多旋翼植保无人飞机施药研究进展及展望

多旋翼植保无人飞机有良好的地形适应性及超低空喷雾能力,是高效植保装备的重要发展方向之一,但飞行作业条件下风场、雾滴、作物耦合机理尚不明晰,成为制约沉积分布品质提高的瓶颈。为剖析植保无人飞机施药作业各要素关联研究不足、沉积机理不够清晰等问题。以雾滴的发生、沉降、沉积及飘移全过程为主线,基于学者们的研究论述了喷嘴雾化药液、风场-雾滴交互作用以及风场-雾滴-冠层耦合作用的研究现状,分别从喷嘴雾化对施药效果的影响、旋翼植保无人飞机悬停和飞行条件下的风场分布规律、飞行施药条件下雾滴在冠层内沉积飘移分布规律几个方面展开分析。基于以上论述,梳理了国内外航空施药技术的应用背景、研究进展、经验模型。指出了当前多旋翼植保无人飞机施药过程中一些亟需解决的问题,针对喷嘴选型(液力式喷嘴、离心式喷嘴等)及工作参数(压力、转速、角度、流量等)、无人机飞行参数(飞行速度、旋翼转速等)、农药特性(密度、黏度、表面张力等)及药液雾滴群的初始参数(粒径分布、初始速度)等各因素之间的匹配对应关系尚不明晰的问题,提出了重点建立多旋翼植保无人飞机施药作业喷嘴选型决策专家系统的建议;针对飞行组合风场(旋翼下洗气流、迎风气流、自然横风),农药药液雾滴(雾化后的物性参数),作物冠层(作物典型生长周期的茎、枝、叶)、田间环境(温、湿度),作业参数(飞行速度、高度)等因素的耦合作用,提出基于施药沉积效果进行科学假设,建立组合风场-药液雾滴-作物冠层的三相耦合模型的建议。最后,对未来多旋翼植保无人飞机施药技术的发展进行了展望。

智能固定翼植保无人机设计研究

以植保无人机为研究对象,探索利用智能化固定翼垂直升降结构提升植保无人机产品性能的设计方案,在于改进传统植保无人机的工作效率低、机械外观差、操作困难、功能单一等缺点。对现有植保无人机进行调研,分析产品痛点;通过用户研究挖掘产品创新性,对目标用户使用植保无人机的行为体验和心理特征进行分析评估,收集问卷数据,量化用户对产品的需求。通过用户研究解析用户需求结合植保无人机的设计原则和要素制订智能化固定翼植保无人机的方案设计。采用形态仿生方法设计一款智能化固定翼植保垂直升降结构的无人机,并对人机交互界面进行简化设计。在满足改进植保无人机功能使用的同时,通过形态仿生造型赋予产品一定的趣味性,与用户进行社会、文化、精神等多层面的情感沟通,从而赋予更深刻的艺术精神和内涵。

植保无人机喷洒技术在不同作物中的适应性与优化策略

植保无人机在农业病虫害防控和农药喷洒中展现出高效、精准和环境友好的显著优势。在系统分析植保无人机对不同作物适应性的基础上,探讨了其在果树、大田和经济作物中的应用适用性。通过优化喷洒参数、智能路径规划及精准喷洒等策略,可显著提升植保无人机在复杂农业作业环境中的应用效果,降低农药使用量,减少对环境的负面影响,从而推动农业现代化与可持续发展。

植物保护专业作物生产教学实习的实践与思考

从教学目的、教学内容、教学方法、考核标准和师资队伍等方面,介绍了华中农业大学面向植物保护专业低年级学生开设作物生产教学实习课程的实践经验。作者认为,面向植物保护专业学生开设作物生产教学实习,可激发学生对植物保护专业学习的兴趣,对专业知识的学习起到承前启后的作用,完善了植物保护专业的实践教学体系。

