本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第5期，目次27
摘要：棉花脱叶催熟是棉花生产过程中的关键环节，切实做好棉花脱叶工作，提升脱叶催熟效果，提高机采棉采收质量、品质，确保丰产丰收。该文围绕无人机棉花脱叶技术优势，首先从施药前准备、施药时要点、施药后处理三个方面总结了无人机棉花脱叶技术，其次基于棉花脱叶常见问题，给出了解决措施，最后提出了无人机棉花脱叶技术的创新发展趋势，旨在进一步落实“藏粮于地、藏粮于技”国家战略，为振兴棉花生产注入可持续发展动力，提高山东博兴县区域经济。
关键词：棉花；无人机；脱叶技术
棉花作为重要的经济作物，在增加棉农收入、促进区域经济发展等方面具有积极的现实意义。博兴县是典型的农业生产大县，棉花一直是博兴县境内经济作物的主体，是种植面积最大的单种经济作物，最多年份种植面积超过20余万亩，最少年份2万亩。2023年棉花种植面积22664亩，单产皮绵在70 kg/亩左右。近年来，随着农业劳动力成本的不断提高，博兴县开始大面积推广棉花机械采收。为保证机采棉质量，做好化学脱叶催熟至关重要。本文以山东博兴县为例，以提升棉花品质、提高采收质量和效率为目的，对无人机棉花脱叶技术进行了总结。
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无人机棉花脱叶技术优势
无人机喷雾具有喷雾均匀、雾化效果好的特点，可实现棉花植株上、中、下部叶片均匀着药，充分地保证了喷施效果；同时，无人机还具有极高的作业效率，可极大减少施药时间，减少棉农作业时间；无人机具备一定的智能性，可避免重喷漏喷，实现省水省药[1]。
无人机棉花脱叶技术要点
2.1 施药前准备
2.1.1 准备无人机。因地制宜科学选择无人机是保证施药效果、确保施药工作顺利推进的基础。
2.1.2 确定施药条件。棉花脱叶要求棉铃基本达到生理性成熟。若在成熟度不足的情况下进行无人机棉花脱叶，则会对脱叶效果产生负面影响。一般情况下，当棉花吐絮率≥40%，则可以开始作业，棉花吐絮率＝50%时，作业效果最佳。棉花是否达到生理性成熟，可以利用两种方面进行判断：观察法。直接观察棉桃上的红色斑点，红色斑点的数量代表棉花的成熟度，呈正相关；切龄法。将棉桃切开，观察种皮横切面颜色和棉籽硬度，若种皮横切面颜色变为棕褐色，且棉籽坚硬，则代表棉花进入成熟期[2]。
2.1.3 确定施药时间。温度与脱叶效果息息相关，温度过低，会直接降低脱叶效果。因此，为保证脱叶效果，要求施药后3～5 d，最低温度＞12℃，或连续7 d平均气温＞20℃。需要注意的是，若施药后的12h内有大雨出现，或施药后的2 d内有极端低温天气，则需要重新施药，以保证施药效果。
2.1.4 配制脱叶剂。选择药剂。一般选择正式登记、3月以上无不良反应的药剂。脱叶剂成分包括噻苯隆与敌草隆复配剂、助剂、乙烯利、脱叶剂。一次脱落作业可加速棉株老化，减少棉铃单株重量，进而降低棉花总体产量，因此，无人机施药一般分两次进行，需按照比例两次配药。两次药剂名称以及用量可按照以下标准。第一次：脱吐隆540 g/L SC 13～ 15 mL/667 m2+伴宝280g/L SL 60～90 mL/667 m2+40%乙烯利AS 70～100 mL/667 m2；第二次（间隔6～8 d）:脱吐隆540 g/L SC 10～13 mL/667 m2+伴宝280 g/L SL 40～60 mL/667 m2+40%乙烯利AS 70～80 mL/667 m2。
二次稀释法配制。先将计算好的药剂量分别用水在母液桶稀释，形成母液；其次，在大白桶内加入1/2水，并按照脱叶剂、助剂、乙烯利的顺序，分别倒入大白桶内（每个母液桶倒入清水清洗，清洗后也需倒入大白桶内）；最后往大桶里面倒入足量清水，再次搅拌均匀。需要注意的是，在配制药剂时，需坚持“现配现用、少量多次”的原则，2 h内药剂要用完，绝不能一次配置过多药剂。此外，药剂不能在没有稀释的情况下直接搅拌，这会影响药效。
2.2 施药时要点
2.2.1 注意风速。脱叶剂属于触杀性药剂，必须落到棉花叶上才有效果，而风速又会影响雾滴的穿透性，因此，施药时，需保证风速在2级以内。
