两种植保无人机对火龙果冠层的作业参数优化

为探究飞行作业参数对植保无人机喷雾雾滴在火龙果冠层沉积分布规律的影响,明确植保无人机作业时雾滴的最佳分布效果,通过采用飞行高度、飞行速度、航线方向3个因素的3个水平正交试验,综合分析T16多旋翼和F5A电动单旋翼2种植保无人机在不同作业参数下在火龙果冠层的雾滴密度和覆盖率。结果表明：在相同喷施量情况下,影响这2种植保无人机雾滴分布的主次因素不一致,影响T16多旋翼植保无人机雾滴分布的主次因素依次为作业高度、作业速度、航线方向;影响F5A电动单旋翼植保无人机雾滴分布的主次因素依次为作业速度、作业高度、航线方向。优化了2种植保无人机在火龙冠层的作业参数,T16多旋翼植保无人机最佳作业参数是平行或垂直于种植行飞行,飞行高度为1.0 m,飞行速度为3.0 m/s;F5A电动单旋翼植保无人机最佳作业参数是垂直或平行于种植行飞行,飞行高度为2.0 m,飞行速度为2.0 m/s。这2种植保无人机飞行速度越小,飞行高度越低,其雾滴在火龙果冠层分布越好,雾滴穿透性也越好。在最优参数下,2种植保无人机喷雾雾滴在火龙果各个冠层都能达到比较好的分布效果,冠层下层雾滴密度高于冠层其他层。     

多旋翼植保无人机在小麦田的雾滴分布及对小麦蚜虫的防治效果初探

在小麦蚜虫的防治中应用了小型多旋翼植保无人机进行低空喷洒。研究结果表明,小型多旋翼植保无人机低空喷洒,喷雾雾滴粒径在小麦植株穗部、中部(倒二叶)和下部(倒三叶)差异较小,但添加助剂后雾滴粒径分布均匀性明显提升;在小麦植株的沉积分布密度为穗部中部(倒二叶)下部(倒三叶),其中添加助剂后沉积密度可提升3～4倍,沉积分布均匀性也显著改善。植保无人机选择不同用量药剂和助剂兑水对小麦蚜虫进行喷雾试验时,7d后整体防治效果可达到90%,且添加助剂后防治速效性更佳。总体而言,添加专用助剂有利于提高药剂的沉积密度和分布均匀性,而且雾滴粒径更加稳定,有助于提升防治效果。     

植保无人机喷雾参数对黄山栾冠层雾滴沉积的影响

为探究植保无人机对园林植物黄山栾喷雾的最优作业参数,使用四旋翼植保无人机开展园区内喷雾试验,调查喷雾作业后黄山栾上的雾滴沉积分布情况。经比较得出,试验机型对黄山栾喷雾较优的作业参数为喷液量750mL/株、作业高度3.5 m、作业速度1 m/s。调查发现,黄山栾不同冠层的雾滴覆盖密度和沉积量多数呈现为上层>中层>下层。极差分析结果显示,影响飞防作业中雾滴覆盖密度与沉积量的主要因素是作业速度,其次是喷液量和作业高度。研究结果可为植保无人机在高冠乔木上的推广应用提供依据,并为园林病虫害统防统治提供技术参考。     

环境风速及飞行参数对多旋翼植保无人机雾滴飘移特性的影响

为评估植保无人机低空低容量施药下的喷雾飘移风险,以国内市场主流机型电动多旋翼植保无人机为施药机械,研究不同环境风速及飞行参数（高度和速度）下喷雾雾滴飘移特性,构建雾滴飘移率与飘移距离之间的函数关系,并将测试结果与侧风速度及飞行参数进行相关性分析和回归分析。结果表明：在温度为16.5~25.2℃,相对湿度为21.7%~64.4%的条件下,植保无人机喷雾地面雾滴飘移率与下风向距离的关系满足指数函数λ=a·e^bx,相关系数R²均大于0.914;在侧风速度为1.1~7.0 m/s的条件下,雾滴累计飘移率在13.0%~56.2%之间,90%飘移雾滴沉降在喷雾区下风向7.0~27.3 m距离范围内;侧风速度、飞行高度均与雾滴累计飘移率和90%累计飘移距离呈极显著正相关,且3个因素对雾滴飘移率的影响大小为侧风速度 > 飞行高度 > 飞行速度,对90%累计飘移距离的影响大小为飞行高度 > 侧风速度 > 飞行速度,对喷幅内沉积率的影响大小为飞行高度 > 侧风速度 > 飞行速度。研究结果可用于多旋翼植保无人机实际作业中雾滴飘移风险的控制及飘移缓冲距离的确定。     

