陜西涇陽縣植保無人機飛防作業(yè)要點

謝 媛

（陜西省涇陽縣植保植檢站，陜西 涇陽 713700）

涇陽縣地處陜西省關(guān)中腹地，是國家大地原點所在地。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作經(jīng)營和承包經(jīng)營逐漸增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸連片化和大面積發(fā)展，為植保無人機提供了廣闊的應用前景。目前全縣共有植保無人機62 架，年總作業(yè)面積41.6 萬畝次，畝作業(yè)費用平均10 元（不含農(nóng)藥）。

一、常見作業(yè)參數(shù)與要求

植保無人機飛防作業(yè)利用的是點線面原理，噴灑成點，連續(xù)不間斷直線運動噴灑形成線，在一定區(qū)域內(nèi)以平行線的方式往復運動噴灑形成面，最終完成一定區(qū)域面積的噴灑作業(yè)[1]。利用無人機噴灑農(nóng)藥的優(yōu)點是噴灑均勻，飛行參數(shù)設定主要包括以下內(nèi)容：

1、畝噴量

畝噴量即每畝地噴灑的藥液數(shù)量，是每次作業(yè)設置的首要參數(shù)，有一個區(qū)間值。以大疆T20 為例（下同），有4 組8 個扇形噴嘴，噴嘴型號為V11001，即噴灑扇面為110°，噴嘴直徑1 mm，每個噴嘴即時噴量為0.45 L/min，8 個噴嘴即時噴量可達到3.6 L/min。

大疆T20 的畝噴量設定區(qū)間值為0.6～6.0 L/畝，作業(yè)時需根據(jù)不同作物、不同防治對象、同一作物不同高度、密度或者同一防治對象不同病蟲害程度等因素，綜合設定畝噴量值。一般，作物密度大、病蟲害嚴重需較大的畝噴量值，作業(yè)中會噴灑出更多霧滴數(shù)，在作物表面分布更致密、均勻，進而達到較佳防治效果。

以小麥為例，因為雜草和小麥混生，所以畝噴量一般設為1.5～2.0 L/畝。一噴三防時病蟲害大部分在植株上部，故選擇1.0～1.5 L/畝。病蟲害嚴重時，為了達到更好防治效果，畝噴量可以設定為2 L/畝以上。

2、飛行高度

飛行高度即植保無人機飛行過程中相對于作物的高度，為相對高度。植保無人機安裝有定位雷達，會實時探測地面高度，作業(yè)中會根據(jù)地形或作物高度變化隨時調(diào)整。

T20 噴嘴成前后左右對稱分布，藥液下降中再通過螺旋槳風場的作用最終向兩邊擴散形成噴幅，所以飛行高度和噴幅有密切關(guān)系。飛行過低時，噴嘴間扇面不能重合會形成漏噴；飛行過高時，噴幅較大，由于風場不能完全把藥液壓到地面，因此易造成藥液漂移，污染周邊環(huán)境。

飛行高度一般為1.8～2.2 m，有風時需適當下調(diào)高度，3級風以上禁止作業(yè)，最低不能低于1.5 m，同時還需減小噴幅。噴灑高稈作物，如玉米，飛行過低易吹壞作物，所以可以適當調(diào)高到2.5 m 以上，但不可高于3 m。

農(nóng)戶受限于人工作業(yè)經(jīng)驗，往往要求植保無人機飛行高度較低，甚至貼著作物飛行，會影響無人機的飛行安全，同時存在漏噴問題，一定要按照廠家推薦作業(yè)參數(shù)進行設置。

3、橫移距離（噴幅）

橫移距離（噴幅）即航線飛行中噴灑作業(yè)的寬度。不同機型因風場不同，橫移距離也不同。而相同機型則根據(jù)飛行高度變化，也要調(diào)整作業(yè)噴幅，一般降低需減小噴幅，升高可加大噴幅，但不可超過最大值。

現(xiàn)有機型噴幅。T10，3～4 m，最大可達5 m；T16、T20，4.5～5.5 m，最大可達7 m；T30，5.5～7.0 m，最大可達9 m。

4、飛行速度

飛行速度在設置參數(shù)中是被動值，即噴灑系統(tǒng)會根據(jù)飛手設定的畝噴量和橫移距離自動調(diào)整到最大飛行速度。飛行速度在作業(yè)過程中可隨時調(diào)整，風力較大可調(diào)低速度，無風時則可調(diào)高。

現(xiàn)有機型飛行速度。T10，2.5～4.0 m/s；T16、T20，3.2～5.0 m/s；T30，4.0～5.5 m/s。

二、參數(shù)之間的影響關(guān)系

畝噴量越大，飛行速度越??；噴幅越大，高度越大，飛行速度越?。伙w行速度越大，噴幅越大；飛行速度降低，噴幅減小（飛行中因為速度降低造成螺旋槳風場變?nèi)?，下壓風力減弱，導致噴幅變小，與第2 條不矛盾）；飛行高度越低，噴幅越小[2]。

