无人机喷洒技术在果园病虫害防治中的应用探索

引言

随着农业机械化程度不断提高，果园病虫害防治面临效率低、成本高与环境污染等问题。传统施药方式难以满足现代果园对精准性和环保性的要求，亟需新型技术支撑。无人机喷洒技术凭借其作业灵活、效率高、适应性强等特点，成为近年来关注的重点发展方向。该技术不仅提高了施药精准度，还有效降低了农药使用量和环境污染风险，为果园植保提供了一种可持续的技术路径。

一、无人机喷洒技术提升果园病虫害防治效率

随着农业机械化和智能化水平的不断提升，无人机喷洒技术作为一种新型施药手段，正逐步应用于果园病虫害防治中。相比传统的人工背负式或机械牵引式喷药方式，无人机具备作业效率高、覆盖范围广、操作灵活等优势，尤其适用于地形复杂、种植密集的果园环境。该技术通过搭载高效喷雾系统，在空中按照预设航线进行精准施药，能够实现对果树冠层及隐蔽部位的有效覆盖，显著提高药液的利用率与防治效果。在实际应用过程中，无人机喷洒技术可通过调节飞行高度、速度以及喷头压力等参数，适应不同树种、不同生长阶段的果树需求。这种动态调整能力使农药能够更均匀地分布在目标区域，减少因施药不均造成的药效不稳定问题。

由于无人机可在短时间内完成大面积果园的施药任务，大幅缩短了病虫害防控的时间周期，降低了因防治延误而带来的经济损失。该技术还具有良好的环境适应性。在丘陵、山地等传统机械难以进入的果园区域，无人机可自由起降、灵活作业，突破了地理条件的限制。在劳动力成本持续上升的背景下，无人机喷洒不仅减少了人力投入，也避免了人工施药过程中可能出现的安全风险，如农药中毒等问题。从效率、安全性及经济性等多个维度来看，无人机喷洒技术正在成为果园病虫害防治的重要工具。

值得注意的是，无人机喷洒技术的推广还需依托于配套技术的发展，如高精度定位系统、智能路径规划算法以及专用低飘移喷头等。这些关键技术的进步将进一步提升无人机施药的稳定性与精准度，推动其在果园管理中的广泛应用。随着政策支持和技术成熟度的不断提高，无人机喷洒技术有望在未来的果园病虫害防治体系中发挥更为关键的作用。

二、优化无人机施药方案以减少环境污染

在果园病虫害防治过程中，施药方式的科学性直接影响到生态环境的质量。传统地面喷洒方法因喷雾不均、漂移严重等问题，易造成农药过量使用和非目标区域污染。而随着无人机喷洒技术的推广，如何在此基础上进一步优化施药方案，成为降低农业面源污染、提升环境友好性的关键路径。优化施药方案的核心在于精准控制农药的投放量与分布范围。通过引入高精度 GPS 定位系统与地理信息系统（GIS），无人机可实现对果园空间结构的精确建模，并根据果树密度、冠层高度以及病虫害发生程度设定差异化施药策略。这种变量施药技术不仅提升了农药利用效率，还有效减少了药剂向非目标区域的扩散，降低了对土壤、水源及生物多样性的潜在影响。

在喷洒参数方面，合理调整飞行高度、航速、喷头压力及雾滴粒径等要素，有助于抑制药液漂移现象的发生。研究表明，采用低漂移喷嘴并配合适宜的飞行参数，可以显著减少细小雾滴的产生，从而控制农药在空气中的传播距离，避免对周边农田、居民区及生态敏感区域造成污染。选择适宜的作业时间，如避开大风或高温天气，也有助于提高药液沉积率，减少无效散失。为了进一步提升环保性能，部分研究开始探索生物农药与无人机喷洒技术的结合应用。相较于化学农药，生物制剂毒性较低、降解速度快，但其使用对施药均匀性和覆盖密度提出了更高要求。无人机凭借其可控性强、覆盖率高的特点，能够更好地满足生物农药的应用需求，推动绿色防控体系的发展。与此同时，施药方案的优化还需依托智能监测系统的支撑。通过搭载多光谱或高光谱传感器，无人机可在施药前获取果园植被健康状况信息，识别病虫害高发区域，实现“按需施药”。这一模式不仅减少了不必要的农药投入，也提高了防治的针对性与可持续性。

