
植保无人机飞防作业效果是由药剂、施药技术、作物及靶标、环境因素等共同构成,每一个环节都会影响最终作业质量。
植保无人机在国内尚属于新兴植保器械,为明确其施药效果的影响因素,本文对其中影响作业质量的环节进行探讨。
一、喷嘴及雾滴
飞防作业的本质是将药液雾化之后均匀分布在作物以及靶标表面,以使药剂产生相应的作用,MG 系列植保机标配采用的是 XR11001VS 喷嘴(可选 XR110015VS、TX-VK08)。

XR系列喷嘴参数
XR 扇形喷嘴具有中心液量最多,并向两端逐渐减少的特性,必须通过相邻喷嘴 30% 的重叠,即可在喷杆方向上获得均匀一致的喷雾分布。

两个扇形喷嘴应有30%的重叠才能实现有效喷幅①
压力式喷嘴具有随着压力增大,流量增大、雾滴减小的特性。01 号喷嘴雾滴尺寸主要集中在 160-190μm ②,015 号喷嘴雾滴尺寸主要集中在 185-218 微米。

雾滴粒径分级
农药的雾滴粒径大小、覆盖密度、药液配置浓度对杀虫剂、杀菌剂、除草剂均有显著影响。一定范围内,对于触杀作用的农药,采用细小雾滴喷雾对农作物病虫草害能够取得更好的作业效果。雾滴粒径减小一半,雾滴数目则增加8倍③。

雾滴越细覆盖面积更大
但是,雾滴越细也就更容易产生飘移与蒸发问题,研究发现,100μm 的雾滴在 25℃、相对湿度 30% 的状况下,移动 75cm 后,直径会减少一半④。
考虑到植保无人机飞行高度普遍在 1.5 米以上,所以 100μm 以下粒径的雾滴并不适合飞防。综合考虑飞防效果与减少飞防飘移药害,建议使用 150-180 微米粒径雾滴进行飞防作业。

不同粒径雾滴作业的性能特性
MG-1S 以及 MG-1P 目前支持 01 以及 015 两款喷嘴,考虑到作业效果以及地区特殊情况所带来的影响,建议按以下方式选择。

MG 系列植保无人机喷嘴选择
在新疆、甘肃等降水量较少,湿度较低的区域,建议使用 XR110015VS 喷嘴。不仅可支持更大亩用量,产生更大粒径的雾滴,还能减少飘移与蒸发影响。除草剂建议统一使用 XR110015VS 喷嘴,以产生更大粒径的雾滴,减小雾滴飘移产生的飘移药害风险。
二、气象条件
风力对于雾滴的沉积与飘移具有重大影响,2 级以内的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。
所以植保无人机应在 3 级以内风速作业,以避免产生飘移问题。除草剂作业为避免产生飘移药害,应尽量在 2 级以内风速作业。

雾滴下降3米的飘移

除草剂飘移所产生的药害
因为雾滴会随风飘移,所以植保无人机下风向空气当中将会存在农药成分,并且喷洒实际区域也会因为风速的大小而产生变化。植保无人机作业过程中因紧密关注风向变化并做到以下几点:
1)作业人员禁止处于植保无人机下风向,避免农药中毒;
2)注意作业区域下风向是否存在对药物敏感的动植物,避免产生飘移药害 。在作业除草剂、三唑类杀菌剂时应特别注意,避免产生飘移药害;

飞防作业应注意下风向的区域情况
3)如进行除草或其他敏感作业,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;

敏感作业应设置安全隔离区
4)植保无人机作业航线应与风向保持平行,避免受到侧风影响,减少雾滴飘移。

温度对于药液的效果至为重要,低温有可能导致药效不佳,0℃ 以下的低温甚至有可能产生药害。而温度较高,将造成药液蒸发加快,雾滴的沉积量减少。
因为不同药剂的温度特性相差较大,所以农药适应的温度差异也较大,但总体应在 15-30℃ 之间进行作业。应禁止在 0℃ 以下、35℃ 以上进行作业。
湿度较低会导致雾滴的蒸发加剧,所以在湿度较低区域作业应避免在高温时段作业,以降低药液蒸发。
实验发现,由于蒸发,100μm 雾滴在 25℃、相对湿度 30% 的情况下,移动 75 厘米后尺寸会减少一半。应避免在温度 30℃ 以上、湿度 40% 以下区域作业。如在湿度较低区域作业应稍提高亩用量、增大雾滴直径、加入飞防助剂,以降低雾滴蒸发。

气象条件对雾滴运动的综合影响