助剂对氯虫苯甲酰胺药液理化性质及在玉米叶片上沉积分布的影响

为选择用于植保无人机作业的喷雾助剂，利用全自动张力仪和接触角测量仪测定添加4种不同喷雾助剂后0.5%氯虫苯甲酰胺药液的表面张力及在玉米叶片上的接触角，应用大疆T20型植保无人机进行田间喷雾，分析添加4种喷雾助剂对玉米冠层不同位置雾滴密度、雾滴覆盖率和雾滴沉积量的影响。结果显示，添加迈飞和Agrospred 910喷雾助剂后，药液的表面张力分别较未添加助剂时显著降低19.6%和30.1%；不同喷雾助剂对药液在玉米叶片上接触角的影响各不相同，添加Agrospred 910助剂后液滴接触叶片60 s后接触角降至11.92°；添加4种喷雾助剂能够有效提高玉米冠层的雾滴密度、雾滴覆盖率和雾滴沉积量，其中添加Agrospred 910助剂后雾滴密度、雾滴覆盖率及雾滴沉积量分别较对照增加了36.93%、35.92%和61.90%。表明在玉米田间使用植保无人机喷雾施药时，可以优选使用Agrospred 910喷雾助剂。     

5种植保机械在冬小麦田喷雾作业的效果评价

在甘肃平凉冬小麦田开展施药试验,以调查5种常用植保机械喷雾作业防治冬小麦病虫害效果.结果 表明,八旋翼无人机雾滴中径最小,为223.6 μm,背负式电动喷雾器雾滴中径最大,为345.3 μm;各施药处理在田间的雾滴密度均为上层＞中层＞下层;植保无人机的雾化效果优于其他植保机械,但穿透性差;八旋翼植保无人机、六旋翼植保无...     

多旋翼植保无人飞机水稻飞防中的农药飘移和施药人员暴露

为研究多旋翼植保无人飞机施药时农药雾滴飘移规律以及施药作业人员职业暴露情况，依据喷雾飘移田间测试国际标准ISO22866和人体暴露贴片测试法，对多旋翼植保无人飞机和电动背负式喷雾器在水稻田喷施氯虫苯甲酰胺和苯醚甲环唑时的农药雾滴飘移量及施药作业人员人体农药沉积量进行了对比测试和分析评价。结果表明:在本试验环境条件下，多旋翼植保无人飞机在作业速率4 m/s和作业高度1.8 m参数下施药时，在距施药区下风向边界0~30 m范围内地面均有农药飘移性沉积，30 m处氯虫苯甲酰胺飘移率为0.9%，而背负式喷雾器施药的飘移量则主要集中在距施药区0~3 m区域内，3 m以外区域飘移率均≤0.6%；背负式喷雾器在距施药区5 m以及10 m远处空中不同高度的飘移量均小于0.001 μg/cm2，多旋翼植保无人飞机在距施药区5 m远处空中的飘移量大于10 m处，并且在垂直分布上，距冠层2 m左右 (无人飞机的飞行高度) 处飘移量最多。结合两种施药机具的雾滴粒径(背负式喷雾器DV₅₀ 值为149.4 μm，多旋翼植保无人飞机DV₅₀ 值为115.3 μm) 分析，无人飞机的雾滴具有更高的飘移潜力。由于实现了人机分离，多旋翼植保无人飞机进行作业时人体暴露量很低，而背负式喷雾器施药时对作业人员身体各部位均会造成一定的暴露，其中以手前臂和腿部正面暴露最为严重，在施用苯醚甲环唑时，右前臂背面暴露量最高，达到15.19 μg/cm2。本文中针对多旋翼植保无人飞机喷雾作业时在下风向的飘移沉积研究方法和试验结果，以及对多旋翼植保无人飞机施药过程中职业暴露的研究，可为农药喷雾作业缓冲区距离确定和人员作业安全评估提供参考。     

核桃园植保无人机作业参数优选

为探究植保无人机在核桃园低空低容量喷雾最优作业参数,本文采用三因素三水平正交试验设计,研究了植保无人机喷雾后核桃树上雾滴沉积分布情况。结果表明:影响雾滴覆盖密度和沉积量的主要因素是飞行速度,其次是飞行高度和施药液量;在树高6～7 m的核桃园中植保无人机喷雾效果较优的作业参数是飞行速度2.2～3.0 m/s,飞行高度2.0～2.5 m,施药液量22.5～30.0 L/hm~2,其平均雾滴覆盖密度和沉积量分别为26.36～37.94个/cm~2、0.24～0.29μg/cm~2;不同冠层雾滴覆盖密度和沉积量分布为上层中层下层,外围内膛;喷头型号对雾滴覆盖密度和雾滴直径有显著影响;中等喷头(Teejet110015)处理的沉积量最大,但粗、中、细3种喷头处理间的沉积量无显著性差异;植保无人机和地面人工+机动喷杆喷雾的农药地面流失率分别为3.61%和23.69%,两处理间有显著性差异。本文对无人机在核桃园喷雾作业参数进行了优选,可为无人机对高冠果树的合理喷施、提高喷施效果提供参考和指导。     

