蟲的半數(shù)致死濃度（LC50）與常規(guī)噴霧沒有顯著差異。該研究表明了靜電噴霧方式對多種不同化學(xué)成分的殺蟲劑具有良好的適應(yīng)性，但仍需進一步研究帶電霧滴如何獲得高荷質(zhì)比，以增加殺蟲劑在棉葉背面（粉虱棲息位置）的沉積。Martin等[28]采用航空靜電噴頭和離心式霧化噴頭在棉田噴灑與水混合的日光可見熒光染料（體積濃度為10%），以研究靜電噴霧噴灑出的霧滴在成熟期棉田的沉積試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與不帶電的噴霧相比，靜電噴霧對棉花冠層頂部葉片正面的霧滴覆蓋率增加了2倍，在葉片背面的覆蓋率比非靜電和離心式霧化噴頭提高了3倍。但無論是離心式霧化噴頭還是靜電噴頭都無法改善霧滴向冠層中部穿透的能力。Martin等[29]以刺糖多孢菌（Saccharopolyspora Spinosa）產(chǎn)生的多殺菌素為示蹤劑，采用雙極航空靜電噴霧系統(tǒng)以9.35L/hm2的施藥液量對早季棉花進行了噴霧試驗。通過靜電噴霧系統(tǒng)噴灑的霧滴沉積量增加了34.5%；同時在通電狀態(tài)下的雙極靜電噴霧系統(tǒng)噴灑的帶電霧滴譜明顯比斷電狀態(tài)下的雙極靜電噴霧系統(tǒng)噴灑的霧滴譜寬。

2.1.2 大豆

大豆害蟲種類多，且易受不同種類昆蟲的同時侵襲[30-31]。巴西烏貝蘭迪亞聯(lián)邦大學(xué)（Universidade Federal de Uberlandia）的Cunha等[32]以大豆為靶標(biāo)作物，使用航空靜電噴霧和離心式霧化噴霧2種方式噴灑殺蟲劑，研究霧滴飄移和蟲害控制，以探索航空靜電噴霧技術(shù)在提高大豆病蟲害防治方面的應(yīng)用。試驗結(jié)果證實了帶靜電的噴灑方式產(chǎn)生的飄移較小，但2種施藥方式的蟲口減退率沒有顯著差異。這項研究的結(jié)果與Latheef等[27]的研究結(jié)果一致。巴西圣保羅州立大學(xué)（Sao Paulo State University）的Antuniassi等[33]采用多種航空噴霧方式噴灑殺菌劑防治大豆銹病。其中靜電噴霧方式的噴灑試驗在相對濕度較高（71%）和較低（64%）2種條件下進行，以評估相對濕度對靜電噴霧系統(tǒng)性能的影響。試驗結(jié)果表明在較干燥條件下靜電性能發(fā)揮更佳，并且靶標(biāo)作物中下部有更高的沉積量，但不同航空噴霧技術(shù)噴灑處理的霧滴沉積量差異不顯著。

2.1.3 甘蔗

2005年，美國SES公司在非洲斯威士蘭當(dāng)?shù)刈畲蟮母收岱N植園使用航空靜電噴霧系統(tǒng)噴施乙烯利等甘蔗催熟劑[34]。試驗結(jié)果表明航空靜電噴霧系統(tǒng)改善了霧滴沉積和穿透作物樹冠的能力。

2.2 糧食作物

2.2.1 小麥

為得到噴灑殺菌劑防治小麥赤霉病的最佳航空作業(yè)方式，美國USDA-ARS的Kirk等[35]和Fritz等[36]使用不同施藥液量并采用不同航空噴霧技術(shù)包括液壓噴頭、離心噴頭和靜電噴頭等，對小麥穗部的霧滴沉積進行了比較和評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)航空靜電噴霧系統(tǒng)施藥液量為9.4 L/hm2和霧滴體積中徑Dv0.5≤150m（總體積50%的霧滴直徑不大于150m）的組合在小麥上獲得較好的沉積效果。

