本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第4期，目次34
摘要：植保无人机现阶段发展已相对完善，无人机具有高空作业的优势，逐渐代替了人工劳作，可以实现播撒药液、监测预警等功能。该文主要探讨了无人机在桃树巡检修剪作业中的现状，为无人机在果树种植中的智能化普及应用提供参考和依据。
关键词：无人机；桃树修剪；应用优化
桃树喜光，光线差很容易导致其树枝死亡，不利于丰收。桃树的树枝有多次分枝的习惯，控制不当一方面会加速树冠的郁闭，另一方面会导致树内养分不平衡，不仅影响产量，还会影响果实质量。在这种情况下，借助5G无线网络和无人机遥控技术完成木质屏障修整是当前研究的热点，也是提高果树种植日常维护、降低人工劳作成本的最佳途径。
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桃树修剪原则
1.1 因枝修剪，随树选型
根据桃树的生长特性，可以将其分成两种类型：直立型和开张型。在对长枝进行修剪时，要去密留疏、去粗留细、去弱留强，疏放自然。直立型的品种要疏除桃树背上强旺枝、徒长枝，并在主枝背上部适当留出一些果实枝，这样可以有利于开张主枝角度，避免过旺生长消耗树体营养，从而修剪下部枝条和过多的未结果枝条[1]。直立桃树的“Y”字形和主干形，头一年修剪时，把生长的枝条往下拽，使其固定在60°以上，第二年去掉拽紧的绳索，使其回复到45°左右，这样才能更好地结球。对于已经形成的、方位不佳的伸长枝条，要将其两侧的侧枝全部剪除。主干枝条上不要留下较大的侧枝，可以在两侧布置较小的果实枝条，这样，顶部较长的枝条就会自然而然地缓慢生长。如夏、秋两季长得过快，可以在枝条上留下一年多的侧枝做伸长枝，把原有的伸长枝进行回缩修剪。
1.2 长远规划，全面安排
将长期利益与眼前利益相结合，妥善维护桃树成长中的分支，使其形成天然开放中间形式的三大分支。每个主要分支在两侧留下3～4个分支，特别注意在树干的下半部分修剪分支。切断所有后部和底部的树枝。把新的树枝分成两年，留作下一年的果枝。切掉脆弱的树枝，及时涂上防腐剂和消毒剂，防止根部细菌感染。减少多余的树枝，节省树木的营养，促进短树枝发芽，提高种植速度，平衡树木的营养。
无人机在桃树修剪作业中的应用与优化
2.1 无人机的树障清除方法
无人机在排除障碍技术上，可分为切削检验和精度校正，清理木质障碍物的步骤包括四个阶段：第一阶段是应用无人机进行自动检查，创建清理木质障碍物的初始模型和三维飞行轨迹，以确保无人机能够自动飞行，确保飞行安全和输电线路安全；第二阶段是通过无人机边缘计算将危险物体精确划分，帮助果农针对高大树木进行桃树安全修剪；第三阶段是建立输电安全区，以避免输电线路运行中的风险，阈值应设置在安全操作区内，如果无人机在安全区域外受到障碍物的影响，则应发出警报和标记[2]；第四阶段是树木障碍物的剪除，并应用自动模拟系统规划无人机的飞行角度和固定角度，最大限度地发挥无人机携带的切割装置的作用。
2.2 无人机的自动巡检修剪
无人机自动巡检修剪的自动验证包括了通信系统、地面站和无人驾驶飞行器控制的飞行器几个组件。遥控器完全控制无人机的飞行和控制，任务加载模块主要执行线路状态监控、数据收集、存储和传输，负载模块通常包括摄像头、空中雷达、显示控制单元和云平台等设备。综合供应系统包括备件等。应用无人驾驶飞机检查输电线路是选择木制屏障的基础：无人机可以现场收集和传输数据，调度中心和目标中心可实时存储和分析获得的检查数据。调度中心向无人机发送路线和负载管理指令，并查看和分析巡逻情况。在无人机的帮助下，智能通道检查可快速确定需要在哪里切割木质屏障。此外，对无人驾驶飞机通道的检查确保整个线路上没有障碍物或可疑障碍物，并采取预防措施。收集图像数据可有效地记录空间碎片的大小、位置和整个结构。应用无人机、红外成像设备和其他配备摄像头的设备进行自动检查，可检测电路设备故障，实时监测启动前后电缆损坏情况，基于对飞机上摄像头的实时视频或照片的反馈，它提供了将电路状态定义为实时维护计划的基础。对无人机的检查以及后期排除障碍的计划奠定了坚实的基础。在无人机机身上安装修剪装备，检查过程中发现的任何木质障碍物都可以通过远程监控应用无人机进行修剪。
修剪桃树的应用方法
在冬季修剪中，主要采取截短、回缩的方法，以限制果实部分的外移。桃树主要分为“长枝”与“疏枝”，提倡长枝修剪，“空余”的枝条就是“长枝”，“疏枝”就是将枝条从基部剪去，保留较长的枝条，使中间的枝条更好地结果，从而改善果实的质量。桃树的疏枝要讲究适度，如果疏枝太多，则会使新梢过于旺盛，造成严重的落花和落果；结果表明，果实着色不明显，不利于增产。在光照条件差的地方，桃枝条很容易枯萎，形成秃顶，造成果实脱落；对此类枝条进行修剪时，要注意对其进行回缩处理，以促进后期新枝条的产生，从而增加有效的结果点，达到增产的目的。春天出苗前和出苗后要及时抹去芽头，清除萌芽。夏天疏除过于密集的枝条，对过于旺盛的枝条进行牵拉或松散。在长放枝条时，要注重对枝条进行“摘心”，以此控制枝条的伸长生长，从而促进枝条的加厚生长，最终形成高质量的结果枝[3]。
结语
使用无人机智能装备进行自动巡检修剪，可以提高桃树种植水平，同时将人工劳作的安全风险降至最低。桃树喜光，光照不好容易导致内部枝条枯萎死亡，导致结果部位向外移动，不利于高产。基于此，无人机安装组合电动剪刀，用于远程自动控制巡检枯萎枝条。智能化修剪桃树，是培育良好高产树形，调节树势和枝条活力，实现早果、优质、稳定产量的重要技术措施。
参考文献：
[1]韩霞,林云弟,高静,等.山东潍坊桃树长枝修剪技术要点[J].果树实用技术与信息,2018(1):24-25.
[2]曾忱,邹俊,林月峰.基于无人机可见光点云的输电线路树障隐患智能分析研究[J].电力设备管理,2020(3):38-41.
[3]周小红,李向欢,石蕾,等.无人机倾斜摄影技术在电力巡线树障检测中的实践应用研究[J].电力大数据,2019,22(8):53-59.
作者单位：泰安市新泰市东都镇人民政府
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.11.034
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