植保无人机喷施不同雾滴粒径药剂对其在棉花冠层沉积、穿透及脱叶催熟效果的影响

为明确植保无人机喷施不同雾滴粒径药剂对其雾滴沉积、穿透以及棉花脱叶催熟效果,试验设置100、150、200和285 μm共4个不同雾滴粒径,用水敏纸测定雾滴在棉花冠层的沉积分布特征,并调查对棉花脱叶率和吐絮率的影响。结果表明,雾滴粒径对于沉积分布特征以及棉花脱叶率和吐絮率均有显著影响。当喷施雾滴粒径为100 μm时,具有最大的雾滴密度;当喷施雾滴粒径为150 μm和200 μm时,具有最大的覆盖度及沉积量;以下部沉积量与中部沉积量的比值为评价指标时,在喷施4个雾滴粒径下植保无飞机喷施雾滴的穿透率为39.4%~63.8%,各雾滴粒径之间差异不显著。在喷施4个雾滴粒径下,2018年和2019年棉花脱叶率分别为74.7%~80.4%和79.3%~88.4%;吐絮率分别为84.9%~92.0%和86.4%~94.2%。表明当喷施雾滴粒径为150 μm或200 μm,具有更高的脱叶率和吐絮率,较适宜棉田植保无人飞机脱叶催熟剂喷施选用。     

电动多旋翼植保无人机低容量喷雾防治玉米三点斑叶蝉的应用研究

利用KT-10-Ⅱ型四旋翼植保无人机开展玉米灌浆期三点斑叶蝉的防治试验,研究无人机飞行高度、飞行速度、施药液量以及喷雾助剂等因素对农药雾滴在玉米冠层的沉积分布影响及对三点斑叶蝉防效的影响。结果表明:在无人机飞行高度为距玉米株冠顶部1m、飞行速度6m/s、施药液量15L/hm2,并加入1.5%喷雾助剂"迈飞"的条件下,喷雾雾滴在玉米冠层上部、中部和下部的沉积密度分别达到41.9、27.3和14.9个/cm2,对三点斑叶蝉药后1d防效可达91.3%,药后14d防效96.8%以上,速效性和持效性均较理想。     

喷雾参数及助剂类型对植保无人飞机在棉花中期喷雾雾滴沉积分布的影响

采用大疆MG-1P型电动四旋翼植保无人飞机在棉花生长中期进行喷雾施药处理,探讨了喷雾参数及添加的助剂类型对农药雾滴在棉花植株叶片上沉积分布的影响。以22%氟啶虫胺腈悬浮剂及3种飞防助剂(倍达通、ND-800和G-2801)为试验药剂,在不同喷雾参数及飞防助剂条件下在棉花生长中期进行喷雾处理,以诱惑红作为药剂沉积指示剂,采用雾滴测试卡和滤纸检测雾滴沉积分布情况,利用分光光度计测定滤纸洗脱溶液的吸光度值,计算单位面积的药液沉积量,利用DepositScan软件分析雾滴密度。结果显示:植保无人飞机的飞行速度对雾滴沉积分布的影响最大,而飞行高度则对其无显著影响。添加不同助剂对棉花植株叶片正反面的雾滴沉积分布影响不同:3种助剂均可使棉花冠层上、中、下部叶片正面的雾滴密度显著提高;而对于叶片反面,则仅添加ND-800后棉花冠层上、中、下部叶片反面的雾滴密度分别增长688.9%、590.9%和327.5%,而添加G-2801与倍达通助剂则无显著影响。     

植保无人机低容量喷雾防除玉米田杂草的雾滴沉积特性及除草效果

为探索植保无人机在4~6叶期玉米田喷施除草剂雾滴沉积分布规律及杂草防除效果, 通过改变药液雾滴粒径及喷液量测定了靶标杂草的雾滴沉积规律及对药效的影响?结果表明, 相同喷液量条件下, 靶区雾滴覆盖率和雾滴沉积量随雾滴粒径增大而增加, 雾滴密度随雾滴粒径增大而减少; 施药后30 d对杂草的株防效为72.87%~92.63%, 鲜重防效为83.07%~97.30%?研究结果为玉米田除草剂合理喷施?安全喷施提供了参考数据?     