2.2.2 水稻

巴西圣瑪利亞聯(lián)邦大學(xué)（Universidade Federal de Santa Maria）的Bayer等[37]為了評價航空靜電噴霧等不同航空噴霧技術(shù)對水稻產(chǎn)量的影響，采用液壓式、離心式航空噴霧和航空靜電噴霧3種不同的噴霧系統(tǒng)噴灑殺菌劑，并研究霧滴在水稻中下層的穿透能力。結(jié)果顯示在此次試驗研究中，航空靜電噴霧技術(shù)表現(xiàn)并不突出。2012 年，Bayer等[38]使用Ipanema EMB-202飛機和三氟嘧啶+丙環(huán)唑的殺菌劑對水稻進行航空施藥，采用液壓噴頭、離心式噴頭和靜電噴頭3種方式搭配不同施藥液量，以評估霧滴在水敏紙上的沉積以及對水稻冠層不同部位的穿透效果。試驗表明，液壓噴頭（20和30 L/hm2）以及靜電噴霧（10 L/hm2）的霧滴沉積密度在水稻植株上三分之一處較高，而離心式（15 L/hm2）在水稻中下部有較高的霧滴沉積密度。對少量的植物提取物經(jīng)過色譜分析發(fā)現(xiàn)，殺菌劑殘留量較高的噴施方案是施藥液量為10 L/hm2的靜電噴霧方式，表明帶電霧滴在增加水稻植株表面的沉積量方面有較好的表現(xiàn)，這有助于提高農(nóng)藥利用率和減少環(huán)境污染。

2.2.3 玉米

玉米葉螨，即紅蜘蛛是美國玉米的主要害蟲，Martin等[39]為了研究防治美國堪薩斯州玉米紅蜘蛛的最佳航空施藥方式，在成熟玉米田中進行了航空靜電噴頭和常規(guī)扇形壓力噴頭CP11-TT的對比試驗。試驗采用了Air Tractor 302飛機進行噴灑，除了常規(guī)的水敏紙測量霧滴沉積以外，還結(jié)合遙感技術(shù)獲取了紅蜘蛛的不同危害級別等農(nóng)情信息。試驗結(jié)果表明兩種噴施方法對紅蜘蛛的抑制作用沒有顯著差異，但靜電處理后平均歸一化植被指數(shù)值（NDVI，Normalized Difference Vegetation Index）比常規(guī)處理的略高，表明靜電噴霧處理的的玉米葉比常規(guī)噴霧處理的葉片健康（植被覆蓋度較高）。

2.3 化學(xué)除草

除了用于農(nóng)作物的病蟲害防治外，國外學(xué)者也致力于探索航空靜電噴霧技術(shù)在除草方面的應(yīng)用效果。

為了降低除草劑中草甘膦成分的用量，2006年巴西佩洛塔斯聯(lián)邦大學(xué)（Federal UniVersity of Pelotas）的Eugênio等[40]利用一架伊帕內(nèi)馬202A型農(nóng)用飛機分別用常規(guī)噴霧和靜電噴霧2種方式對除草效果進行對照試驗。試驗結(jié)果表明，靜電噴霧系統(tǒng)在處理后13 d對雜草的控制效果較好。帶電霧滴由于靜電作用更好地吸附在雜草上，相同除草效果下靜電處理試驗組可將施藥液量從30 L/hm2減少到10 L/hm2，有利于提高除草劑利用率和減輕環(huán)境污染。2017年，Martin等[41]采用一款適用于直升機施藥的TX-VK3低流量噴頭對靜電噴霧條件下草甘膦藥液對黑麥草健康狀況的影響開展研究，試驗結(jié)果表明噴灑出的帶電草甘膦霧滴體積中位數(shù)直徑由106.5m增加到112.8m。與不帶電的草甘膦藥液處理后27 d除草率達41%相比，經(jīng)帶電草甘膦藥液噴灑處理后，15 d后即達到相同除草效果。2020年，Martin等[42]對商用固定翼農(nóng)用飛機控制休耕農(nóng)田中單子葉和雙子葉雜草的效果進行評估。該研究采用離心、液壓和靜電3種噴頭，試驗分在2年同一季節(jié)進行。結(jié)果顯示，在第一年中，采用靜電噴頭噴灑對雜草生長具有顯著的抑制效果。第二年則是離心噴頭效果較為突出。另外，試驗結(jié)果指出在不降低藥效的前提下，航空靜電技術(shù)的施藥液量是常規(guī)噴霧技術(shù)的三分之一。巴西烏貝蘭迪亞聯(lián)邦大學(xué)的Campos[43]對常規(guī)噴霧150 L/hm2施藥液量和靜電噴霧兩種施藥液量（50 L/hm2和90 L/hm2）與是否加入助劑條件下的草甘膦除草防控作用進行了試驗研究。該研究測量了不同施藥液量、施藥技術(shù)與是否加入助劑多種變量下的藥液理化性質(zhì)、荷質(zhì)比、霧滴譜以及雜草上藥液沉積和飄移損失等各種參數(shù)變化。試驗結(jié)果表明航空靜電噴霧技術(shù)減小了藥液飄移損失，降低了施藥液量，顯著提高了農(nóng)藥利用率。

