植保无人机喷雾作业试验,该文是关于无人机相关本科毕业论文范文跟无人机和植保和喷雾有关本科毕业论文范文.
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摘 要：随着我国劳动力的短缺的趋势日益明显、社会对环境污染以及对农产品安全关注度的提高,农业航空施药装备技术发展迅速,尤其是近几年,农业植保无人机因其使用低量喷雾,有利于减少农药残留,提高农药利用率,降低化学防治对环境的污染,降低对人畜的伤害和提升农产品的质量,发展迅猛,大有赶超传统农业植保的态势,但是,表面繁荣的背后,还有不少需要解决的技术问题,作为农业植保,基本的喷雾质量指标如喷洒雾滴覆盖密度、喷洒雾滴覆盖率能否达到防治效果,这是需要考虑的首要问题.
关键词：植保无人机；喷雾作业；试验
1试验目的
本次试验主要目的是验证喷洒雾滴覆盖密度、喷洒雾滴覆盖率以及病虫害防治效果.其中喷洒雾滴覆盖密度、喷洒雾滴覆盖率单独进行一次试验,其他指标通过全季生产试验考察.
2试验机具技术参数和技术特征
试验机具的结构主要包括包括机械平台、动力系统、飞控系统、喷洒系统和轨迹记录仪.
3实验条件
1）试验地点：南京江宁区淳化街道周子村.
2）试验对象：水稻（品种：武运粳23）,高度：80～90cm,行距×株距为30cm×12cm,水稻生育期：孕穗期.
3）喷洒介质：水稻统防统治专用药剂.
4）作业高度：距离水稻顶面2.5m.
5）飞行速度：约4m/s.
6）防治条件：8月30日,气温：32～36℃,湿度：55%～76%,风速：1m/s.
4试验设计和安排
在喷幅范围内,沿与喷洒垂直方向进行布样,横向每间隔1m为一个点,连续布样10点；纵向为重复1和重复2间隔6m,每点在垂直地面方向布置三个点,分为上部（离地面15cm）、中部（离地面15cm）、下部（离地面20cm）,分别布上水敏纸卡,检测雾滴的覆盖密度和雾滴覆盖率.
布样示意图如下：
5结果与分析
测定结果见表2、表3.
1）喷洒雾滴覆盖密度.水稻上、中、下三层在叶角60°和0°叶片正面的雾滴覆盖密度均高于叶片反面的雾滴覆盖密度；同一叶角情况下对比,都是上层的覆盖密度最高,中层其次,下层较少,如在叶角60°叶片反面,上层有较多雾滴,密度分别为11.93个/cm2,而中层和下层雾滴覆盖密度较少,几乎为0,在叶角0°叶片反面,雾滴密度很小,几乎为0,正面情况也如此.
2）喷洒雾滴覆盖率.喷雾,在水稻冠层不同位置点水敏纸上形成的雾滴图,根据雾滴图可直观发现农药在叶角60°和0°叶片正面的雾滴覆盖率均高于叶片反面的雾滴覆盖率,而相同点上最大值和最小值差异明显.叶角60°和0°叶片反面的雾滴覆盖率最大值为3.51%,所占比例很小,平均值为0.55%,许多处理的雾滴覆盖率为0；叶角60°和0°叶片正面的雾滴覆盖率在水稻上层最大,中层其次,下层最少.
3）与普通的担架式、喷杆式喷雾相比,本机的喷雾密度、喷雾覆盖率都比较小,这是由于航空喷雾作业时受到单次起飞重量限制,本机试验使用的农药浓度较高有关.通过后期的跟踪监测,以稻纵卷叶螟防治效果来看,与担架式、喷杆式相比,各种设备从高到低分别为：无人植保机、自走式喷杆喷雾机、担架机,虽然无人机喷洒的农药密度、覆盖率不大,但由于农药浓度较高,同样可以达到防治的效果.
4）飞虱防治效果试验.今年面上飞虱较少,正常防治的田块几乎找不到飞虱,为测试飞防对飞虱的防治效果,找到一块有飞虱发生的田块,该田块前期飞虱较多,飞虱以白背飞虱为主,少量灰飞虱,极少褐飞虱.选取其中6666.67m2不进行防治作为空白对照,防治情况如下表.
最终飞虱防效情况是,绝大部分田块都没有飞虱,但该田块后期零星出现了几个“冒穿”点,观察发现,这些“冒穿”点呈直线排列,推断为漏喷导致.这证明飞防对飞虱具有较好的防治效果,但如何解决漏喷问题仍需总结经验、提高质量.
6存在问题及改进意见
1）从试验情况看,由于飞机喷头无法深入植株中底层,因而,在植株的下层,越是接近地面的地方,雾滴密度、覆盖率越小,对于像甘蔗、高粱、高杆玉米等高冠作物的病虫防治效果还需进一步验证.
2）飞防作业时,飞机掉头悬停的地方药害比较明显,多出现在田头和田尾,原因是飞机悬停时仍在喷药,导致在该点药液喷洒过多而出现药害.药害症状表现为枯尖、叶片失绿有白斑,极少严重的整张叶片干枯死亡.
3）从喷雾,由于使用低量喷雾,喷出雾滴较小,容易受外界的风力影响,喷雾的飘移性还需进一步考察.
4）漏喷是飞防作业较难避免的一个问题,一般分为两种情况：一种是田间的漏喷,最后多表现为线状,这种是喷幅或者是飞行高度没有掌握好；一种是为躲避障碍物（如树木、电线杆）而漏掉一块,这部分如果不进行人工补防,在后期病虫害会表现得非常明显.
5）为了提高单次起飞作业面积,无人植保机用的药剂、助剂的研发显得尤为重要.
参考文献
[1]陈盛德,兰玉彬,李继宇,等.植保无人机航空喷施作业有效喷幅的评定与试验[J].农业工程学报,2017,33（7）：82-90.
[2]周莉萍.无人机机载喷雾系统喷雾特性及影响因素的研究[D].浙江大学,2017.
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