一种棉花航空喷施的预润湿作业方法及检测方法技术

本发明专利技术公开一种棉花航空喷施的预润湿作业方法，包括以下步骤：(1)确定预润湿量；(2)确定预润湿作业时间；(3)检测预润湿飞机X所携带的预润湿剂，若杂质过多进行过滤处理；(4)制定预润湿处方图，设置预润湿的喷头流量、预润湿飞机X的飞行参数及飞行轨迹路线；(5)制定施药作业处方图，制定施药飞机Y的飞行参数、施药路径及地块不同位置施药量；(6)确定预润湿飞机X和施药飞机Y的机型及数量组合；(7)预润湿飞机X开始进行预润湿作业；(8)施药飞机Y进行施药作业。本发明专利技术还公开一种预润湿雾滴沉积效果的检测方法。本发明专利技术的预润湿作业方法能够增大航空喷施雾滴在棉花叶片上的有效雾滴沉积量，使沉积效果显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种棉花航空喷施的预润湿作业方法及检测方法
本专利技术涉及一种棉花航空喷施雾滴方法，具体涉及一种棉花航空喷施的预润湿作业方法及检测方法。
技术介绍
棉花是我国重要的经济作物，其产值约占全国农作物总产值的10％左右。近几年，飞机作为一种新型的施药载体，因其作业效率高、突击能力强、对农作物损伤小、成本低等特点，在棉花的病虫害防治及脱叶剂喷施方面逐步开始得到应用。但因受飞机其自重及携药量的限制，施药方式多为低容量高浓度施药，喷雾粒径较小，单位面积喷施量远低于地面机械喷施量。同时由于棉花种植密度大，枝叶繁密的种植生长特点，药液很难在棉花叶片上达到较佳的沉积效果，因此保证药液在棉花叶片上有效附着沉积便显得尤为重要。润湿特性是影响雾滴在植物叶片上沉积效果的主要的因素之一，植物叶片的润湿性表现为叶片对水的亲和能力，可以通过液滴与叶片表面间形成的接触角大小来衡量。接触角越小，润湿性越好，即药液更容易在植物叶片上持留与铺展开。在以往的研究中发现，液滴落在干燥叶片表面上测定的接触角，和液滴落在已经被液体预润湿过的叶片表面上测定的接触角不同，后者测得的接触角要更小一些，表明后者润湿性更佳。同时，预润湿的存在减轻了雾滴与植物叶片接触时的弹跳与滑落情况，农药雾滴在沉积过程中与叶片的直接作用变为农药雾滴与水的作用，沉积量由此增大，沉积效果随之提升。目前还没有看到对飞机在棉花上施药沉积规律的相关研究，尤其是涉及棉花叶片预润湿的飞机施药方式。因此，设计一种能够提升棉花航空喷施雾滴沉积效果的预润湿作业方法具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种棉花航空喷施的预润湿作业方法，该方法有利于提升雾滴在棉花叶片上的沉积效果，从而有利于棉花的生长。本专利技术的另一个目的在于提供一种预润湿雾滴沉积效果的检测方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种棉花航空喷施的预润湿作业方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据当地棉花物候历及航空施药作业目的，确定预润湿量；(2)根据日照时长和当日不同时刻的蒸发量确定预润湿作业时间；(3)检测预润湿飞机X所携带的预润湿剂，若杂质过多进行过滤处理；(4)制定预润湿处方图，设置预润湿的喷头流量、预润湿飞机X的飞行参数及飞行轨迹路线；(5)制定施药作业处方图，制定施药飞机Y的飞行参数、施药路径及地块不同位置施药量；(6)确定预润湿飞机X和施药飞机Y的机型及数量组合；(7)预润湿飞机X根据所述预润湿量、预润湿作业时间以及预润湿处方图开始进行预润湿作业；(8)施药飞机Y根据所述施药作业处方图进行施药作业。本专利技术的一个优选方案，其中，所述预润湿飞机X和施药飞机Y为载人农用飞机或农用无人机，所述预润湿飞机X和施药飞机Y的机型为固定翼或单旋翼或多旋翼。