1 引 言
2 材料与方法
2.1 试验设备
表1 植保无人机与地面弥雾机主要参数Table 1 Main parameters and performance indexes of UAV and caterpillar mist sprayer |
作业机具 | 机具尺寸/mm×mm×mm | 最大载药量/L | 喷头型号×数量 | 喷头最大流量/(L·min-1) | 最大作业 速度/(m·s-1) |
---|---|---|---|---|---|
植保无人机 | 2858×2685×790 | 30 | TEEJET 11002VS×16 | 8.5 | 7 |
地面弥雾机 | 1935×1140×690 | 200 | XR45/01S×4 XR95/02S×2 | 16 | 1.25 |
2.2 试验场地
2.3 试验方案设计
图2 植保无人机和地面弥雾机行走路线及试验地块示意图Fig. 2 Work lines of UAV and caterpillar mist sprayer and schematic diagram of site layout |
表2 芒果树喷雾试验设计及机具作业参数Table 2 The mango tree spray test design and sprayers' parameters |
处理组 | 喷洒用量/(L·hm-2) | 柠檬黄浓度/(g·L-1) | 作业速度/(m·s-1) | 无人机飞高/m | 喷洒路线 |
---|---|---|---|---|---|
植保无人机 | 0.4 | 4.20 | 2.5 | 3 | 行上飞行 |
地面弥雾机 | 2.27 | 0.40 | 1.25 | / | 行间喷洒 |
2.4 数据分析方法
3 结果与分析
3.1 雾滴覆盖率与雾滴密度分析
表3 芒果树喷雾试验雾滴沉积分布参数Table 3 Droplet deposition and distribution parameters of mango tree spray test |
雾滴沉积分布参数 | 处理组 | |
---|---|---|
地面弥雾机 | 植保无人机 | |
叶片正面平均覆盖率Cupp /% | 4.96±0.83 | 7.03±1.26 |
叶片背面平均覆盖率Cund /% | 1.01±0.34 | 2.72±10.3 |
覆盖率平均值 /% | 2.99 | 4.88 |
叶片正面平均雾滴密度Nupp /(个·cm-²) | 101.5±11.1 | 12.25±1.8 |
叶片背面平均雾滴密度Nund /(个·cm-²) | 20.7±4.8 | 6.09±1.3 |
雾滴密度平均值 /(个·cm-²) | 61.1 | 9.2 |
叶片正面平均单位沉积量βupp /(μL·cm-²) | 0.88±0.13 | 0.20±0.04 |
叶片背面平均单位沉积量βund /(μL·cm-²) | 0.45±0.10 | 0.13±0.03 |
单位沉积量平均值 /(μL·cm-²) | 0.67 | 0.16 |
雾滴粒径平均值DV50 /μm | 170.6±8.6 | 631.4±63.1 |
雾滴覆盖率分布均匀性CV/% | 165.9 | 148.5 |
叶片背面覆盖率占正面百分比Rc /% | 20.4 | 38.7 |
内部沉积占比Rd /% | 37.1 | 18.0 |
垂直穿透系数KV /% | 27.8 | 33.4 |
水平穿透系数KH /% | 48.6 | 25.5 |
地面流失比率RGroundloss /% | 21.8 | 21.2 |
|
3.2 沉积量与穿透性分析
表4 地面弥雾机与植保无人机施药冠层各部位沉积占比Table 4 Deposition rate in different parts of the canopy of caterpillar mist sprayer and UAV treatment |
处理组 | 冠层部位沉积占比/% | |||
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上层 | 中层 | 下层 | 地面流失 | |
地面弥雾机 | 17 | 25 | 36 | 22 |
植保无人机 | 43 | 16 | 20 | 21 |