植物保护对中国粮食生产影响的经济分析

分析了有害生物发生危害及植物保护减灾对粮食生产产值、农民收入、粮食价格的影响,结果表明:植物保护对中国粮食生产的经济影响日益增强,植保减灾水平也不断提高。植保减灾的挽回粮食产值对农村居民人均种植业纯收入和农村居民人均纯收入的影响,均大于有害生物危害造成的负面影响。植保减灾成效还与当年的和上年的粮价之间存在着紧密的联系。而后就增强植保减灾能力,促进中国粮食生产提出了若干对策。

小型植保无人机超低量喷雾对荒漠绿洲麦区小麦白粉病的防治效果

研究小型植保无人机超低量喷雾对小麦白粉病的防治效果,为科学使用小型植保无人机防控小麦病害提供指导。采用随机区组的方法,定点调查各处理小麦白粉病发生情况,评价供试药剂对小麦白粉病的防治效果。结果表明,240 g/L氯氟醚·吡唑酯SC 180 g/hm^(2)、19%啶氧·丙环唑SC 199.50 g/hm^(2)和23%醚菌·氟环唑SC 103.50 g/hm^(2)添加增效剂迈飞对小麦白粉病具有较好的防效,防效分别为77.88%、74.23%和73.26%。42%苯菌酮SC 189.00 g/hm^(2)、430 g/L戊唑醇悬浮剂SC 129.00 g/hm^(2)、75%肟菌·戊唑醇WG 202.50 g/hm^(2)和40%腈菌唑WP 120.00 g/hm^(2)添加增效剂迈飞对小麦白粉病防效在60.90%~65.72%之间。7种药剂均可用于小型植保无人机超低量喷雾防治小麦白粉病,为了减缓抗药性的产生,建议在生产上轮换使用。

植物新品种保护有利于缩小南北农业生产率差距吗?

本文通过构建理论模型和经验研究框架探究发展中国家实行植物新品种保护是否有利于收敛其与发达国家间的农业生产率差距。结果发现:发展中国家实行植物新品种保护有利于促进南北农业生产率差距收敛,这意味着植物新品种保护对农业技术转移的积极影响大于对技术溢出的抑制作用;发展中国家遵从UPOV法案、免除育种者特权、扩大专利保护范围对农业生产率追赶存在积极影响,而实行免除农民特权和提高植物品种保护周期会对农业生产率追赶产生一定抑制作用。进一步研究发现,发展中国家植物新品种保护与南北农业生产率差距收敛性之间存在非线性特征,更严格的保护强度会降低农业生产率追赶的边际增长效率。

植保无人机下洗气流对作物冠层作用规律研究

植保无人机作业过程中,旋翼下洗气流不仅会对雾滴沉积效果产生影响,还会对作物冠层产生扰动作用。揭示冠层扰动区域的特点,有助于理解无人机作业特征,可为优化雾滴沉积效果和施药系统提供理论依据。本文通过航拍方法和机器视觉技术研究了无人机下洗气流对作物冠层的影响。结果表明:单旋翼和多旋翼无人机下洗气流所引起的作物冠层扰动区域特征有明显差异。悬停时,单旋翼无人机的冠层扰动区域呈环状,面积较大;多旋翼无人机呈圆形,面积较小。作业时,因受机身不对称结构影响,单旋翼无人机前进和倒退两种飞行姿态的冠层扰动区域特征有所不同,前进时,冠层扰动区域面积小且不规则,倒退时,扰动区域面积较大且呈U状分布包裹机头;多旋翼无人机2种飞行姿态下冠层扰动区域面积和形状基本一致。作业速度对冠层扰动区域特征有显著影响。速度低时,扰动区域较为集中,呈近似椭圆形分布,植株摆动剧烈;速度高时,下洗气流扫掠而过,扰动区域呈长条状分布,植株摆动很小。当P20型植保无人机速度为3、4、5、6 m/s时,冠层扰动区域平均滞后距离分别为1.77、2.71、3.61、4.31 m。扰动区域滞后距离和无人机飞行速度成正比,对两者关系进行回归分析,得出决定系数R^2为0.8754。此外,速度越大,下洗气流对自然风的抵抗作用越弱,冠层扰动区域位置不稳定,不利于抑制雾滴漂移。