本专利技术的一个优选方案，其中，所述物候历包括当地气候条件、棉花品种、生长期、叶片倾角、株高、种植密度以及叶片数；所述航空施药作业目的包括病虫害预防、病虫害杀灭、田间除草以及棉花脱叶。本专利技术的一个优选方案，所述预润湿作业时间为下午光照减弱至天黑的时间段内。本专利技术的一个优选方案，所述预润湿飞机X的预润湿作业处方图与施药飞机Y的施药作业处方图均根据实际地块面积、机型、喷头类型、飞行参数、有效喷幅、喷施量进行设定。优选地，所述预润湿剂为水。采用水作为预润湿剂，无毒且成本低，获取容易，同时预润湿过程为快速、非接触式作业，不会对作物造成伤害。一种预润湿雾滴沉积效果的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取抽样调查地块，设置空白处理地块与预润湿处理地块；(2)规划预润湿飞机X和施药飞机Y的作业航线；(3)在空白处理地块与预润湿处理地块以同样的标准选取并标记采样待测棉花叶片；(4)预润湿飞机X按照设定路径进行预润湿作业；(5)施药飞机Y对空白处理地块和预润湿处理地块进行相同方式施药作业；(6)施药结束，且待棉花叶片上的雾滴干燥后，将各采样点标记的棉花叶片收回，置于阴凉处保存；(7)利用田间快速洗脱分析装置对采集到的棉花叶片进行光度值获取和叶面积获取，结合已知浓度测试溶液的浓度与光度值的标准曲线，得到各棉花叶片的雾滴沉积量，从而得出空白处理地块和预润湿处理地块的沉积效果对比结果，检测完成。优选地，在选取抽样调查地块后，配置特定浓度的测试溶液，在调查地块里架设安装环境气候监测设备，并对预润湿水质进行监测并视情况进行优化。优选地，所述测试溶液主要成分为已知特定吸收波长的无毒染色剂或荧光示踪剂。优选地，所述空白处理地块和预润湿处理地块均包括有若干个采样点，且所述采样点的位置随机选择，每个采样点对若干个不同叶片倾角的棉花叶片样本进行标记。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术能够增大航空喷施雾滴在棉花叶片上的有效雾滴沉积量，并增强雾滴在植株间的穿透效果，使沉积效果显著提升。2、本专利技术适用性广，省时省力，易于推广普及，为棉花种植人员提供了一种更为可靠便捷的测试手段，进而为我国航空植保技术的快速健康发展起到良好的推动促进作用。附图说明图1为本专利技术的棉花航空喷施的预润湿作业方法的流程图。图2为本专利技术的预润湿雾滴沉积效果的检测方法的流程图。图3为预润湿雾滴沉积效果检测方法的一种具体地块采样点及飞行轨迹示意图。图4为通过标定不同浓度丽春红2R染色剂的吸光度值，得到的浓度与吸光度值的标准曲线。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步描述，但本专利技术的实施方式不仅限于此。参见图1，本实施例的棉花航空喷施的预润湿作业方法，包括以下步骤：(1)根据当地棉花物候历及航空施药作业目的，确定预润湿量。其中，选用花铃期的棉花，平均株高60～80cm，采用宽窄行配置(60cm+15cm)，株距9cm，每株平均6层25片叶，种植密度为1.8×105株/hm2。选用标准去离子水溶解8‰(质量分数)丽春红2R染色剂代替农药进行预润湿喷施测试作业。(2)由于棉花生长期为花铃期，因此选在下午3点至天黑之间进行预润湿作业。(3)选用水作为预润湿飞机X所携带的预润湿剂，并对该预润湿剂进行检测，若杂质过多进行过滤处理。选用TDS水质检测笔(由深圳市爱华普环保科技有限公司生产)作为水质的检测仪器，经检测，试验喷施用水水质值为232PPM(1升水中含有溶解性固体毫克数)，符合预润湿作业要求；(4)制定预润湿处方图，设置预润湿的喷头流量为2.4L/min、预润湿飞机X的飞行高度为2m、飞行速度为4m/s及沿植株顶端单航向喷施的飞行轨迹路线。