在采用農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)開展的各類田間作物試驗中，對于在棉花上的薊馬、白粉虱、煙粉虱等害蟲和早季、成熟期等不同時期棉花上已形成較為完整的連續(xù)性試驗結(jié)果評價。農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)對雜草的化學(xué)防治方面的研究也取得較為豐富的研究數(shù)據(jù)。而且，美國亞利桑那州棉花上的煙粉虱控制試驗、巴西米納斯吉拉斯州對大豆噴灑殺蟲劑研究，以及Martin對休耕農(nóng)田的除草試驗等的研究結(jié)果均突出了航空靜電噴霧系統(tǒng)具有低施藥液量的優(yōu)勢[27,32,42]。同時Cunha等[32]和Campos[43]也在各自試驗中證實了航空靜電噴霧技術(shù)能夠減少霧滴飄移的現(xiàn)象。因此，除了能夠增加霧滴沉積外，減少霧滴飄移和具有低施藥液量的優(yōu)勢也成為農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展的有效驅(qū)動力。

3 農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的優(yōu)化工作

雖然相較于常規(guī)的航空噴霧技術(shù)，農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧在增加背面沉積、低施藥液量和減少飄移方面有許多優(yōu)勢，然而田間應(yīng)用效果卻并未完全體現(xiàn)出這些優(yōu)勢。在某些場景下例如棉花白粉虱蟲卵和、薊馬成蟲等應(yīng)用研究中，采用航空靜電噴霧的防治效果低于常規(guī)噴霧。另外在評估靜電噴頭嘴和常規(guī)噴頭嘴的霧滴沉積效果時，Martin等[28]和Bayer等[38]發(fā)現(xiàn)，由于霧滴直徑小和帶電霧滴的主動吸附效果受到限制等的原因，使用水敏紙的評價方式影響了試驗精度。為了使農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)在田間作業(yè)以及病蟲害防治方面發(fā)揮應(yīng)有的效果，國外學(xué)者對飛行高度、飛行速度、充電電壓、荷質(zhì)比、施藥液量等因素及不同因素間的交互作用影響進行了細(xì)致的深入研究[44-45]。

美國USDA-ARS申請的航空靜電噴霧系統(tǒng)專利以感應(yīng)方式霧化液滴以增加沉積，但沒有描述飛行速度或噴孔尺寸的變化對帶電霧滴譜的影響。Martin和Carlton進行風(fēng)洞試驗研究飛行速度和靜電噴頭的噴孔尺寸等因素對固定翼飛機靜電噴霧系統(tǒng)施藥效果的影響[46]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著飛行速度的增加試驗所選取的所有尺寸的噴孔都產(chǎn)生了更小的霧滴。當(dāng)保持飛行速度一定時，噴孔越大帶電霧滴譜越寬。這項工作目前的結(jié)果尚難以解釋和應(yīng)用，但為未來獲得合適的噴霧參數(shù)組合的研究提供了參考。除此以外，Martin和Carlton在同樣的測試環(huán)境中對旋翼條件下的飛行速度和噴孔尺寸對帶電霧滴的影響進行了研究[47]。在高速風(fēng)洞中，試驗人員將飛行速度從97 km/h提高到177 km/h時，所有尺寸的噴孔都會產(chǎn)生更小的霧滴，飛行速度的增加和噴孔尺寸的減小也增加了帶電霧滴的荷質(zhì)比，這意味著在田間作業(yè)時可增加靶標(biāo)作物上的沉積量。該研究結(jié)果與固定翼飛機條件下航空靜電噴霧獲得的霧滴譜數(shù)據(jù)一致。

2013年，巴西維索薩聯(lián)邦大學(xué)（Universidade Federal de Vi?osa）的Sasaki等[48]在研究評估靜電噴霧的影響因素時，重點關(guān)注噴頭與靶標(biāo)作物之間的距離，并從相對于目標(biāo)距離0～5 m的縱向和橫向兩個方向上觀察不同距離條件下的荷質(zhì)比和霧滴沉積。結(jié)果表明荷質(zhì)比與掛載的靜電噴霧系統(tǒng)和靶標(biāo)作物之間的距離成反比，而且當(dāng)目標(biāo)與噴灑霧滴流成縱向時，能夠產(chǎn)生更好的霧滴沉積，同時得出能夠顯著增加霧滴沉積量的最小荷質(zhì)比為0.6 mC/kg。

