谢 媛

（陕西省泾阳县植保植检站，陕西 泾阳 713700）

泾阳县地处陕西省关中腹地，是国家大地原点所在地。随着农业生产合作经营和承包经营逐渐增加，农业生产逐渐连片化和大面积发展，为植保无人机提供了广阔的应用前景。目前全县共有植保无人机62 架，年总作业面积41.6 万亩次，亩作业费用平均10 元（不含农药）。

一、常见作业参数与要求

植保无人机飞防作业利用的是点线面原理，喷洒成点，连续不间断直线运动喷洒形成线，在一定区域内以平行线的方式往复运动喷洒形成面，最终完成一定区域面积的喷洒作业[1]。利用无人机喷洒农药的优点是喷洒均匀，飞行参数设定主要包括以下内容：

1、亩喷量

亩喷量即每亩地喷洒的药液数量，是每次作业设置的首要参数，有一个区间值。以大疆T20 为例（下同），有4 组8 个扇形喷嘴，喷嘴型号为V11001，即喷洒扇面为110°，喷嘴直径1 mm，每个喷嘴即时喷量为0.45 L/min，8 个喷嘴即时喷量可达到3.6 L/min。

大疆T20 的亩喷量设定区间值为0.6～6.0 L/亩，作业时需根据不同作物、不同防治对象、同一作物不同高度、密度或者同一防治对象不同病虫害程度等因素，综合设定亩喷量值。一般，作物密度大、病虫害严重需较大的亩喷量值，作业中会喷洒出更多雾滴数，在作物表面分布更致密、均匀，进而达到较佳防治效果。

以小麦为例，因为杂草和小麦混生，所以亩喷量一般设为1.5～2.0 L/亩。一喷三防时病虫害大部分在植株上部，故选择1.0～1.5 L/亩。病虫害严重时，为了达到更好防治效果，亩喷量可以设定为2 L/亩以上。

2、飞行高度

飞行高度即植保无人机飞行过程中相对于作物的高度，为相对高度。植保无人机安装有定位雷达，会实时探测地面高度，作业中会根据地形或作物高度变化随时调整。

T20 喷嘴成前后左右对称分布，药液下降中再通过螺旋桨风场的作用最终向两边扩散形成喷幅，所以飞行高度和喷幅有密切关系。飞行过低时，喷嘴间扇面不能重合会形成漏喷；飞行过高时，喷幅较大，由于风场不能完全把药液压到地面，因此易造成药液漂移，污染周边环境。

飞行高度一般为1.8～2.2 m，有风时需适当下调高度，3级风以上禁止作业，最低不能低于1.5 m，同时还需减小喷幅。喷洒高秆作物，如玉米，飞行过低易吹坏作物，所以可以适当调高到2.5 m 以上，但不可高于3 m。

农户受限于人工作业经验，往往要求植保无人机飞行高度较低，甚至贴着作物飞行，会影响无人机的飞行安全，同时存在漏喷问题，一定要按照厂家推荐作业参数进行设置。

3、横移距离（喷幅）

横移距离（喷幅）即航线飞行中喷洒作业的宽度。不同机型因风场不同，横移距离也不同。而相同机型则根据飞行高度变化，也要调整作业喷幅，一般降低需减小喷幅，升高可加大喷幅，但不可超过最大值。

现有机型喷幅。T10，3～4 m，最大可达5 m；T16、T20，4.5～5.5 m，最大可达7 m；T30，5.5～7.0 m，最大可达9 m。

4、飞行速度

飞行速度在设置参数中是被动值，即喷洒系统会根据飞手设定的亩喷量和横移距离自动调整到最大飞行速度。飞行速度在作业过程中可随时调整，风力较大可调低速度，无风时则可调高。