随着图像识别与数据处理技术的发展，无人机能够实时分析作物叶片的颜色变化、生长状态及病斑分布，从而精准判断病虫害发生程度，并将施药范围限定在受影响区域，避免大面积均匀喷洒造成的资源浪费与生态压力。结合地理信息系统（GIS）和遥感技术，可建立果园病虫害动态数据库，为后续防治决策提供科学依据，进一步提升植保作业的智能化水平。这种基于数据驱动的精准施药方式，不仅提升了农药使用的合理性，也为绿色农业发展提供了有力支持。

三、无人机技术在果园病虫害防治中的成效与前景

随着农业现代化的深入推进，无人机喷洒技术在果园病虫害防治中的应用已逐步从试验探索阶段走向规模化推广。当前，该技术在提升施药效率、降低人工成本、增强防控精准度等方面展现出显著成效，成为推动果园植保作业智能化转型的重要支撑。在实际操作中，无人机能够根据预设航线自主完成大面积果园的喷洒任务，其作业效率远超传统方式，尤其在突发性病虫害暴发时，具备快速响应和集中作业的能力，有效遏制了病虫害的扩散蔓延。与此同时，借助高精度导航系统和变量控制技术，无人机可实现按区域、按需施药，大幅减少了农药浪费与重复喷洒现象的发生，提升了资源利用效率。

从技术发展趋势来看，无人机喷洒系统正朝着智能化、集成化方向演进。

新一代农业无人机不仅具备更强的负载能力和续航时间，还融合了多光谱图像采集、病虫害识别、自动避障等多种功能，能够在执行喷洒任务的同时完成果园健康状况监测，为后续精准管理提供数据支持。这种“监测—诊断—施药”一体化的作业模式，极大提升了果园植保的科学性和系统性。随着政策支持力度的加大和技术标准体系的完善，无人机喷洒技术的应用环境日趋成熟。各地陆续出台相关扶持措施，鼓励农业经营主体采用智能植保装备，同时加强对飞防用药种类、施药规范及操作人员资质的管理，保障技术应用的安全性与可持续性。行业协会与科研机构也在加快制定统一的技术服务流程和质量评估体系，以促进该领域健康发展。

面向未来，无人机技术将在果园病虫害防治中扮演更加关键的角色。随着人工智能、物联网、大数据等前沿科技的深度融合，未来的农业无人机将具备更高的自主决策能力，能够结合气象信息、土壤湿度、作物生长状态等多重因素，动态调整施药策略，实现真正意义上的智慧植保。同时，随着设备成本的下降和服务网络的扩展，无人机喷洒技术也将加速向中小规模果园普及，进一步拓宽其应用边界。

结语

无人机喷洒技术在果园病虫害防治中展现出高效、精准和环保的优势，推动了传统植保方式的转型升级。通过优化施药方案和智能装备的应用，显著提升了防控效率并减少了环境污染。随着技术不断进步与政策支持加强，该技术正逐步实现规模化推广。未来，随着人工智能与多技术融合的深化，无人机将在果园管理中发挥更全面的作用，助力农业向智能化、绿色化方向发展。

参考文献

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[2] 刘晓燕 . 现代果树栽培技术及其发展趋势 [J]. 果树科学 , 2024, 40(2):157-164.

[3] 孙志强 . 精准农业技术集成与示范推广 [J]. 农业技术经济 , 2025, 32(1):98-105.

姓名：臧彧，出生年月：1978 年10 月30 日生，性别：女，民族：汉族，籍贯：云南省昭通市，工作单位：，职称：副高级农机工程师，负责农业机械推广与管理工作。