上述研究從霧滴沉積效果評價方式、飛行平臺作業(yè)參數(shù)以及靜電噴霧系統(tǒng)施藥參數(shù)等多方面對航空靜電噴霧的效果進行探索，為航空靜電噴霧技術(shù)應(yīng)用參數(shù)的優(yōu)化提供了進一步的數(shù)據(jù)支持。

4 國內(nèi)農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景

4.1 實用性與成本

在植保機械的市場中，成本和實用性是用戶較為看重的兩大因素。美國明尼蘇達州的農(nóng)場主Newberg對SES公司生產(chǎn)的航空靜電噴霧系統(tǒng)初期投入大約3.8萬美元[49]。由于施藥液量的大幅減少（10 L/hm2），作業(yè)面積可達到每天1011 hm2以上，搭載航空靜電噴霧系統(tǒng)的飛機施藥作業(yè)每小時能產(chǎn)生高達2 000美元的毛收入，證明了適用的應(yīng)用場景下在前期高固定成本的投資能使種植者獲得相對可觀的經(jīng)濟效益。國外的田間試驗研究表明[27,32,42-43]，農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)并不僅僅是專用于防治寄生于葉片背面蟲害的代名詞，它具有的低施藥液量、吸附效果好等特點帶來的一系列省水省藥、省力高效、環(huán)保節(jié)能、高附著率等潛在優(yōu)勢，對國內(nèi)航空植保作業(yè)農(nóng)藥減施有進一步的促進作用。

4.2 借鑒與改進

近年來中國植保無人機發(fā)展迅速。相比農(nóng)用有人駕駛飛機，植保無人機建造成本和使用門檻低、安全性高、起降條件和維修保障要求都比較低，已成為農(nóng)藥減量、農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的重要技術(shù)手段。據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心初步統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2020年11月中旬，全國專業(yè)化防治組織中植保無人機保有量約8萬架，作業(yè)面積近5300萬 hm2，加上種植大戶通過農(nóng)機購置補貼購買的植保無人機，預(yù)計2020年全國農(nóng)業(yè)無人機的保有量將超過10萬架，作業(yè)總面積將突破6 700萬 hm2[50]。這意味著未來靜電噴霧系統(tǒng)以植保無人機為主要搭載平臺在我國農(nóng)業(yè)航空領(lǐng)域具有較大的發(fā)展空間。國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧主要以有人駕駛固定翼飛機和直升機為作業(yè)平臺，而植保無人機靜電噴霧技術(shù)的研究較少，因此國內(nèi)開展相關(guān)研究也面臨著很多挑戰(zhàn)[51-52]。

通過對國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的基礎(chǔ)研究和田間應(yīng)用研究進展進行分析，可為國內(nèi)發(fā)展基于植保無人機的航空靜電噴霧技術(shù)的研究和應(yīng)用方向提供借鑒。目前國內(nèi)主流的植保無人機以大疆T30植保無人機、極飛P40、P80、V40 2021款農(nóng)業(yè)無人機為代表，其主要技術(shù)參數(shù)對比如表1所示[53-56]。

表1 主流植保無人機型號的技術(shù)參數(shù)對比

植保無人機的有效載荷是用戶比較關(guān)注的參數(shù)，由于需要加裝靜電發(fā)生器等配件，靜電發(fā)生器的重量及大小將成為無人機靜電噴霧系統(tǒng)發(fā)展的首要影響因素。其次，在國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)試驗研究中展現(xiàn)出的低施藥液量的特點，有利于減少植保無人機作業(yè)中頻繁加藥的問題，增加持續(xù)作業(yè)時間。此外，植保無人機除精準(zhǔn)噴灑，還有集智能播種、撒肥、全自主高精度作業(yè)為一體的發(fā)展趨勢，因此還需要考慮靜電噴霧系統(tǒng)與無人機噴灑、播撒、飛控等系統(tǒng)的集成，以及對于整機結(jié)構(gòu)設(shè)計等帶來的潛在影響[57-59]。

