浅谈植保无人机在玉米病虫害防治中的高效应用

引言 :

玉米病虫害是影响玉米产量和品质的重要因素，传统人工喷药和机械施药方式存在覆盖不均、劳动强度大、农药利用率低等弊端，植保无人机技术迅速发展，凭借其作业效率高、适应复杂地形、减少农药用量等优势，逐渐成为农业植保的新趋势。无人机在玉米田间应用仍面临技术参数优化、施药标准制定等挑战，深入研究植保无人机在玉米病虫害防治中的高效应用，对实现农业可持续发展具有重要意义。

1. 应用多光谱遥感技术精准监测玉米病虫害发生动态

植保无人机搭载多光谱遥感技术，为玉米病虫害的动态监测提供了高效、精准的解决方案，多光谱传感器能够捕捉玉米植株在不同波段的反射特征，从而识别病虫害的早期侵染迹象，例如健康玉米叶片在近红外波段反射率较高，而当受到蚜虫、锈病或叶斑病危害时，叶绿素结构被破坏，光谱特征会发生显著变化 [1]。无人机通过低空飞行获取田块的高分辨率多光谱影像，结合人工智能算法分析，能够快速定位病虫害发生区域并评估危害程度。相较于传统人工巡查，该技术大幅提升了监测效率，并能发现尚未显现明显症状的初期病害，为精准防治争取关键时间窗口。

多光谱遥感技术与变量施药系统的结合，进一步提升了植保无人机在玉米病虫害防治中的精准性，利用分析无人机采集的多光谱数据，可以生成田块内不同区域的病虫害发生等级图，并据此制定差异化施药方案。例如对于病害高发区域，无人机可自动调整飞行高度和喷药量，确保药剂充分覆盖；而在轻微发生区域，则减少施药量，避免资源浪费。

2. 采用变量施药技术实现玉米田间农药精准喷洒

植保无人机搭载变量施药技术的核心在于借助多光谱遥感、高精度导航和智能控制系统协同作业，实现农药喷洒的按需分配，无人机在飞行过程中实时获取玉米田的冠层影像数据，结合 AI 算法快速识别病虫害发生区域及其危害等级，并自动生成空间差异化施药处方。例如针对玉米螟幼虫集中危害的田块边缘地带，系统会自动提高喷头流量和飞行高度，确保药液穿透冠层直达害虫栖息部位，而对于田间健康植株区域，则减少甚至暂停施药，避免无谓的农药浪费，这种动态调节模式不仅显著提升农药利用率，还能减少非目标区域的化学污染，符合生态农业的发展要求。

变量施药技术的深入应用，正在重构传统玉米病虫害防治的技术体系，现代植保无人机配备的智能喷洒系统，能够根据实时采集的田间数据不断优化施药策略。借助建立玉米田三维数字模型，系统可精准计算每株作物的药剂需求，实现厘米级精度的变量喷洒，防治玉米大斑病等叶部病害时无人机能够依据冠层密度自动调节雾滴分布，确保叶片正反面均匀着药，而在应对草地贪夜蛾等迁飞性害虫时，则可启动边界强化喷洒模式，构建药剂防护带。

3. 利用无人机夜间作业提升玉米螟等夜出性害虫防治效果

植保无人机夜间作业模式的创新应用，为玉米螟等夜出性害虫的防治提供了突破性的解决方案，玉米螟成虫具有显著的趋光性和夜间活动习性，传统日间施药往往难以有效触达处于隐蔽状态的害虫 [2]。无人机凭借其精准的导航系统和稳定的飞行性能，可在黄昏至凌晨时段开展防治作业，此时害虫活动最为活跃且玉米植株气孔开放度较高，药剂吸收效果显著提升。配备热成像和微光摄像技术的无人机能够清晰识别害虫聚集区域，配合超低容量喷雾系统，将农药雾滴精准送达玉米心叶、茎秆节间等害虫主要栖息部位。

