田志伟 薛新宇 徐 阳 杨风波 孙 竹

(农业农村部南京农业机械化研究所， 南京 210014)

0 引言

植保无人机作业过程中旋翼产生的下洗气流对喷洒效果影响很大[1]，主要体现在对雾滴产生挟带输运效应，影响其空间分布结果；对作物冠层产生扰动作用，影响雾滴沉积在作物上的最终位置。因此成为当前研究的热点问题。

由相关文献可知，关于无人机下洗气流对雾滴分布影响的报道较多，但下洗气流所引起的作物冠层变化特征研究却少有报道[2-4]。无人机属于低空作业，在防治小麦、水稻、棉花等作物病虫害时一般作业高度为2～3.5 m、作业速度为2～5 m/s[5-6]，这种情况下旋翼下洗气流有到达地面的条件。当其向下推进至作物冠层处时，将引起冠层扰动，形成冠层涡旋，处于涡旋中的植株往往剧烈摆动，叶片发生翻转，理论上认为可有效促进雾滴的穿透性能，增加植株中下层和叶片背面的雾滴沉积量，这对棉蚜、稻飞虱、小麦白粉病等分布在植株中下部及叶片背面的病虫害防治具有积极意义。李继宇等[7]通过试验也证实了这一点，研究表明，冠层扰动区域形态对雾滴粒径分布有显著影响，明显的植株扰动形态有助于促进雾滴穿透性能。因此，冠层扰动区域即是雾滴的靶标区域，决定了雾滴的期望沉积位置[8]。

植保无人机旋翼型号、数量、布置方式不同均会造成下洗气流强度和分布规律不同，所以各自引起的冠层扰动区域也存在差异。揭示不同机型引起的冠层扰动区域特点，有助于理解无人机的作业特征，可为优化雾滴沉积效果和施药系统提供理论依据。……