在田間應(yīng)用方面，國外許多研究證實了航空靜電噴霧系統(tǒng)的作業(yè)效果好于常規(guī)噴霧系統(tǒng)，但也有相反的研究報道，航空靜電噴霧技術(shù)的研究和應(yīng)用仍需確定最適合的應(yīng)用條件。國外航空靜電噴霧的前期理論和硬件設(shè)計經(jīng)過了數(shù)十年的技術(shù)沉淀，為開展農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的深入研究工作奠定了基礎(chǔ)。中國航空靜電噴霧技術(shù)研究始于2005年，而關(guān)于無人機靜電噴霧技術(shù)的研究始于2015年，起步較晚但發(fā)展迅速[5-6]。在硬件設(shè)計方面，無人機靜電噴霧系統(tǒng)掛載方式及其衡量標(biāo)準(zhǔn)有待開發(fā)驗證。目前國內(nèi)對有人駕駛飛機已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航空靜電噴霧器的設(shè)備組成、主要技術(shù)指標(biāo)及注意事項等[60]。但對于植保無人機缺少對靜電噴霧系統(tǒng)整機協(xié)調(diào)的詳細(xì)說明和操作規(guī)范，且各研究人員選用的機型、旋翼數(shù)量、技術(shù)參數(shù)各不相同，這種狀況不利于已有研究各結(jié)果間的相互比較[45,61-62]。中國現(xiàn)階段不應(yīng)再重復(fù)驗證航空靜電噴霧系統(tǒng)沉積效果和控制單一變量施藥工作，而應(yīng)重視基礎(chǔ)性研究和延續(xù)性試驗。巴西與中國在農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展周期相近，但近年來發(fā)展迅猛，在開展試驗連續(xù)性、研究貢獻和試驗方案設(shè)計等方面均值得參考學(xué)習(xí)。

綜上所述，通過對植保無人機主要技術(shù)參數(shù)、田間試驗、硬件設(shè)計等分析表明，中國植保無人機靜電噴霧技術(shù)研究正處于蓬勃發(fā)展階段，具有廣闊的發(fā)展前景，但其載重、靜電系統(tǒng)與播撒和飛控系統(tǒng)的整機協(xié)調(diào)性、基礎(chǔ)性研究欠缺等問題需要進一步解決。

4.3 農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究路線

在國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧系統(tǒng)的田間應(yīng)用研究中，盡管不同作物生長特性和形態(tài)各不相同，航空作業(yè)機型、作業(yè)參數(shù)也存在差異，但是圍繞農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)開展的一系列田間應(yīng)用研究和室內(nèi)驗證優(yōu)化工作方案，仍有一定程度的共同特征。圖1梳理了農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)的研究路線。

如圖1所示，首先需確定充電方式和搭載平臺，包括靜電噴頭數(shù)量及位置、絕緣性、靜電噴霧系統(tǒng)構(gòu)成等。為了尋求系統(tǒng)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和參數(shù)，模擬仿真可作為一種驗證手段。在系統(tǒng)的設(shè)計階段可直接在仿真模型上修改各部件和子系統(tǒng)的配置情況，在系統(tǒng)的試驗應(yīng)用階段也可通過建立一組模擬仿真進行帶電霧滴沉降的軌跡，并結(jié)合不同的靶標(biāo)參數(shù)獲取足夠訓(xùn)練數(shù)據(jù)，以達到促進精準(zhǔn)沉降和減少飄移損失的目的[63-64]。在霧滴沉降過程中受環(huán)境因素、系統(tǒng)參數(shù)、可控參數(shù)多種因素的制約。因此對于進行航空靜電噴霧的相關(guān)試驗，應(yīng)進行包括室內(nèi)和室外試驗雙線途徑。通過軟硬件采樣可控參數(shù)、環(huán)境因素和系統(tǒng)參數(shù)，監(jiān)測在長距離的沉降過程。通過所得試驗現(xiàn)象考慮如何在多種因素影響條件下進行參數(shù)調(diào)整，以取得最佳噴霧效果。例如觀察霧滴在環(huán)境風(fēng)和旋翼風(fēng)場共同影響下的液滴狀態(tài)下帶電霧滴沉降的異性電荷排斥過程等[65-67]。最后，根據(jù)特定的應(yīng)用場景，研究人員需要對應(yīng)不同的靶標(biāo)作物確定作業(yè)參數(shù)。藥劑充分發(fā)揮藥效不僅與沉降過程的可控參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)境因素有密切關(guān)系，還與作物對象、靶標(biāo)形態(tài)等靶標(biāo)參數(shù)有關(guān)。除了霧滴沉積、蟲口減退率和病害防治效果等常規(guī)衡量指標(biāo)外，相類似于Martin等[39]研究平均NDVI值等指標(biāo)伴隨著時間推移的靶標(biāo)特性變化同樣具有重要意義。同時研究應(yīng)注重多參數(shù)及其交互作用影響，單一變量研究難以提供借鑒意義[68-69]。

5 討 論

國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)發(fā)展已有五十多年，已形成理論體系，從主要的糧食作物小麥、水稻、玉米到棉花、大豆等重要經(jīng)濟作物的病蟲害，以及雜草防治已有試驗研究數(shù)據(jù)支撐，但在更多的田間場景下和未得到解釋的試驗研究結(jié)果仍待補充。本節(jié)聚焦于技術(shù)本身，討論國內(nèi)外學(xué)者仍可對農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)領(lǐng)域進行深入研究的幾個方面。

