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该怎么判断植保无人机作业效果好?一文看完全懂了

2017-06-27 06:32 性质:转载 来源:新农宝
导读:近年,无人机植保市场火爆,刚刚过去的2016年,更被称为无人机元年。关于无人机植保,落实到农户这里,其实大家最关心的是作业效果好不好,能不能及...

  导读:近年,无人机植保市场火爆,刚刚过去的2016年,更被称为无人机元年。关于无人机植保,落实到农户这里,其实大家最关心的是作业效果好不好,能不能及时杀虫的问题。

  影响无人机植保的效果,因素有很多:

  首先涉及到药剂选择的问题。农药本身是否高质量,是否使用了适合飞防的药剂,直接影响到作业效果。

  另外,农作物的施药历史、抗药性,温度、土壤等生长环境和施药时间等,都有较大影响。

  除此之外,不考虑以上外部因素,单从技术方面来看,什么样的植保无人机,才称得上作业效果好呢?一般来说,我们可以从以下四个方面来衡量:

  1、能否精准喷洒,把农药打到位?

  什么是把农药打到位?其实就是在植保过程中,要把农药喷洒到作物叶子的正反面,并且让药物附着在叶片上面,才能有效杀死害虫。

  植保无人机能否把农药打到位,一看下压风场,二看雾化效果。

  用传统喷雾器打药,往往无法打到作物的叶片背面。而无人机飞过时带来强劲的下压风场,可以将叶片吹翻,从而让药物附着到叶片背面。

  但有时候风场过大,会造成药物浪费和作物损伤。比如上图中的单旋翼植保机,它的喷头用一根横杆串联在无人机下方,飞行过程中出现了扰流现象,螺旋桨产生的气流把药液卷起来,造成药液漂移,还可能附着在飞机身上。

  而上图中的四旋翼植保机,将喷头直接装在螺旋桨电机正下方,风场稳定,不存在扰流现象,药物不会污染飞机本身,也不容易伤害作物。


图:药液喷洒到作物叶片表面后的附着效果

  从左到右兑水量越来越高,雾化颗粒越来越大。可以看出,雾化颗粒越小,附着更加均匀,且不容易汇聚成水滴后滴落浪费。


图:雾化颗粒击中害虫表面的示意图

  大颗粒药液容易汇聚和流失,雾化颗粒小,才能均匀附着在虫子表面,达成触杀、防治效果。

  2、能否均匀喷洒,让目标区域均匀着药?

  目前市场上的植保无人机主要有两种喷洒技术,一是恒量喷洒技术,一是变量喷洒技术。

  植保无人机在地块中飞行需要转向,转向时一般会减速,如果是恒量喷洒技术,流量不会随飞行速度减慢而自动调整,就可能造成地边转向处的作物着药量过大,会产生药害,浪费农药。

  采用变量喷洒技术的无人机,流量可以随飞行速度减慢而减小,从而确保每一寸农田的着药量均等,达到良好的喷洒效果。

  3、能否避免重喷漏喷?

  重喷漏喷对农作物伤害大,尤其是除草剂等化控类药剂,喷多了造成药害,喷少了没有效果。


图:无人机重喷漏喷,把辣椒地打成了一片青黄相间的“足球场”

  避免重喷漏喷,需要植保无人机能够实现高精度飞行。

  纯手动操作的植保机,飞手靠肉眼观察来判断航线,人影响因素太大,很难精准飞行。

  另外,市场上有应用GPS技术与RTK技术导航的植保无人机。


图:RTK和GPS定位技术。(白色方框代表地块,绿色线条代表无人机的实际飞行路径)

  使用GPS导航的无人机,由于很难避免环境的干扰而产生定位误差,飞行路径可能发生较大偏移(如右图),从而造成重喷、漏喷问题。

  使用RTK载波相位差分技术,定位误差可控制在10厘米以内,植保无人机能够更加精准地飞行和喷洒。

  4、能否适应不同作业时间和多种地形?

  很多害虫昼伏夜出,白天打药效果差;尤其是在夏天,中午温度很高,打药容易挥发和影响药效,这就需要植保无人机能够夜间作业。夜间作业对航线规划系统和避障系统要求很高,只有能够全自主飞行、全自动作业的无人机可以实现这一点。

  有些农田的表面高低不平,或是有些作物冠层高矮不一,要确保喷洒效果,就需要植保无人机能够适应多种地形,能够与作物冠层保持相对恒定的距离。目前,无人机通过仿地飞行技术可以实现这一点。

  无法进行仿地飞行的无人机,在高低不平的作物冠层作业时,矮冠作物可能由于距离无人机较远而着药效果差。此外,地势的高低变化尤其是升高,可能导致无人机碰撞摔坏。

  通过以上分析,农户要想判断自己的田地使用的无人机植保效果好不好,建议可以从能否精准喷洒、均匀喷洒,不重喷漏喷,是否能夜间作业、适应多种地形等几个方面来进行考察,做到心中有数。

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