多旋翼植保无人机在小麦不同生育期飞防飞行参数优选初探

为提高多旋翼植保无人机的施药效果和效率,应用多旋翼植保无人机(型号为大疆T16和大疆T20)在小麦不同生育期进行飞防作业试验,研究在小麦不同生育期不同飞行参数对雾滴沉积特性的影响.结果表明,两种机型在小麦返青起身期和灌浆期的飞行高度和飞行速度对雾滴数量和覆盖度影响明显;雾滴数量和覆盖度与飞行速度、飞行高度均呈负相关.应...     

植保无人机作业质量及其对玉米螟防效评价

通过应用无人机在3个飞行高度对玉米抽穗期的玉米螟的进行防治,测定了玉米植株上的雾滴覆盖密度、雾滴分布均匀度、雾滴粒径、雾滴谱宽度、喷雾沉积量、沉积量分布均匀度等作业质量指标,分析了雾滴在其植株顶部及中、下部的沉积效果,评估了雾滴在植株中的穿透性,研究了作业质量指标与防治效果之间的关系.结果表明,无人机飞行高度在距玉米植...     

无人机雾化喷头的使用现状与发展趋势

介绍了无人机雾化喷头对植保无人机施药防治效果的影响及使用现状,对现在常用的两类雾化喷头——液力喷头和离心喷头的工作原理、雾化性能以及应用实践进行了综述。液力喷头将药液以一定压力喷出以提高沉积量,但雾滴粒径大小分布较分散;离心喷头可通过调节喷头流量和电机转速精确控制雾滴粒径大小分布,更易于控制雾滴的沉积和飘移。选择合适的雾化喷头是实现精准作业、减少农业环境污染的有效方法。     

植保无人机低空低容量喷雾在茶园的雾滴沉积分布及对茶小绿叶蝉的防治效果

为研究植保无人机低空低容量喷雾技术在实现茶园农药减量中的作用,通过在茶园喷施20%吡虫啉可湿性粉剂,比较其与传统大容量喷雾技术对茶小绿叶蝉Empoasca flavescens的防治效果。结果表明,使用3种植保无人机喷雾,安装有TEEJET110015#喷头的植保无人机的雾滴沉积密度为24.1～127.4个/cm~2,平均值为75.8个/cm~2,沉积量为0.002～1.15μg/cm~2,均值0.58μg/cm~2;安装有TEEJET11001#喷头的植保无人机的雾滴沉积密度为15.0～80.4个/cm~2,平均值为47.7个/cm~2,沉积量均值为0.01～1.38μg/cm~2,均值0.70μg/cm~2;安装有TEEJET11003#喷头的植保无人机的雾滴沉积密度为9.2～18.2个/cm~2,平均值为13.7个/cm~2;沉积量为0～1.14μg/cm~2,均值0.57μg/cm~2。农药利用率为49.3%～58.2%。使用3种传统器械喷雾,担架式动力喷雾机喷雾得到的沉积量为0.02～0.30μg/cm~2,均值0.16μg/cm~2,背负式手动喷雾器喷雾得到的沉积量为0.01～0.46μg/cm~2,均值0.23μg/cm~2,背负式电动喷雾器喷雾得到的沉积量为0.01～0.65μg/cm~2,均值0.33μg/cm~2。农药利用率为33.7%～39.6%。结果表明,3种植保无人机喷雾的农药沉积量和利用率均高于3种传统的施药器械,但其喷雾的均匀性还有待提高。施药后4 d,植保无人机低空低容量喷雾对茶小绿叶蝉防治效果为85.8%～90.4%,传统大容量喷雾对茶小绿叶蝉防治效果为91.8%～93.2%,两者差异不显著。药后10 d,前者对茶小绿叶蝉防治效果为72.9%～75.6%,后者防治效果为65.8%～71.6%,说明植保无人机低空低容量喷雾对茶小绿叶蝉的防治效果优于传统大容量喷雾。研究结果表明,植保无人机低空低容量喷雾有着更长的持效期,为茶园的农药减施增效提供了可能性。     