5.1 充電方式多樣化

由于感應(yīng)式充電方式安全、電壓較低、電極制作和絕緣方法都較易實現(xiàn)[70-71]，目前國內(nèi)航空靜電噴霧研究沿用了國外采用的感應(yīng)式充電方式。然而不同于地面靜電噴霧系統(tǒng)，航空作業(yè)由于難以滿足接地條件，造成感應(yīng)式靜電噴霧的田間施藥效果不盡如人意[28]。充電方式其本質(zhì)是使霧滴帶電的途徑，除感應(yīng)式以外，還有電暈式和接觸式的充電方式[72]。電暈式充電電壓較高，達到30 kV以上，可用于導(dǎo)電和非導(dǎo)電的液體，且有較低的絕緣要求。但目前暫無足夠的研究報道支撐電暈式充電的施藥效果。接觸式充電電壓的要求介于電暈式和感應(yīng)式之間，但對絕緣性要求較高。這意味著充電電壓較高的電暈式和絕緣性要求較高的接觸式充電方式需要基礎(chǔ)性研究來闡明充電機理和杜絕應(yīng)用風(fēng)險。從長遠發(fā)展的角度來看，電暈式具備很強的帶電效應(yīng)，而接觸式充電方式被證實相比于感應(yīng)式充電，可產(chǎn)生較大目標(biāo)電流[73]。國內(nèi)一些科研單位在植保無人機靜電噴霧系統(tǒng)的研究中也選用了接觸式充電方式，獲得了較好效果[3,74-75]。相比之下感應(yīng)式充電方式的帶電效果要弱于其余兩種充電方式。電暈式和接觸式這2種充電方式經(jīng)過不斷完善，有望應(yīng)用于農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)研究。但是現(xiàn)階段由于各充電方式在電荷來源和電場分布上都不同，隨著噴頭到靶標(biāo)作物的距離增加，空間電荷效應(yīng)增加，目標(biāo)電流減小，對于航空作業(yè)霧滴長距離沉降有極大的制約。同時在應(yīng)用推廣方面所強調(diào)的適用性、成本和安全性方面仍有許多不確定性。因此，需要對接觸式以及電暈式2種使霧滴帶電的方法進行更深入的研究，圍繞沉積效果、絕緣性、航空藥劑導(dǎo)電率等關(guān)鍵參數(shù)與感應(yīng)式充電方式進行大量的基礎(chǔ)性對比試驗，以評估不同充電方式在航空靜電噴霧作業(yè)的應(yīng)用效果。

5.2 開發(fā)適用于農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧系統(tǒng)的測量技術(shù)

沉積效果的測試作為目前表征農(nóng)業(yè)植保作業(yè)質(zhì)量的主要方式，需要保證獲取霧滴設(shè)備、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)比較的合理性和有效性[76-77]。靜電噴頭通過不同充電方式使噴灑出的霧滴帶電，在靜電作用下落于植物靶標(biāo)，其霧滴特性測量面臨許多問題。霧滴荷質(zhì)比作為伴隨著靜電噴霧技術(shù)的名詞，其測量結(jié)果有助于靜電噴頭的性能評估。在室內(nèi)無環(huán)境因素干擾的情況下，霧滴荷質(zhì)比與沉積效果呈正相關(guān)的關(guān)系[25]。但在室外環(huán)境作業(yè)時，噴灑端的霧滴和靶標(biāo)作物上的霧滴二者的荷質(zhì)比通常會相差較大，這就需要通過有效的測量裝置來實時監(jiān)測噴霧作業(yè)過程中帶電霧滴的電荷量，以確認(rèn)靜電噴霧系統(tǒng)的正常工作。但是收集帶電霧滴的裝置可能會由于沒有接地的影響導(dǎo)致結(jié)果與沉降于靶標(biāo)的實際效果不符[28]。