(5)制定施药作业处方图，制定施药飞机Y的飞行参数、施药路径及地块不同位置施药量。所述施药作业处方图前，需要先通过遥感判定施药对棉花的长势、确定使用药剂种类及配比用量以及规划作业的路径。所述预润湿飞机X的预润湿作业处方图与施药飞机Y的施药作业处方图均根据实际地块面积、机型、喷头类型、飞行参数、有效喷幅、喷施量进行设定。(6)预润湿飞机X和施药飞机Y均选用同型号的单旋翼电动无人直升机，其中，该单旋翼电动无人直升机的喷头为压力式扇形喷头，喷头方向朝下，数量为5个，沿喷杆方向垂直于飞机中轴线间距350mm等距分布。另外，所述预润湿飞机X和施药飞机Y还可以选用载人农用飞机，机型的选择涵盖所有固定翼、单旋翼及多旋翼机型，两者可以是同一种机型，也可以机型混合搭配，作业飞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棉花航空喷施的预润湿作业方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据当地棉花物候历及航空施药作业目的，确定预润湿量；(2)根据日照时长和当日不同时刻的蒸发量确定预润湿作业时间；(3)检测预润湿飞机X所携带的预润湿剂，若杂质过多进行过滤处理；(4)制定预润湿处方图，设置预润湿的喷头流量、预润湿飞机X的飞行参数及飞行轨迹路线；(5)制定施药作业处方图，制定施药飞机Y的飞行参数、施药路径及地块不同位置施药量；(6)确定预润湿飞机X和施药飞机Y的机型及数量组合；(7)预润湿飞机X根据所述预润湿量、预润湿作业时间以及预润湿处方图开始进行预润湿作业；(8)施药飞机Y根据所述施药作业处方图进行施药作业。

【技术特征摘要】
1.一种棉花航空喷施的预润湿作业方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据当地棉花物候历及航空施药作业目的，确定预润湿量；(2)根据日照时长和当日不同时刻的蒸发量确定预润湿作业时间；(3)检测预润湿飞机X所携带的预润湿剂，若杂质过多进行过滤处理；(4)制定预润湿处方图，设置预润湿的喷头流量、预润湿飞机X的飞行参数及飞行轨迹路线；(5)制定施药作业处方图，制定施药飞机Y的飞行参数、施药路径及地块不同位置施药量；(6)确定预润湿飞机X和施药飞机Y的机型及数量组合；(7)预润湿飞机X根据所述预润湿量、预润湿作业时间以及预润湿处方图开始进行预润湿作业；(8)施药飞机Y根据所述施药作业处方图进行施药作业。2.根据权利要求1所述的棉花航空喷施的预润湿作业方法，其特征在于，所述预润湿飞机X和施药飞机Y为载人农用飞机或农用无人机，所述预润湿飞机X和施药飞机Y的机型为固定翼或单旋翼或多旋翼。3.根据权利要求1所述的棉花航空喷施的预润湿作业方法，其特征在于，所述物候历包括当地气候条件、棉花品种、生长期、叶片倾角、株高、种植密度以及叶片数；所述航空施药作业目的包括病虫害预防、病虫害杀灭、田间除草以及棉花脱叶。4.根据权利要求1所述的棉花航空喷施的预润湿作业方法，其特征在于，所述预润湿作业时间为下午光照减弱至天黑的时间段内。5.根据权利要求1所述的棉花航空喷施的预润湿作业方法，其特征在于，所述预润湿飞机X的预润湿作业处方图与施药飞机Y的施药作业处方图均根据实际地块面积、机型、喷头类型、飞行参数、有...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰玉彬，姚伟祥，金济，王先菊，郭爽，童泽京，巫昌盛，杨炜光，成胜南，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44