植保無人機作業技術規範(寰宏農業公司-大疆植保機總代理商) @ 寰宏農業科技股份有限公司-大疆植保機總代理商

無人機飛防是近幾年發展起來的新興植保作業方式。作為精准施藥設備，植保無人機提高了我國機械化施藥作業面積，提高了農藥利用率，而且具有作業效率高、地形適應能力強、作業安全的特點。

但是，當前的植保無人機行業還處於發展的初期，植保無人機作業也存在著作業不規範、易產生飄移藥害等情況。因此，慧飛學院結合植保無人機的相關特點，制定了以下的技術規範建議。

植保無人機的作業效果，與藥劑、施藥器械及作業參數、氣象條件、防治時機、抗性情況等息息相關，只有在各個方面做到規範操作後，才能真正保障作業效果，避免產生藥害。下面我們將以MG系列植保無人機為例，進行相關規範要求的介紹。

植保無人機作業效果綜合影響因素

1.飛防藥劑選用與配置

無人機飛防作業採取的是低容量噴霧方式作業，具有霧滴小、用藥少的特點。特殊的作業方式也使其在用藥、劑型、作用方式選擇方面與其他植保機械有一定不同。
（1）劑型
飛防植保都是使用噴霧方式進行作業，並且噴霧粒徑較小，所以不能選用粉劑類劑型，應選用水基劑型，如水基乳劑、微乳劑、乳劑、水懸劑、溶液等。可濕性粉劑、可溶性粉劑有可能造成堵噴頭、水泵壽命縮短等情況。

水基化劑型
（2）毒性
飛防藥劑因為稀釋比例低，所以不能使用劇毒及高毒農藥，否則將有可能導致人員中毒。以下高毒及劇毒農藥切不可用作飛防植保藥劑。

禁止使用高毒農藥
（3）作用方式
由於無人機飛防飛行速度較快，用藥量較少，作物體表上不可能每個部位都能黏到藥劑，所以如果藥劑沒有較強的系統作用，勢必造成“漏網之魚”，所以應首先選擇內吸性藥劑。系統性藥劑是指使用後可以被植株吸收，並可傳導運輸到其他部位組織，使害蟲吸食或接觸後中毒死亡的藥劑。
（4）藥劑配置規範
配藥人員應在穿戴防護設備齊全的前提下，按照二次稀釋法的操作要求，在開闊的空間進行配藥。禁止在密閉空間、下風向等情況下進行配藥，否則將可能造成人體中毒。需要注意的是，部分植保隊會使用一次性塑膠薄膜手套，這種手套沒有彈性且耐用性和適用性也比較差，無法保障配藥人員安全。應使用品質較好的丁腈橡膠手套，不僅耐用性好，而且不滲透耐腐蝕。

2.作業氣象

植保無人機作業高度較高且霧滴粒徑較小，藥液易產生飄移與蒸發，所以氣象條件對於飛防作業影響較大。

（1）風力
風力對於霧滴的沉積與飄移具有重大影響，2 級以內的微風有利於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。所以植保無人機應在三級以內風速作業，以避免產生飄移問題。除草劑作業為避免產生飄移藥害，應儘量在 2 級以內風速作業。

殺蟲殺菌作業：應在 3 級以內風速作業。

除草劑作業：應在 2 級以內風速作業。

下表為不同直徑霧滴由 3 米高度在不同風速下自由落地的飄移距離。

風力對霧滴的飄移影響
（2）風向
因為霧滴會隨風飄移，所以植保無人機下風向空氣當中將會存在農藥成分，並且噴灑實際區域也會因為風速的大小而產生變化。植保無人機作業過程中因緊密關注風向變化並做到以下幾點：

A. 作業人員禁止處於植保無人機下風向，避免農藥中毒。

B. 注意作業區域下風向是否存在對藥物敏感的動植物，避免產生飄移藥害。

C. 如進行除草或其他敏感作業，應在田塊下風向邊緣區域設置安全隔離區，避免藥液飄移到相鄰地塊產生藥害。

敏感作業應設置安全隔離區

（3）溫度與濕度
溫度對於藥液的效果至為重要，低溫有可能導致藥效不佳，0℃ 以下的低溫甚至有可能產生藥害。而溫度較高，將造成藥液蒸發加快，霧滴的沉積量極少。因為不同藥劑的溫度特性相差較大，所以農藥適應的溫度差異也較大，但總體應在 15 - 30℃ 之間進行作業。應禁止在 0℃ 以下、35℃ 以上進行作業。

濕度較低會導致霧滴的蒸發加劇，所以在濕度較低區域作業應避免在高溫時段作業，以降低藥液蒸發。實驗發現，由於蒸發，100μm 霧滴在 25℃ 、相對濕度 30% 的情況下，移動 75 釐米後尺寸會減少一半。應避免在溫度 30℃ 以上、濕度 40% 以下區域作業。如在濕度較低區域作業應稍提高畝用量、增大霧滴直徑，以降低霧滴蒸發。