對于靜電噴霧技術(shù)研究來說，電場強度會隨著植物的形態(tài)、藥液電導(dǎo)率、環(huán)境因素變化而變化，例如葉片在尖端或末端部分附近的電場是最強的[78]。Law等[79]的研究也指出了尖銳的葉尖和在落于葉片的帶電霧滴云形成氣體放電會起到限制沉積的作用。目前對于霧滴沉積分布的檢測主要是通過水敏紙等測試卡方式，而沉積量的檢測通過示蹤劑洗脫的方式，但直徑小于50m的霧滴缺乏足夠的水分和重量，在水敏紙上難以產(chǎn)生可測量的標(biāo)記。另外，航空靜電噴霧作業(yè)的田間作業(yè)效果不佳是帶電霧滴荷質(zhì)比急劇減少的原因，還是環(huán)境因素造成的，都需要一種可以實時監(jiān)測帶電霧滴特性的檢測裝置。Martin等[28]和Bayer等[38]的研究顯示，使用水敏紙檢測方法受到了嚴(yán)格的限制，添加熒光染料到藥劑里的方式雖然能夠?qū)щ婌F滴的測量有所改善，但也對環(huán)境因素要求較高。

近年來在中國，更多的檢測手段不斷地應(yīng)用于霧滴效果測量[80-81]，如激光粒度儀、紅外熱像儀、基于變介電常數(shù)電容器原理的霧滴沉積傳感器及檢測系統(tǒng)、基于駐波率原理的叉指型霧滴采集系統(tǒng)等。不過都存在著制造成本高，測量誤差過大、測量過程復(fù)雜等各種問題。開發(fā)適用于航空靜電噴霧系統(tǒng)的霧滴特性檢測技術(shù)，更好地表征霧滴沉積效果，有利于推動靜電噴霧系統(tǒng)的發(fā)展。不僅如此，在常規(guī)噴霧系統(tǒng)和靜電噴霧系統(tǒng)的對比試驗也需要針對性開發(fā)高精度的測量儀器作為相應(yīng)的統(tǒng)一檢測方法，這樣在有效噴幅、霧滴沉積特性、霧滴粒徑測量等方面更具有說服力。

5.3 重新思考荷質(zhì)比測量的必要性

荷質(zhì)比是指霧滴所帶電荷量與霧滴本身質(zhì)量的比值，是靜電噴霧技術(shù)獨有的衡量指標(biāo)。該表述意味著荷質(zhì)比的大小關(guān)乎靜電噴霧技術(shù)的優(yōu)良與否，荷質(zhì)比越大越好，而且國外學(xué)者均對此有大量研究闡述[19,29]。然而靜電噴霧技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在能以環(huán)抱的方式向靶標(biāo)作物上吸附，這代表著與靶標(biāo)端效果檢測相關(guān)。雖然霧滴具有較高的荷質(zhì)比是得到良好正反面沉積效果的基礎(chǔ)，但在外界因素作用下存在較高的霧滴荷質(zhì)比卻不一定能達到較好的正反面沉積的情況。大田試驗條件常有風(fēng)速、溫濕度、土壤等環(huán)境因素影響，所得效果與室內(nèi)荷質(zhì)比測量裝置得到試驗結(jié)果難以相同，各科研單位對荷質(zhì)比測量方式、造價、材質(zhì)等條件也會使相同試驗參數(shù)所得結(jié)果出現(xiàn)偏差。

對于航空應(yīng)用來說，為解決機身充放電問題雙極噴霧系統(tǒng)幾乎成為航空靜電設(shè)備的標(biāo)配，飛機噴灑出兩種極性的霧滴長距離的空中降落過程產(chǎn)生衰減和蒸發(fā)，同時旋翼風(fēng)場對兩種極性霧滴的攪渾作用使得霧滴荷質(zhì)比與最后的環(huán)抱效果關(guān)系難以確定。霧滴荷質(zhì)比只能表征該霧滴所帶電荷量與質(zhì)量之比，而與產(chǎn)生低施藥液量以及增加沉積尤其是背面沉積的聯(lián)系有待商榷。鑒于以上情況，研究人員在未來農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧系統(tǒng)研究中需要重新思考荷質(zhì)比測量的意義。

6 結(jié)束語

國外農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)研究經(jīng)歷了基礎(chǔ)性研究、商業(yè)化、田間應(yīng)用、優(yōu)化工作等階段，并表現(xiàn)出學(xué)科研究范圍不斷擴大、田間研究作物趨向多樣化等趨勢。作為航空噴灑設(shè)備的選擇之一，航空靜電噴霧系統(tǒng)作業(yè)除了能夠顯著增加葉片背部沉積，在低施藥液量、減少霧滴飄移等方面的優(yōu)勢同樣值得關(guān)注。

