小麦作为中国主要的粮食作物，其生产过程中频繁遭遇各类病虫害，对产量和品质造成了显着影响。传统的人工防治手段存在农药使用量大、效率低下、劳动强度高等诸多缺陷，已无法满足现代农业发展的要求。植保无人机技术在小麦病虫害防治中的应用，实现了精准且有针对性地施药，有效降低了对生态环境的破坏，减少了环境污染，并且在控制病虫害方面取得了较为显着的效果。本文深入分析了植保无人机在小麦病虫害防治方面的优势，并对其在实际应用中的操作方法进行了详细探讨。同时，本文还提出了降低农业生产成本、提升农业生产效率以及推动农业机械化发展的相应策略和建议。
一、植保无人机在小麦病虫害防治中的应用优势
1、植物保护无人机有利于提高病虫害防控效率
植物保护无人机是一种具备高速、高效作业能力的现代农业机械。相较于传统喷雾技术，植物保护无人机在控制害虫方面效率提升了5＼～10倍，与背负式喷雾技术相比，效率更是提高了40倍以上。在小麦生产领域，广泛采用植物保护无人机能够显着抑制小麦病虫害的发生。植物保护无人机一次可装载 2 0 k g 药液，通过智能平台，操作者能根据实际作业需求自主规划作业路径，实现精准的田间作业，大幅提升了病虫害的防治效果。与传统喷洒方法相比，植物保护无人机在喷洒农药防治病虫害方面展现了高效和优质的特性。
植物保护无人机能实现 
的高效、大面积喷洒作业。作为一种新型农业机械，植物保护无人机在安全性与效率方面均优于传统设备。农药本身具有一定的危害性，在传统喷洒过程中，即便穿戴防护装备，作业人员仍难以避免与农药直接接触，受到潜在伤害。植物保护无人机主要通过远程操作进行作业，能够在不接触任何化学药剂的情况下对农田施药，有效解决了农药使用过程中作业人员可能遭受的健康问题。此外，无人机配备的摄像设备能够对整个施药过程进行全程监控，全面掌握病害发生区域和危害程度，并实时监测防治效果，进一步提高控制病虫害的效率。
2、植物保护无人机有利于降低小麦病虫害防治费用
植物保护无人机是现代农业机械与高新技术融合的产物，一种先进的科技产品。该无人机能够在极短的时间内实现农药的高效喷洒，显着降低农药使用成本及人力资源的投入。在针对小麦病虫害的防治方面，若用药成本保持一致，使用小型机械植保设备进行防治，其成本大约为450元 
；而采用人工背负式喷雾器，保护成本为675元 
；相比之下，植保无人机的应用成本约为300元/hm²。
3、植物保护无人机喷洒农药使用量较少
在小麦病虫害的防治过程中，植保无人机的使用通常能够实现低剂量喷洒，确保雾滴细腻且均匀地覆盖作物表面，减少药液的流失。此外，植保无人机在对麦田施药时，倾向于采取低空喷洒的方式，以实现杀虫剂利用效率的最大化。植保无人机在施药过程中，能保证药液分布的均匀性和针对性，最大程度地减少对周边生态环境的负面影响，提高施药的效益。
4、植物保护无人机操作简单方便
植物保护无人机是一种融合了现代机械与设备技术的先进工具。在执行病虫害防治任务时，该设备的操作简便性使农民能够灵活操控，确保农药精准喷洒至小麦作物，减少农药飘移现象。此外，植物保护无人机因其体积小巧、重量轻便，便于运输，不受外部环境条件限制，能有效减少人力资源的投入，并提升作业效率。
二、小麦病虫害无人机防治步骤
1、植物保护无人机基本步骤
① 数据收集
植保无人机配备了先进的摄像头和传感器等设备，这些设备能够精确地采集多种农田数据，包括作物的病虫害状况、环境参数以及小麦的生长态势等。此外，这款无人机还具备监测病虫害发生频率和严重程度的功能，能同步收集气象条件、土壤湿度等关键信息，为农业生产提供全面的数据支持。
② 数据分析
通过对收集的数据进行详细而系统的分析处理，运用多种机器学习算法和先进的统计模型等数据分析技术，并通过复杂的建模过程，提炼出具有实际应用价值的信息。通过对数据的细致分析，能更好地理解数据背后隐藏的模式和趋势。
③ 模型建立
依据数据分析成果，可构建数据模型以预测病虫害发展趋势、小麦生长状况，以及环境因素对小麦产量的影响等议题。该数据成果将为农户提供科学依据，以制定恰当的病虫害防治策略和合理的小麦生产管理计划。通过上述分析流程，农民将能够获取更为精确和客观的麦田信息，对麦田的病虫害防治、施肥、灌溉等方面进行优化。
2、植物保护无人机对病虫害的监测与预警