3.作業參數

植保無人機是將藥液最終噴灑到作物的植保器械，為保障植保作業效果，應保障霧滴噴灑均勻、分佈面積更廣、具有一定沉積量。

（1）高度
根據壓力式扇形噴嘴中間多兩側少的特性，相鄰噴嘴應保持噴幅 30% 以上重疊才能保障噴灑均勻， MG 系列植保無人機應保持相對作業高度在 1.8 - 2米範圍內。高度過高將造成藥液飄移與蒸發加劇，過低則造成漏噴。

兩個扇形噴嘴應有 30% 的重疊才能實現有效噴幅

特殊情況：

易倒伏作物（如茭白、未曬田的早稻等）：2 - 2.5 米

地面風沙較多（如河床、沙漠化地區）： 2.3 - 2.5 米

靶標在作物中下部（如二化螟、紅蜘蛛、褐飛蝨）： 1.6 - 1.8 米

風力達到3級風時（小樹枝搖晃）： 1.6 - 1.8 米

（2）速度
作業速度會影響霧滴穿透性、飄移性，隨著作業速度的提高穿透性將會降低，霧滴在作物中下部的沉積減少，而霧滴的飄移將會增加。如水稻、小麥等大田作物，視病蟲害情況不同作業速度在 4 - 6 米之間；玉米高粱等高杆作物在中後期進行作業時，根據作物高度情況，速度應控制在 3 - 4 米之間。

下圖是 MG-1S&MG-1P 以不同飛行速度對 70 釐米高玉米進行作業的霧滴分佈分析，其中藥劑、畝使用量、行距等條件完全相同。

飛行速度對霧滴分佈的影響

從上面的分析資料可見，隨著飛行速度的增加，霧滴的整體沉積率迅速下降。

以水稻、小麥等大田作物為例：

早期預防性作業： 5 - 6 米/秒

正常作業： 4 - 5 米/秒

病蟲害危害較重： 3.5 - 4 米/秒

玉米、茶樹等高杆或密集作物：

早期預防性作業： 4 - 5 米/秒

中期預防性作業： 4 - 4.5 米/秒

中期病蟲害危害較重：3 米/秒

需要注意的是，觸殺及胃毒類殺蟲劑、保護性殺菌劑應保證霧滴在作物中下部的沉積量，適當減小霧滴粒徑、降低作業速度才能夠保障作業效果良好。內吸性殺蟲劑、殺菌劑對中下部霧滴的沉積覆蓋要求比觸殺類藥劑要低一些，因為作物可通過內吸而達到全株著藥的效果。

（3）行距

行距應與有效噴幅等同，才不會出現重噴與漏噴問題。行距大於噴幅會出現漏噴，反之則會出現重噴。MG 系列植保無人機噴幅與飛行高度、飛行速度密切相關，當高度在 1.5 - 2.5 米之間時，高度越高噴幅越寬；當飛行速度在 3 - 5 米/秒之間時，飛行速度越快噴幅越寬。

所以作業行距的設置應根據作業高度、飛行速度的實際情況進行調整。當MG 系列植保無人機作業高度在 1.8 - 2 米之間，兩側噴嘴的噴灑霧場能夠得到有效重疊，是比較推薦的作業高度。作業速度需要根據作物、病蟲害的綜合情況進行選擇，越高越密集的作物應降低作業速度，最常見的作業速度在 3 - 6 米/秒範圍。

不同飛行速度下的有效噴幅

另外，液力霧化（壓力式）噴灑系統，其行距還與水泵壓力相關。以 XR 系列噴嘴為例，當壓力達到 2.8 KG 壓力時，其噴嘴才可達到 110 度角噴灑範圍，以下資料為 MG 系列植保無人機水泵流量為 1.8L / 分鐘時所推薦的參數。

初期的小麥、水稻作業：

飛行高度 1.8 - 2 米、速度 5 米/秒時，可將行距設置為 4.5 - 5 米寬。

中後期的小麥、水稻作業：

飛行高度 1.8 米、速度 4 - 4.5 米/秒時，可將行距設置為 4.2 - 4.5 米寬。

初期的玉米、高粱作業：

飛行高度 1.8米、速度 4 - 5 米/秒時，可將行距設置為 4.5 - 5 米寬。

中後期的玉米、高粱作業：

飛行高度 1.8 米、作業速度 3 - 4 米/秒時，可將行距設置為 3.8 - 4.2 米寬。

（4）畝用量

畝用量是指每畝地塊的用藥量，他與水泵噴灑速率、行距、作業速度密切相關。同一個畝用量數值下，水泵噴灑速率與作業速度成正比，行距與作業速度成反比。所以畝用量直接反映植保無人機的作業狀態，影響作業效果。