无人机夜间防治体系的建立，标志着玉米害虫绿色防控技术进入智能化新阶段，现代植保无人机通过集成多光谱传感、毫米波雷达和避障系统，确保了夜间作业的安全性与精准度。无人机可依据玉米螟成虫的趋光特性，配合智能诱捕装置进行定向诱杀；同时利用害虫声波特征识别技术，实时调整飞行高度和施药参数。夜间低温环境还有助于选择性地使用生物农药，既保护天敌昆虫又延长药剂持效期，这种作业模式不仅解决了传统人工夜间防治的安全隐患，其数字化管理平台还能自动记录作业轨迹、用药量等数据，为防治效果评估提供科学依据。

4. 实施无人机群协同作业提升大面积玉米田防治效率

无人机群协同作业技术的应用，正在大幅提升大面积玉米田病虫害防治的作业效率和防治效果，利用多架植保无人机组成智能化作业集群，配合 5G 网络和云端控制平台，可以实现对上千亩玉米田的同步精准施药。该系统采用先进的群体智能算法，能够根据田块形状、病虫害分布和气象条件等因素，自动规划最优飞行路径和任务分配方案，避免重复作业或漏喷区域。作业时领航无人机负责实时采集田间数据并动态调整作业参数，跟随无人机则保持安全间距同步执行施药任务，形成高效有序的作业阵列，这种协同模式不仅克服了单机作业续航能力有限的瓶颈，还能通过机群间的数据共享实现整体作业质量的均衡控制。现代无人机群配备了分布式感知系统和边缘计算设备，能够实现实时环境感知和自主决策，作业时各无人机通过毫米波雷达和视觉识别技术保持精准定位，即使在地形复杂的玉米田也能确保飞行安全，云端智能管理平台可实时监控每架无人机的作业状态、药箱余量和电池电量，自动调度备用无人机进行无缝接替。

5. 运用高穿透性雾化喷头提升玉米中下部病虫害防治效果

植保无人机配备高穿透性雾化喷头的应用，显著提升了玉米中下部病虫害的防治效果，传统喷雾方式由于雾滴粒径较大、沉降速度快，难以有效穿透茂密的玉米冠层到达中下部叶片和茎秆，导致玉米螟、褐斑病等中下部病虫害防治效果不佳。高穿透性雾化喷头通过优化流体力学设计，可产生粒径更小、均匀度更高的雾滴群，这些雾滴具有更好的悬浮性和穿透性，能够在玉米田间形成立体式的雾滴云，确保药剂直达植株中下部目标部位。喷头配备的可变流量控制系统能够根据玉米株高和冠层密度自动调节雾化参数，在保证雾滴穿透力的同时避免细小雾滴过度飘失。

现代智能喷头系统集成了压力调节、静电吸附和气流辅助等多重技术，进一步增强了雾滴在玉米冠层中的穿透和附着能力，静电喷雾技术的应用使雾滴带上电荷，能够主动吸附在植株表面，减少药剂流失；而气流辅助装置则通过下压气流帮助雾滴穿透冠层，直达玉米中下部。无人机飞行管理系统会根据玉米生育期自动匹配最佳喷雾模式，如在玉米抽雄期采用 " 上喷下压 " 的方式，在灌浆期选用 " 分层穿透 " 策略，这种精准的喷雾方式不仅提高了农药利用率，还减少了对天敌昆虫的伤害，有利于田间生态平衡的维护。

结语：

植保无人机在玉米病虫害防治中的应用，代表了现代农业技术向智能化、精准化方向发展的趋势，其高效、环保的特点不仅提升了防治效果，也为农业节能减排和绿色发展提供了新路径。借助持续优化技术标准和推广实践，植保无人机有望成为玉米病虫害防治的核心工具，为保障粮食安全和农业现代化注入新动能。

参考文献：

[1] 王月华 . 农用植保无人机在玉米主要病虫害防治中的应用[J]. 特种经济动植物 , 2025, 28 (01): 143-144+147.

[2] 苗海燕 . 植保无人机飞防技术在玉米病虫害防治中的应用研究 [J]. 粮油与饲料科技 , 2024, (07): 156-158.