三、不同因素對作業(yè)參數(shù)的影響

1、作物影響

小麥除草作業(yè)主要集中在返青拔節(jié)期，作物低矮，作業(yè)參數(shù)與玉米除草整體參數(shù)相比更寬松；果樹等厚冠層作物則需更高的畝用量與更慢的飛行速度；油菜等易倒伏作物應降低飛行高度[3]。

2、藥劑影響

飛防用水量少，霧滴覆蓋面積有限，所以內(nèi)吸性藥劑更適用。觸殺性藥劑則要適當降低飛行速度、提高畝用量，保障霧滴噴灑均勻。

3、靶標影響

預防性作業(yè)相對于已經(jīng)出現(xiàn)明顯病蟲害的作業(yè)可以選擇更寬松的作業(yè)參數(shù)，葉部病蟲害防治選擇作業(yè)參數(shù)可以比莖基部、根部靶標更寬松。如，小麥莖基腐病、紋枯病應選擇更嚴謹?shù)淖鳂I(yè)參數(shù)。

4、環(huán)境對作業(yè)參數(shù)的影響

（1）風力

風力對于霧滴沉積與飄移有重大影響。2 級以內(nèi)微風有利于霧滴沉積且飄移距離較小，3 級以上風速會造成霧滴沉積減少且霧滴飄移增加。植保無人機應在3 級以內(nèi)風速作業(yè)，以減少霧滴飄移影響。除草作業(yè)時為避免藥害飄移，應盡量在2 級以內(nèi)風速作業(yè)。

（2）風向

霧滴會隨風飄移，植保無人機下風向空氣中會存在農(nóng)藥成分，并且噴灑實際區(qū)域也會因風速大小產(chǎn)生變化。植保無人機作業(yè)中，作業(yè)人員禁止處于植保無人機下風向，避免農(nóng)藥中毒。注意作業(yè)區(qū)域下風向是否存在藥物敏感動植物，避免產(chǎn)生飄移藥害。使用除草劑或其他敏感藥物，應在田塊下風向邊緣區(qū)域設置安全隔離區(qū)，避免藥液飄移到相鄰地塊產(chǎn)生藥害。航線盡量平行于風向，避免藥液受側(cè)風影響增加飄移。

（3）溫度與濕度

溫度可影響噴藥效果，低溫可能藥效不佳，0℃以下甚至可能產(chǎn)生藥害。溫度較高則藥液蒸發(fā)較快，霧滴沉積量減少。不同藥劑的溫度特性相差較大，適應的溫度差異也較大，但總體應在15～30℃之間，禁止在0℃以下、35℃以上進行作業(yè)。

濕度較低會導致霧滴蒸發(fā)加劇，低濕度區(qū)域避免高溫時段作業(yè)，以降低藥液蒸發(fā)量。濕度較低區(qū)域應提高噴嘴型號，以獲得更大霧滴粒徑、提高畝用量，降低霧滴蒸發(fā)。避免在30℃以上、濕度40%以下區(qū)域?qū)I(yè)。

天氣環(huán)境會影響植保無人機的飛行效率及作業(yè)效果。下雨天不要冒雨作業(yè)；飛防作業(yè)后1 h 內(nèi)遇中雨建議雨后補噴；35℃以上高溫不要作業(yè)；風力大于3 級不要作業(yè)；有露水時不要作業(yè)。

四、植保無人機與噴桿噴霧機防治效益

1、植保無人機

植保無人機具有不壓苗、適合絕大部分地形、節(jié)省水和農(nóng)藥、轉(zhuǎn)移方便快捷、人員安全性高等優(yōu)勢，但也有相對價格較高、單位時間內(nèi)作業(yè)效率不如噴桿噴霧機、操作相對較復雜等缺點。操作中，種植初期不怕壓苗時可選用噴桿噴霧機，種植后期選擇植保無人機。

2、噴桿噴霧機

噴桿噴霧機優(yōu)勢是售價低廉、單位時間內(nèi)作業(yè)效率高、用戶操作簡單，但作業(yè)時會碾壓田地和農(nóng)作物，不適合水田作業(yè)。同時噴灑量較大，用戶使用和運輸不便，還會對駕駛員健康有一定影響。

五、結(jié)語

植保無人機作業(yè)效率高、噴灑效果好、隱性成本低。與人工植保相比，作業(yè)效率相當于普通人力的60 倍以上；采用霧化噴灑方式，可節(jié)省30%以上用藥量和90%以上水用量。同時，飛手、農(nóng)民都盡可能遠離農(nóng)藥，降低了施藥風險。