基于多旋翼无人机的梨树喷雾授粉技术

摘要：随着中国农业发展规模逐渐扩张，梨树种植开始受到辽宁地区的广泛关注。梨树经济价值表现优秀，对于环境需求较低，因此能够在辽宁省凌源市得到良好种植。在实际种植过程中，由于梨树本身需要进行授粉处理，因此往往需要消耗大量人力资源，容易导致经济效益下降。通过分析采用多旋翼无人机进行喷雾授粉，能够明确相关技术实施的主要影响，能够为未来进一步开展梨树种植活动提供重要参考。关键词：多旋翼无人机；梨树授粉；喷雾技术1案例地区介绍与无人机梨树喷雾授粉简介

1.1

案例地区辽宁省凌源市处于丘陵地形中部，其内部俗语平行岭谷地貌，地势处于西东倾斜状态。全地区海拔平均为552.1m，属于温带大陆性季风气候，寒冷时间较长、季风风力级别高，降雨相对较为集中且日照条件良好。境内年平均气温为8.7℃，夏季平均气温为24℃，年平均降水量为479.4mm。凌源市造林面积达到了19813.3hm2，苗木产量达到3000万株，基础面积为200万hm2。通过探索无人机梨树喷雾授粉方式，可以显著降低种植人力需求，为削减成本提高经济效益夯实基础条件。1.2

无人机梨树喷雾授粉无人机方案属于信息化社会发展的重要产物之一，其可以通过遥控方式进行控制，灵活性较为良好，同时能够解决授粉过程中存在的地形障碍问题。近年来无人机方案已经开始部署于杂交水稻种植行业，取得了较为优秀的表现。因此，需要针对相关技术方案进行分析，明确其主要应用价值。2技术应用材料与条件分析2.1

喷雾液处理在应用无人机授粉技术时，需要选择恰当的喷雾液材料。这次辽宁省凌源市展开的技术实验主要采用圆黄梨花喷雾液进行处理，其内部包含黄原胶、蔗糖、硼酸等配料。在配置过程，应当严格根据相关配比标准进行处理，并确保营养液能够处于最佳分散状态，避免出现浑浊问题。2.2

无人机装置与实验细节在试验阶段，梨树开花率高于70%，基础行间距为8m、株距为4m，梨树高度为4m、顶部位置冠幅为6m。喷雾无人机械采用大疆T20型号，其基础起飞质量为47.5kg，最高载荷为20L。在理想条件下，该机械装置极限飞行速度为7m/s，采用的喷雾装置为高效率喷头，数量为8个。单一喷头最高流量为3.6L/min。在飞行高度存在差异的情况下，其喷幅范围处于4~7m之间。在针对实际喷雾效果进行评价的过程中，需要采用人工授粉与无人机授粉两种方式进行对照处理，确保实验结果能够得到充分明确。3技术应用研究

3.1

喷雾粒径通过应用多旋翼无人机装置展开喷雾授粉处理，并收集实验数据能够发现，喷雾相关参数对于雾滴粒径存在较为显著的影响。例如，无人机两个试验处理点位的雾滴体积为914.0、742.6μm，点位数据实质上不存在显著差异。这两个点位的沉积雾滴体积实质上小于其他方案的体积，因此多旋翼无人机方案的沉降雾滴粒径与单位内喷雾量存在正相关联系。3.2

喷雾沉积与雾滴粒径的分布状态存在显著关联，在应用多旋翼无人机设备进行喷雾处理的过程中，多旋翼无人机的喷雾主要集中于梨树上端区域，人工方式主要集中于下方区域。与常规覆盖率相对比，各种处理方式所产生的雾滴在覆盖密度层面不存在显著差异。无人机处理方式由于单位面积喷雾量较低，同时集中于梨树冠层上端，因此下层雾滴密度仅为54.1个/cm2。其他处理方案平均为100个/cm2，因此在上层与下层的沉积量不存在显著差异。3.3

坐果率喷雾参数本身对于坐果率存在较为显著的影响，多旋翼装置的单位喷雾面积越大，其授粉效果越为优秀。在喷雾量为102L/hm2的情况下，处理花序与基础坐果率分别为16.3%、7.8%。在喷雾量为165L/hm2的情况下，处理花序与基础坐果率分别为20.3%、10.5%。在喷雾量为218L/hm2的情况下，处理花序与基础坐果率分别为37.2%、15.2%。3.4

技术部署结果通过结合辽宁省凌源市实际实验结果进行分析与探究，能够发现采用人工授粉方式进行种植处理的梨树坐果成功率相对较高，因此其得到了较为广泛的应用，属于经典措施之一。通常情况下，梨树仅需达到5%坐果率，即可满足种植经济生产标准。多旋翼无人机设备在部署过程中，基础试验结果高于5%坐果率标准，但在生产后期阶段，由于生理性落果等原因，实际坐果率仍然无法达到背负式喷雾方案，同时容易增加减产风险。因此，为确保相关技术措施能够得到正确应用，需要积极采取飞行参数优化与喷雾量优化方案，并确保喷雾液能够提高花粉萌芽概率，实现理想应用目标。4结语

综