植物保护无人机作为一种高效的农作物病虫害监测技术，能够为农业生产者提供高分辨率的遥感图像和实时监测数据，有助于农业生产者准确掌握农作物病虫害的动态变化，从而做出更为精确和科学的农业生产决策，确保小麦作物的健康。植物保护无人机配备高精度摄像设备，通过航空摄影技术对小麦田进行全范围监控，捕捉病害、虫害、虫粪等早期迹象，并用于农作物病虫害的诊断与分析。本研究计划利用遥感图像中的病害、虫害、虫粪等信息，结合现有的虫害数据、历史资料以及虫害数据库，分析虫害的种类及其危害程度。在此基础上，通过无人机航空摄影获取的图像资料，绘制出麦田虫害分布图，为农业生产者制定防控策略、制定合理的防控措施提供科学依据。
3、植物保护无人机对病虫害的防治步骤
① 对病虫害分布进行监测。通过使用无人机进行害虫监控，收集小麦田间害虫的分布数据，指导无人机进行精准喷洒农药。② 智能化喷药装置的精确调试。无人机配备的智能化喷药装置能依据麦田中病虫害的分布情况，自动调整喷药位置，确保药剂能精确地施用于害虫出现的区域。 ③ 精确施药，通过调整喷施设备，无人机能根据病虫害的分布和危害程度，实施精确的用药策略，并根据病虫害的具体情况调整喷雾的浓度和速率，以最小化农药使用量，避免浪费，提升防治效果。 ④ 实时监测与调节。在喷药过程中，无人机能实时监控施药方案，并根据病虫害空间分布的变化或新发害虫情况，及时调整施药地点和路径。
三、植保无人机应用技术要点
1、植物保护无人机药剂选择与配置要点
①喷雾型药液的选用
由于植保无人机在农业作业中普遍采用喷洒的方式进行农药施用，因此选用适合的水基农药制剂变得尤为重要。为了确保喷洒作业能顺利进行，并且避免对喷头设备造成不必要的损害，建议选择使用水乳剂、水剂以及乳油等类型的制剂。这些制剂不仅能保证喷洒效果，还能有效保护无人机的喷头，提高作业效率和农药利用率。
② 药剂的选择
在进行植保无人机的空中作业过程中，无可避免地会发生药液的喷洒。因此，为了确保现场工作人员的安全，应避免使用高毒性农药。例如，百草枯、克百威等，并应尽量规避使用这些药物。在选择农药时，应优先考虑那些低毒、低残留的替代品，以减少对操作人员和环境的潜在危害。同时，操作人员应严格遵守安全操作规程，佩戴适当的防护装备，如防毒面具、防护服和手套等，以进一步确保自身安全。作业区域应设立明显的警示标志，防止无关人员进人，最大限度地降低意外事故的风险。通过这些措施，可以有效地保障植保无人机作业的安全性，确保工作人员的健康和环境的可持续发展。
③ 做好配药安全措施
在制备药液过程中，必须严格遵守安全规范和操作规程，并确保操作人员配备适当的个人防护装备。选择制备药剂的场所时，应优先考虑空间开阔的地点，以最大限度地减少意外事故的风险。以春小麦为例，若小麦在拔节期后遭受纹枯病侵害，通常可选用 1 5 % 三唑酮溶液或 5 % 井冈霉素等药剂。建议每隔7d使用植保无人机对麦田进行1～2次喷洒，总计喷洒3次。在日常管理活动中，需依据当地小麦病虫害的类型、流行趋势及爆发特性，制定相应的植保无人机作业方案，确保措施的适宜性和针对性，同时选用对环境友好、高效且安全的化学药剂。
2、植物保护无人机作业环境的管理要点
① 必须妥善进行土地规划与部署。在正式启用前，需对地面布局及配置有详尽了解，确保无人飞行器能够有效避开障碍物，避免发生冲突。
② 应严格控制飞行高度。为确保无人机作业秩序及药液喷洒的均匀性和全面性，通常需将飞行高度控制在 1 . 9～2 . 5 m 之间。
③ 在明确无人机用途后，需制定详尽的工作计划，并对作业区域进行周密调查，以确定是否存在对喷雾药剂敏感的植物，避免药剂偏差对植物造成不利影响。
④ 应重视对作业环境的调查，了解周边是否存在猪场、水库、鱼塘等设施，以防止对人类及牲畜的生命健康造成威胁。若无法避免，必须预先了解所用药物是否对人类及牲畜健康构成危害，并在必要时立即停止使用或采取相应保护措施。
⑤ 应适当控制飞行速度。考虑到植保无人机高空作业的特性，最理想的飞行速度为 2～7 m/ s ，以保证喷雾的均匀性；若飞行速度过快，药液将流失，影响防治效果。
3、植物保护无人机作业时对气象条件的把控要点
在执行飞行任务时，植保无人机需维持特定的飞行高度，而气象条件对飞行任务的质量与效率具有决定性影响。在应用植保无人机技术于农业生产过程中，对气象条件的把握尤为关键，具体包括以下几点：