喷头类型对植保无人机低容量喷雾雾滴在稻田冠层沉积分布及防治效果的影响

为减少植保无人机施药过程中的雾滴飘移,提高农药有效沉积率,选用多旋翼植保无人机探讨喷头类型和添加迈飞助剂对10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂喷雾雾滴的沉积分布及其防治水稻二化螟Chilo suppressalis效果的影响。结果表明：IDK120-01型喷头+1.0%迈飞助剂处理在水稻冠层、中层、底层的雾滴体积中径D_V50均显著高于其他处理,在冠层的单位面积沉积量和农药有效沉积率分别为1.57 μg/cm²和63.89%,也均显著高于其他处理,且单位面积沉积量以冠层最高,中层次之,底层最低;喷头与助剂互作对防飘移率的影响显著,IDK120-01型喷头+1.0%迈飞助剂处理的防飘移率为76.08%,显著高于其他处理,该条件下喷施10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂对二化螟的防治效果可达74.58%,水稻理论产量为8 905.80 kg/hm²,均显著高于其他处理。表明在溴氰虫酰胺药液中添加1.0%迈飞助剂,采用IDK120-01型喷头进行植保无人机喷洒作业防治水稻二化螟时,能有效减少雾滴飘移,增加单位面积沉积量及农药有效沉积率,提升对二化螟的防治效果。     

植物油助剂Aero-mate 320对植保无人机稻田低容量喷雾沉积利用率的提升效果及其机理分析

为明确添加植物油助剂Aero-mate 320对植保无人机施药体系的影响,评价其作为航空喷雾助剂的可行性,通过在15%甲维·茚虫威悬浮剂和325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂药液中添加0.3%、0.6%和1.0%的Aero-mate 320,测定并评估其对药液体系理化性质、抗蒸发性以及雾滴在水稻田沉积分布和沉积利用率的影响。结果表明,助剂Aero-mate 320的适量添加可以改善药液的理化性质,提高喷雾的均匀性,减少蒸发,增加雾滴在水稻冠层的覆盖及沉积,并能显著增加农药沉积利用率。其中,添加0.6% Aero-mate 320后药液的表面张力以及在水稻叶片上的接触角显著减小,分别降低13.3%和30.3%,黏附张力由-9.7 mN/m增加至9.1 mN/m,黏附功增加51.3%,药液更易润湿叶片;雾滴粒径显著增大,雾滴谱相对跨度显著变窄,雾滴分布更加均匀,小雾滴数量显著降低,减少了雾滴的飘移;对喷雾雾滴蒸发的抑制率为25.0%;同时药液在水稻冠层中的沉积密度和覆盖率增大,沉积量显著增加,农药沉积利用率增至66.8%。     

大载荷油动植保无人机喷雾参数对棕榈树冠层雾滴沉积分布的影响

对使用大载荷油动植保无人机对棕榈树进行喷施作业的效果进行了评价, 探讨了植保无人机喷洒参数对棕榈树上雾滴沉积的影响。以大载荷油动植保无人机为研究对象, 进行了正交试验, 考察了3个因素:飞行高度、飞行速度和喷头流量。经过试验比较, 当喷头流量为3.4 L/min、作业高度为3 m、作业速度为3 m/s时, 雾滴沉积密度和均匀性最佳。其中, 喷头流量对雾滴沉积密度的影响最大, 其次是作业高度和作业速度; 在穿透性方面, 喷头流量为3.4 L/min、作业高度为4 m、作业速度为4 m/s和喷头流量为4.2 L/min、作业高度为4 m、作业速度为3 m/s, 其雾滴的穿透性较强, 分别为15.83%和30.01%。影响雾滴沉积穿透性的因素依次为喷头流量、作业高度和作业速度。本试验对大载荷油动植保无人机在棕榈树合理喷施和提高喷施效果方面具有参考价值。     

喷雾助剂及施液量对植保无人机喷雾雾滴在水稻冠层沉积分布的影响

为提高农药沉积率,利用黏度计、表面张力仪、药液润湿性测试卡、激光粒度仪测定不同喷雾助剂添加量对蒸馏水溶液性质的影响,并分析喷雾助剂及施液量对水稻冠层不同位置雾滴沉积密度、沉积量以及有效沉积率的影响。结果表明,添加喷雾助剂对蒸馏水溶液的性质有显著影响,与蒸馏水相比,当添加喷雾助剂为0.5%和1.0%时,雾滴体积中径变为108.9、98.7μm,表面张力降低64.7%、64.9%,黏度增加为2.3、2.3 m Pa·s,铺展系数为蒸馏水的74.5、58.5倍,能有效促进雾滴铺展并避免药液流失;植保无人机喷施试验结果显示,增加施液量可显著提高雾滴沉积密度,添加喷雾助剂可以显著提高雾滴沉积量以及有效沉积率,当施药量为13.5 L/hm~2且添加1.0%喷雾助剂时,雾滴在水稻冠层的有效沉积率最大,为48.9%。