國內(nèi)農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)研究特別在植保無人機靜電噴霧技術(shù)方面的研究與應(yīng)用有很大的發(fā)展空間。近五年以植保無人機為搭載平臺的農(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)研究，結(jié)合當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)航空植保領(lǐng)域現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用推廣實際發(fā)展迅速。中國可參考國外經(jīng)驗，圍繞航空靜電噴霧技術(shù)的基礎(chǔ)性研究、試驗、成果轉(zhuǎn)化、示范推廣和服務(wù)指導(dǎo)全方面來制定發(fā)展規(guī)劃，把單一強調(diào)對霧滴帶電的實現(xiàn)轉(zhuǎn)向?qū)r(nóng)業(yè)航空靜電噴霧技術(shù)系統(tǒng)的整體研究。

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Progress in foreign agricultural aviation electrostatic spray technologies and references for China

Zhang Yali1,2, Huang Xinrong1,2, Wang Linlin2,3, Deng Jizhong1,2, Zeng Wen1,2, Lan Yubin2,3※, Muhammad Naveed Tahir4

(1.,,510642,; 2.,510642,;3.,,510642,; 4.,-,46300,)

Chemical pesticide residues have posed a great impact on crops and the ecological environment in recent years, as the prevention and control of crop diseases and pests have widely been used in agricultural production. Consequently, an aerial pesticide application technology has become an effective way for plant protection in modern agriculture. The powerful technology is characterized to reduce the numbers and residues of pesticides for the better effectiveness of pesticide application. Alternatively, a high-voltage electrostatic device is often used to charge the spray droplets in an electrostatic spray system. Specifically, the chemical liquid is atomized into droplets near the nozzle to obtain a charge of the same polarity as the nozzle. An electrostatic field is then formed between the nozzle and the crop target under the action of high-voltage static electricity. As such, the droplets of opposite polarity are quickly adsorbed on the front and back of crop targets during the spraying process. Aerial electrostatic spraying is a deep integration of electrostatic spray system and aviation pesticide spraying in precision agriculture. The droplets can quickly be deposited along the power line in the process of aircraft spraying, thereby greatly reducing the drift loss for highly efficient deposition of droplets. Furthermore, the electrostatic spray technology has achieved excellent control effects on crops, fruit trees, and greenhouse vegetables in field tests. The top countries of aerial electrostatic spray technology in the world are the United States and Brazil, in terms of technology usage, and innovation. Particularly, the electrostatic spray technology in the United States has been fully commercialized for the aviation spraying equipment. In addition, an efficient aircraft is highly required for large-scale planting and plant protection in vast arable land and mostly plains in some developing countries. The manned fixed-wing aircraft is mainly used in electrostatic spray systems at present. This review outlined the international development of aerial electrostatic spraying technology to further clarify two main lines of reports at home and aboard, ranging from basic theoretical research to commercialization process. An application level of technology was set to analyze in China. The research on aviation electrostatic spray technology in China has presented a promising increase trend, due mainly to small environmental and topographical impacts in field tests. Moreover, the unmanned aerial vehicle (UAV) has become the most suitable aircraft equipped with an electrostatic spray system after long-term research. However, large research gaps still remained in manned vehicles and lately commercial plant protection UAV, compared with the state-of-the-art electrostatic spray technologies overseas. There were also numerously repeated and invalid studies overlapped in the main parameters in China. Anyway, it is still necessary to delve into the specific interaction mechanism between the process of spraying droplets and the operating parameters. The industrialized development of aviation electrostatic spray system was also reviewed at the end, together with the development prospects. Some suggestions were listed as: (1) The performance of each charge needed to be elucidated in the aerial electrostatic spray system. (2) The measurement technology of charged droplet deposition was highly demanding to accurately evaluate the actual properties of electrostatic spray. (3) Measurement of charge-to-mass ratio was necessary to rethinking using the cutting-edged quantum theories. An ever-increasing demand is coming soon using aviation electrostatic spray system for crop protection.

agricultural aviation; plant protection; review; electrostatic spray; droplet deposition; aerial pesticides application

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.06.007

S252+.3

A

1002-6819(2021)-06-0050-10

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Zhang Yali, Huang Xinrong, Wang Linlin, et al. Progress in foreign agricultural aviation electrostatic spray technologies and references for China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(6): 50-59. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.06.007 http://www.tcsae.org

2020-12-20

2021-03-13

廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃（2019B020221001）；廣東省科技計劃項目（2018A050506073）；廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團隊項目（2020KJ133）；國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFD0200304）

張亞莉，博士，副教授，主要研究方向為農(nóng)用傳感器技術(shù)與應(yīng)用。Email：ylzhang@scau.edu.cn。

中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會高級會員：張亞莉（E041200939S）

蘭玉彬，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空應(yīng)用技術(shù)。Email：ylan@scau.edu.cn。

中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會高級會員：蘭玉彬（E041200725S）