现有机型飞行速度。T10，2.5～4.0 m/s；T16、T20，3.2～5.0 m/s；T30，4.0～5.5 m/s。

二、参数之间的影响关系

亩喷量越大，飞行速度越小；喷幅越大，高度越大，飞行速度越小；飞行速度越大，喷幅越大；飞行速度降低，喷幅减小（飞行中因为速度降低造成螺旋桨风场变弱，下压风力减弱，导致喷幅变小，与第2 条不矛盾）；飞行高度越低，喷幅越小[2]。

三、不同因素对作业参数的影响

1、作物影响

小麦除草作业主要集中在返青拔节期，作物低矮，作业参数与玉米除草整体参数相比更宽松；果树等厚冠层作物则需更高的亩用量与更慢的飞行速度；油菜等易倒伏作物应降低飞行高度[3]。

2、药剂影响

飞防用水量少，雾滴覆盖面积有限，所以内吸性药剂更适用。触杀性药剂则要适当降低飞行速度、提高亩用量，保障雾滴喷洒均匀。

3、靶标影响

预防性作业相对于已经出现明显病虫害的作业可以选择更宽松的作业参数，叶部病虫害防治选择作业参数可以比茎基部、根部靶标更宽松。如，小麦茎基腐病、纹枯病应选择更严谨的作业参数。

4、环境对作业参数的影响

（1）风力

风力对于雾滴沉积与飘移有重大影响。2 级以内微风有利于雾滴沉积且飘移距离较小，3 级以上风速会造成雾滴沉积减少且雾滴飘移增加。植保无人机应在3 级以内风速作业，以减少雾滴飘移影响。除草作业时为避免药害飘移，应尽量在2 级以内风速作业。

（2）风向

雾滴会随风飘移，植保无人机下风向空气中会存在农药成分，并且喷洒实际区域也会因风速大小产生变化。植保无人机作业中，作业人员禁止处于植保无人机下风向，避免农药中毒。注意作业区域下风向是否存在药物敏感动植物，避免产生飘移药害。使用除草剂或其他敏感药物，应在田块下风向边缘区域设置安全隔离区，避免药液飘移到相邻地块产生药害。航线尽量平行于风向，避免药液受侧风影响增加飘移。

（3）温度与湿度

温度可影响喷药效果，低温可能药效不佳，0℃以下甚至可能产生药害。温度较高则药液蒸发较快，雾滴沉积量减少。不同药剂的温度特性相差较大，适应的温度差异也较大，但总体应在15～30℃之间，禁止在0℃以下、35℃以上进行作业。

湿度较低会导致雾滴蒸发加剧，低湿度区域避免高温时段作业，以降低药液蒸发量。湿度较低区域应提高喷嘴型号，以获得更大雾滴粒径、提高亩用量，降低雾滴蒸发。避免在30℃以上、湿度40%以下区域专业。

天气环境会影响植保无人机的飞行效率及作业效果。下雨天不要冒雨作业；飞防作业后1 h 内遇中雨建议雨后补喷；35℃以上高温不要作业；风力大于3 级不要作业；有露水时不要作业。

四、植保无人机与喷杆喷雾机防治效益

1、植保无人机

植保无人机具有不压苗、适合绝大部分地形、节省水和农药、转移方便快捷、人员安全性高等优势，但也有相对价格较高、单位时间内作业效率不如喷杆喷雾机、操作相对较复杂等缺点。操作中，种植初期不怕压苗时可选用喷杆喷雾机，种植后期选择植保无人机。

2、喷杆喷雾机

喷杆喷雾机优势是售价低廉、单位时间内作业效率高、用户操作简单，但作业时会碾压田地和农作物，不适合水田作业。同时喷洒量较大，用户使用和运输不便，还会对驾驶员健康有一定影响。

五、结语

植保无人机作业效率高、喷洒效果好、隐性成本低。与人工植保相比，作业效率相当于普通人力的60 倍以上；采用雾化喷洒方式，可节省30%以上用药量和90%以上水用量。同时，飞手、农民都尽可能远离农药，降低了施药风险。