無人機農業飛防應用技術（簡體書）

本書從專業植保技術入手，結合無人機操作技能，以“人、機、劑、技”為講解重點，在概述植保無人機應用情況的基礎上，深入分析了植保無人機結構及功能、飛行參數、環境因素、農藥特性、助劑等因素對飛防的影響，詳細介紹了飛防在作物常見病蟲草害防治中的技術要點。另外，還精心收集了飛防作業典型案例和飛防作業實務，為其無人機植保作業提供相關植保知識和專業化飛防技術指導。 本書適合廣大農業技術人員、植保無人機操作人員、農業種植戶等閱讀，也可供高等院校植保、農藥等專業師生參考。

陶波，東北農業大學農學院，教授，博士，博士生導師，主要從事農藥作用原理及應用技術的教學和科研工作。先後擔任農藥與雜草教研室主任、植物保護系主任，負責植保系的科研教學工作。於2000年9月破格提升為教授。先後講授了《生物農藥的生產與加工》《生物技術在植保上的應用》《雜草學》《農藥學》，並開設了《農藥環境學》《農藥劑型加工》《植物生長調節劑》《農藥生物化學》等新課程。連續獲得優秀指導教師、三育人先進個人；並於1998年獲得省政府頒發的“科技之冬”播種獎。現任黑龍江省農藥學重點學科帶頭人，黑龍江省植保學會副秘書長，中國農業技術推廣協會作物化學調控專業委員會委員，中國植保學會雜草分會理事。主要的研究方向為農藥生物化學、農藥環境學、轉基因抗除草劑作物的安全性、農藥劑型加工技術、除草劑應用技術。近5年先後主持國際合作、國家“863”合作、國家科技攻關、省科技廳“十五”和“十一五”科技攻關重大項目科研課題12項。獲得各級各類教學及科研成果獎3項。包括國際獎1項，省、部進步三等獎2項。發表學術論文40余篇，其中三篇被SCI收錄。發明兩項國家專利。

1.一部重點介紹無人機農業飛防技術的新型實用農業科技讀物；2.本書內容新穎豐富，來自作者研究團隊多年科研與技術推廣實踐的總結，具有很強的實用性與指導性；

中國是農業大國，耕地面積約20.25億畝（1畝≈667m2），糧食播種總面積約為17.56億畝。2020年，中國水稻播種面積為4.51億畝，小麥播種面積為3.50億畝，玉米播種面積為6.18億畝。保證糧食產量及質量對於國家糧食安全和居民生活質量具有十分重要的意義。
糧食作物在種植、生長過程中，容易受到病蟲害的影響，導致產量下滑，甚至顆粒無收。根據國家統計局統計數據顯示，在全國範圍內農業病蟲草害種類多達1700余種，其中危害程度十分嚴重的有100多種，每年農作物遭受有害生物嚴重侵襲的種植面積為70億～80億畝。若以聯合國糧農組織（FAO）提出的農作物自然損失率（30%）為標準測算，如果不采取有效的預防控制措施，我國每年因病蟲害等造成的糧食產量損失將高達1.5億噸，油料作物損失6.8萬噸，棉花損失190多萬噸，水果、蔬菜損失上億噸，潛在經濟損失將達到5000億元以上。
使用農藥，可對田間病蟲草害進行有效防治，合理噴施農藥有助於提高生產效率和農產質量量。據統計，我國每年農作物農藥防治面積超過70億畝次，農藥防治的貢獻率達到90%以上。農藥在病蟲草害防控和保證國家糧食安全中發揮著極其重要的作用。
然而近年來，環境因素變化、個別農藥質量不合格、病蟲草害抗藥性逐漸增強以及施藥器械落後等問題，導致農藥有效利用率低，這又使得農民在施藥的過程中不得不增加施藥量和施藥次數。過度施用農藥所形成的大量農藥殘留、環境污染、農產品質量下降以及生態系統失衡等問題，不僅造成了經濟上的巨大損失，同時也威脅著我們的食品安全。
因此，在施藥技術方面提出了精準噴灑的概念。近年來，中國農業航空產業發展迅速，特別是植保無人機的迅猛發展和應用引起了人們的廣泛關注。植保無人機航空施藥作業作為一種新型植保作業方式，和傳統的人工施藥和地面機械施藥方法相比，具有作業效率高、成本低、農藥利用率高的特點，可有效解決高稈作物田、水田和丘陵山地人工和地面機械作業難以實施等問題。然而，隨著植保無人機的高速發展，植保無人機應用技術發展不足的問題逐漸凸顯，植保無人機操作人員缺乏專業化的植保技術，個別飛手基礎較差，只掌握最基本的植保無人機操控技術，對藥劑、氣象、無人機與作物之間的關聯無明確的認識，導致飛防作業效果不理想。
東北農業大學農學院聯合哈爾濱市農業推廣技術總站等單位，組織多位業內專家，以專業化的植保技術為著手點，結合植保無人機自身因素、氣象因素、藥劑因素、農作物因素，提出集“人、機、劑、技”於一體的全方位植保無人機應用技術，以期解決我國植保無人機應用技術不足的問題，為植保無人機田間作業提供理論指導與技術保障。
限於作者水平，書中疏漏與不當之處在所難免，請廣大讀者批評指正。