2.2.2 保证质量。首先，因为无人机喷施具有药液量少的特点，所以，为避免出现下部叶片接触不到药液的情况，需要将无人机高度控制在2m左右；其次，应按照细雾滴扇形雾或离心喷头，将雾滴直径控制在100～ 200 μm。
2.2.3 科学用药。药剂用量需要根据棉花的实际生长情况进行调整：若棉花存在自然吐絮率较低、植株较高、冠层较大的情况，则可以适当增加药剂用量。此外，温度较低时，也需要适当增加药剂用量。亩用水量不宜过大，以30～35 kg/667 m2为最佳。
2.2.4 注意防护。施药过程中，施药人员要做好自身保护工作，避免出现中毒事件。如，施药人员要与无人机时刻保持5 m以上安全距离，且处于上风向。
2.2.5 作业要求。喷嘴：无磨损，无堵塞；药箱：无积垢，提前清洁；水泵：每日冲水清洁。
2.3 施药后处理
2.3.1 及时清洗。施药后，需要及时对配药的用具及物品进行清洗，清洗过程中，需要将清洗液倒入废液桶中，将废弃物进行归类。
2.3.2 严格处理。剩余药液和废液，需要稀释后喷洒到废弃区域，绝不能随意抛弃、深埋和焚烧。同时，包装袋等废弃物需要带回农药废弃物回收点，妥善处理[3]。
无人机棉花脱叶常见问题及处理措施
3.1 焦而不落
3.1.1 问题描述。无人机施药后，棉花叶片出现焦糊情况，且叶片没有完全脱落。
3.1.2 原因分析。无人机施药时，喷洒量过大或喷头过近，过高的药物浓度或过高的温度导致叶片受到灼伤；施药后，面临持续高温天气，叶片枯死，导致没有办法脱落；无人机喷施过程中，速度过快，导致药物不能充分地喷施到叶片上。
3.1.3 处理措施。根据实际需要，科学调整无人机药物喷洒量以及喷头距离，比避免叶片受到灼伤伤害；观看天气预报，选择合适的天气开展施药工作，避免连续遭遇高温天气情况的发生；合理控制无人机的飞行速度，保证药物可以均匀地喷施在叶片上。同时，对于焦而不落的棉株，可适当采取人工辅助摘叶的方法。
3.2 脱叶不干净
3.2.1 问题描述。无人机施药后，棉花存在不能完全脱落的情况。
3.2.2 原因分析。施药量不足或施药不均匀，导致部分棉株不能完全接触药物；脱叶剂不适用棉花品种，效果差；无人机飞行高度较高，导致药物不能均匀覆盖植株。
3.2.3 处理措施。适当增加施药量，确保全部棉株都能接触到药物；针对棉花品种科学选择适宜的脱叶剂，保证效果；科学控制无人机飞行高度，保证药物能充分且均匀地覆盖在植株上。
无人机棉花脱叶技术的创新发展趋势
4.1 安装智能化决策系统
在人工智能技术和机器学习技术不断发展的背景下，可在无人机上安装更为高级的智能决策系统，促使无人机能根据棉花生长情况、气象条件等，自动调整施药策略，以实现精准施药，切实保证脱叶效果。
4.2 应用传感器技术
将无人机和高精度传感器进行有机融合，从而实现对棉花生长情况的实时监测，包括脱叶剂吸收其概况、叶片湿度等，并在此基础上，自动调整施药方案，以避免焦叶、脱叶不净等问题发生。
4.3 实现高精度导航定位
在无人机中应用高精度导航定位技术，以更加准确地定位棉株位置，提高施药效率和施药的均匀性。
4.4 应用环保型脱叶剂
绿色种植理念不断推进、落实的过程中，未来无人机棉花脱叶技术应积极应用环保型脱叶剂，以实现对环境的保护。
结语
无人机棉花脱叶技术作为一项新型施药技术，在提高施药效率、保证棉花生产质量和产量、降低劳动力成本等方面具有积极作用。因此，山东博兴县要以继续推动棉花产业发展为目的，持续加强对无人机棉花脱叶技术的探索，实现无人机棉花脱叶技术的创新，培育更多优质棉花，以更好推动棉花产业发展，提升区域经济效益。
参考文献：
[1]马俊. 植保无人机棉花脱叶剂作业技术[J]. 农家致富顾问, 2021(8):152.
[2]张新浩,毛尼亚孜·依马木,帕热提·艾山,等. 无人机棉花脱叶关键技术及应用分析[J]. 农村科技,2022(1):30-32.
[3]王爱玉,薛超,马亚杰,等. 不同施药器械喷施棉花脱叶催熟剂的效果比较[J]. 中国棉花,2022,49(10):16-19.
作者单位：山东省博兴县乔庄镇人民政府
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.14.027
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