植保无人机在作物生产中的应用研究

植保无人机作业具有安全高效、节水节药、适应范围广、喷施效果好等特点,已广泛应用到农业生产中。从植保无人机的应用现状、种类与工作原理、作业范围、应用效果、存在问题及发展方向等方面进行阐述,对植保无人机在作物上应用的研究进展进行归纳,提出我国植保无人机发展趋势、优缺点及应用前景。

我国植保机械发展现状

阐述了植保机械在农业生产中的重要地位,从植保机械拥有量、使用现状、行业现状、质量监督和质量标准5个方面分析了我国植保机械行业发展特点,指出与国外植保机械的差距和存在的问题。我国植保机械未来的发展趋势是拓展施药机械种类,加强基础部件的创新和应用,大力推广高效精准施药植保机械,尤其是积极发展农业航空植保机械。

植保无人机作物生产应用研究进展

该文阐述了国内外植保无人机在农作物生产上应用现状,归纳了农用植保无人机作业相较于其他植保作业方式的优势与特点,分析了植保无人机发展和推广中存在的问题,并展望了植保无人机应用的发展趋势。

基于语义学的植保无人机外观设计

为提高植保无人机外观美观度和挖掘潜在价值。运用语义学,对植保无人机造型、颜色、材质等方面进行分析与研究,并从鹰形态特征中提取语义。由于农用无人机的特殊性,外观的选择上既要满足基本使用功能,还要满足使用者的情感诉求。使用者通过产品语言领会设计意图提升使用感,该研究方法为植保无人机外观设计提供了一种全新的思路。

植保无人机喷药技术在光泽县烟叶生产中的应用

概述了植保无人机喷药技术在福建省光泽县烟叶生产中的推广应用情况,总结了主要措施和成效,为下一步提升植保无人机喷药技术的应用提供参考。

植保无人机提升水稻病虫害防治效果分析

水稻作为重要的粮食作物,在农业种植业生产中占有重要的地位,对于保证国家粮食安全具有重要的意义。保障水稻生产过程的安全性和产量的稳定性,需要做好水稻病虫害的防治工作。植保无人机的应用非常符合水稻病虫害防治工作的各项要求,因此在分析植保无人机在防治水稻病虫害具有的优势的基础上,提出了植保无人机提升水稻病虫害防治效果的对策,为优化水稻病虫害防控成效提供参考。

植保无人机在柑橘生产中应用现状分析

近年来,无人机技术在农业生产领域应用程度不断加深,无人机植保具有高效精准、安全绿色、成本低廉等优势,受到广大种植主体的青睐,因此植保无人机装备总量呈较快增长趋势。文章介绍了植保无人机在来宾市金秀县柑橘生产中的应用现状及难点,结合实际工作经验及部分学术研究成果,从提高植保无人机场景适应能力、研发柑橘无人机专用药剂、加强无人机操作机手的技术培训以及健全无人机社会化服务网络等方面提出具体对策,以期提高植保无人机在金秀县柑橘生产中的应用效果,促进金秀县柑橘产业高质量发展。

植保无人机在杂交水稻制种上的应用

建宁县是全国杂交水稻制种超级大县,种子产业是该县的支柱产业。近年来,植保无人机在该县种子产业中的推广应用,已经从单一的病虫害防治生产环节逐步向叶面喷肥和机械授粉等其他生产环节拓展延伸。文章介绍了植保无人机在该县杂交水稻制种生产中的具体应用,并对优势和不足进行分析,为“操控手”正确使用植保无人机飞防作业提供经验借鉴。