飛行速度與畝用量呈反比，畝用量越低飛行速度越快，其霧滴穿透性也越差，較高作物的中下部霧滴沉積也越少。對於高杆作物、密集作物、用水量要求較高的藥劑應提高畝用量。

水泵流量與畝用量呈正比，畝用量越高水泵流量越高，噴嘴所產生的霧滴粒徑也越小，更小的霧滴會使噴灑覆蓋面積更大的同時，飄移與蒸發量也會增加。在 MG 系列植保無人機的設置方式裡，在設定好畝用量之後，調節飛行速度時會自動匹配水泵流量。

行距相對其他兩個參數對於畝用量的影響較小，因為行距的設置必須與噴幅完全相符，而在大部分情況下， MG 系列的有效噴幅在 4 - 5 米，變化範圍較小。

畝用量與幾個作業參數之間的關係

不同壓力下霧滴粒徑變化

在 4 個噴嘴同時開啟，噴幅為4 - 4.5 米的前提條件下：

水稻、小麥、棉花等大田作物殺蟲與殺菌作業：

預防性作業： 0.8 升/畝

正常作業： 1 升/畝

病蟲害較為嚴重： 1.2 升/畝

密集高杆作物： 2 升/畝

具體參數視作物的高矮濃密適當進行微調。

4.防治時機

（1）預防為主，防治結合
任何病蟲草害的發生都是從輕到重的過程，要達到良好的植保效果，應首先強調預防，其次才是控制，也就是預防為主，防治結合。

（2）抓住作業時間點
注重對於農業知識的掌握，精准把握病蟲草害的防治時機，將病蟲草害控制在初級階段。而不能待其已經進入爆發階段才進行控制，往往事倍功半。例如玉米粘蟲應在3齡前進行防治、水稻二化螟應在鑽蛀之前進行防治。

5. 抗性情況

（1）提前掌握當地病蟲草害抗性情況
必須瞭解當地的病蟲害發生情況、用藥習慣，從而預判當地病蟲害的抗性情況、抗性方向。例如粘蟲在黑龍江一年只發生 2 - 3 代，但是在南方地區卻能夠發生 8 代，那南方地區粘蟲的農藥抗性水準一般比黑龍江粘蟲更高。如果以黑龍江地區的用藥方案來治理南方地區粘蟲，有可能達不到防治指標。最終的防治方案一定要結合當地實際的病蟲害情況、用藥情況，對作業方案進行調整。

（2）科學合理的混用和輪換用藥
有害生物抗性形成是進化的必然結果，長期連續使用單一農藥導致有害生物抗性不斷增加。所以克服或延緩病蟲抗藥性的發生，除農藥混用外，採用交替、輪換使用不同品種或不同類型的農藥，是行之有效的措施之一。

6. 作業環境

（1）周邊種植情況
在作業前必須觀察周邊作物種植情況，是否存在桑樹等敏感植物，避免產生飄移性作業事故。要提前查詢好藥物特性、作物特性，確認安全方可作業，避免產生經濟損失。

A. 周邊是否存在敏感作物，如西瓜、核桃等藥物敏感作物，否則在作業部分殺菌劑、除草劑時極易發生飄移藥害。

瓜類易產生藥害

B.周邊種植情況與作業區域作物屬性是否相同，如對水稻進行除草作業，周邊存在闊葉的油菜，則很有可能產生飄移藥害。同理包括，如果是在小麥區作業，周邊是否存在闊葉科的棉花等，也可能產生飄移藥害。

（2）周邊養殖情況

如作業區域周邊存在養殖情況，則有可能產生養殖牲畜中毒、死亡的可能。如作業不可避免一定要確認農藥是否可能對養殖牲畜產生毒害。

A. 魚塘、蝦塘、蝦蟹田
大部分的有機氯農藥（硫丹、 666 、DDT）、有機磷農藥（毒死蜱、敵敵畏、樂果）都有可能對魚類產生毒害，常見農藥包括阿維菌素、菊酯類農藥也會造成魚類死亡。如果作業區域周邊有池塘等水產養殖，應選擇對水產品安全低毒農藥，並保持安全隔離區域。

B. 蜜蜂
大部分的有機氯、有機磷、菊酯類、煙鹼類、雜環類農藥都有可能造成蜜蜂中毒，其中常見的吡蟲啉、噻蟲嗪對蜜蜂都具有較高毒性。

a. 作業前應確認作業區域有無蜜蜂及蜂農，應提前告知作業情況，並溝通作業方案。應選用對蜜蜂低毒的農藥品種進行作業。

b.如果在作業區域存在大量蜜蜂，應與農戶、蜂農協商作業方案、作業時間，避免造成蜜蜂中毒死亡事件發生。

應避免對養殖蜜蜂造成危害

（3）周邊障礙物情況
田塊規劃時應仔細觀察田塊內部及邊緣障礙物情況，將障礙物進行障礙物測量，避免植保無人機與障礙物產生撞擊。