編者
2022年5月

第一章 植保無人機應用概述 001
第一節 植保無人機的應用背景 001
一、病蟲草害對農作物生產的影響 001
二、農田病蟲草害防治 002
三、農藥使用過程中出現的問題 004
四、植保機械的應用 007
第二節 植保無人機的分類和特點 010
一、植保無人機分類 011
二、植保無人機相關標準 013
三、植保無人機作業的特點 014
第三節 植保無人機的發展情況 017
一、國外農業航空發展史 017
二、國內農業航空發展史 019
三、植保無人機行業的發展趨勢與機遇 021
第四節 植保無人機的結構部件 023
一、植保無人機的動力系統 023
二、植保無人機的噴霧系統 025
三、植保無人機的飛控系統 029
第五節 植保無人機應用技術 031
一、精準施藥技術 031
二、防飄移施藥技術 033
三、變量噴灑技術 036
四、飛行輔助技術 036

第二章 植保無人機結構及功能對飛防的影響 040
第一節 植保無人機旋翼對飛防的影響 040
一、單旋翼植保無人機 041
二、多旋翼植保無人機 043
三、旋翼風場對農藥霧滴沉積的影響 045
第二節 植保無人機噴霧系統對飛防的影響 047
一、霧滴大小與施藥效果的關係 048
二、噴嘴類型的影響 049

第三章 植保無人機飛行參數對飛防的影響 051
第一節 飛行速度對飛防的影響 051
第二節 飛行高度對飛防的影響 052
第三節 噴液流量對飛防的影響 054
第四節 載藥量對飛防的影響 056

第四章 環境因素對飛防的影響 058
第一節 農田環境對飛防的影響 058
一、田間因素 058
二、不同環境作業技巧 059
第二節 溫濕度對飛防的影響 059
第三節 氣流對飛防的影響 060
一、大氣穩定性 060
二、環境氣流 061
第四節 農作物對飛防的影響 062
一、高稈作物 062
二、矮稈作物 062
三、果樹 063

第五章 作物常見病蟲草害與防治 064
第一節 病蟲草害常識簡介 064
一、病害 064
二、蟲害 067
三、雜草 068
第二節 大豆病蟲草害防治 070
一、大豆田常見雜草防治 070
二、大豆田常見病害防治 072
三、大豆田常見蟲害防治 073
第三節 水稻病蟲草害防治 074
一、水稻田常見雜草防治 074
二、水稻田常見病害防治 077
三、水稻田常見蟲害防治 078
第四節 玉米病蟲草害防治 079
一、玉米田常見雜草防治 079
二、玉米田常見病害防治 081
三、玉米田常見蟲害防治 082
第五節 小麥病蟲草害防治 083
一、麥田常見雜草防治 083
二、麥田常見病害防治 086
三、麥田常見蟲害防治 088
第六節 棉花病蟲草害防治 088
一、棉花田常見雜草防治 089
二、棉花田常見病害防治 090
三、棉花田常見蟲害防治 091

第六章 農藥特性對飛防的影響 092
第一節 農藥的分類 093
第二節 農藥應用技術 095
一、農藥的配制 095
二、防治物件及防治閾值的確定 097
三、除草劑應用要點 097
第三節 農藥劑型 101
第四節 農藥可混性 104
第五節 農藥安全使用 111

第七章 助劑對飛防的影響 116
第一節 助劑概述 116
第二節 飛防專用助劑 119
一、國內外對飛防助劑的研究 120
二、飛防助劑對植保無人機噴霧霧滴分布影響 121
三、飛防助劑增效機理研究 123
第三節 土壤成膜助劑 126
一、土壤成膜助劑的增效機制 127
二、土壤成膜助劑對農藥在土壤中揮發、淋溶的影響 127

第八章 飛防作業案例 130
第一節 病害防治應用案例 130
第二節 蟲害防治應用案例 132
第三節 草害防治應用案例 133
一、植保無人機水稻田封閉處理應用案例 133
二、植保無人機水稻田莖葉除草應用案例 136
三、玉米田應用植保無人機莖葉處理防除雜草試驗 137

第九章 飛防作業實務 141
第一節 植保無人機作業基礎要求 141
一、植保無人機作業流程 141
二、施藥者要求 142
三、環境安全要求 143
第二節 植保無人機作業注意事項 144
一、植保無人機作業前 144
二、植保無人機作業中 145
三、植保無人機作業完成 146
第三節 植保無人機保養 147
一、植保無人機維護保養 147
二、植保無人機的清洗 148
三、植保無人機電池的養護 149
四、植保無人機遙控器的保養 149
五、植保無人機的運輸 149

參考文獻 151