① 风力因素。风速对无人机作业效率产生显着影响。当风速超过三级时，无人机易发生偏移，降低施药效率。
② 风向因素。风向亦为重要考量因素，因药液通常随风飘散至下风区域。因此，在下风区域附近，需留意是否有对药剂敏感的植物，若存在，则应立即中止喷洒作业，以免对植物造成损害。同时，在施药前，应在作业现场设置安全栅栏，以防止药液被风吹散；在操作过程中，应适当调整无人机的飞行角度与航向，使之与风向保持一致，以更有效地防止药液漂移。
③ 温湿度因素。若无法控制温度与湿度，将影响药液的正常喷洒。例如，温度过高或过低均不利于药效发挥，理想状况是维持在 
之间。植保无人机作业通常要求保持 3 0 %～8 0 % 的相对湿度，尽管下压风场有助于麦田水珠脱落，但若湿度太高，亦不宜继续作业，以免引发药害或影响药效。
4、植物保护无人机作业安全的维护要点
为确保植保无人机的安全运行，必须从多个维度进行深入研究，并采取相应的预防措施。 ① 必须在作业前对无人机及其相关设备进行彻底检查，确保电力供应充足，所有部件均能正常运作。 ② 进行飞行前的信号检测，确保无人机与遥控装置之间的通信畅通无阻，以减少信号损失和干扰风险，预防作业中可能出现的意外。 ③ 作业前应密切关注天气状况，特别是在雷暴等恶劣天气条件下，应避免作业以保障安全，防止雨水侵入无人机内部导致故障。同时，应规范作业区域，确保无人机在指定区域内飞行，避免与其他作业活动冲突，减少事故发生的风险。在飞行过程中，应控制无人机的飞行高度和距离，保持在 5～1 0 m 的安全范围内，以避免与农田障碍物相撞，降低事故发生的可能性。作业期间，需密切观察无人机的喷洒状况和喷嘴是否堵塞，一旦发现异常，应立即停止作业并进行必要的清理或维修。 ④ 在作业完成后，应及时将无人机及相关设备恢复至初始状态，例如关闭电源、清洗喷头等，以最大限度地降低事故发生的概率。
四、植物保护无人机应用成效
为实现对小麦的病虫害防治及生长周期的精确调控，本次作业采取了无人机空中喷洒农药的方式，持续作业 
此次作业共出动14架无人机，覆盖了15个村庄，总面积达到
。作业中，专业技术人员根据害虫特性精心挑选了适宜的农药，并利用配备机动喷雾器的无人机进行精准喷洒。在田间，技术人员熟练地操控无人机，在作物上方灵活穿梭。无人机的螺旋桨高速旋转，将药液均匀地喷洒于作物表面。同时，旋翼产生的向下气流加强了雾化药液对作物的渗透效果，确保每一株作物均能充分吸收药液，且药液流失最小化，提升了控制效果。据县农机局工作人员所述，植保无人机在野外施药时具备断点连喷功能，一架无人机日作业面积可达 
，此举不仅节省了人力资源，还减少了环境污染，显着提高了农业病虫害防治的效率。
五、植物保护无人机未来展望
农业无人机在防治作物病虫害方面展现出广阔的应用潜力。随着科技的不断进步，预计该技术将在以下领域实现重大突破与进展。 ① 推广便利性与成本降低：随着技术的持续完善，无人机的生产成本有望逐步降低，降低设备价格，使更多农民能负担并采纳这项技术。政府、企业及科研机构可通过提供补贴、培训和技术支持等措施，促进农业机械装备在田间作业中的普及。② 智能化与自主性增强：未来发展中，无人机将与人工智能技术相结合，提升其自主飞行能力及数据处理能力。利用人工智能算法，无人机将能自动识别作物种类特性，并预测其发展趋势，实现智能化防控。无人驾驶技术的进步也将显着减轻驾驶员的工作负担，为农业生产带来便利。 ③ 数据分析与决策支持：通过对无人机采集的大量观测数据进行分析应用，结合遥感技术、GIS技术及气象数据等，实现对作物病虫害的精准预报，为农户提供全面的农业生产决策支持。研究成果将为优化防控措施、提升农业效益、实现可持续发展提供科学依据。 ④ 绿色环保与可持续性：在农业领域推广使用无人机，能有效减少农药使用量，减轻对环境的压力，提高农业生态效益。
在小麦的种植过程中，若遭遇疫病、虫害等病虫害侵袭，将对小麦的生长及发育产生极为不利的影响，严重削减小麦产量。对于病虫害的防治工作必须予以高度重视并加以强化。植保无人机在防治方面展现出显着成效，未来应进一步加强与大数据、人工智能等前沿科技的融合与应用，以促进农业信息系统的完善。同时，不断提升无人机操作的便捷性和效率，使得小麦病虫害的防控工作更为高效，推动当地农业及经济发展迈上新的台阶。
（作者单位：273150山东省曲阜市小雪街道办事处）
