无人机在秋收作物防灾减灾中的应用

引言

秋粮占我国全年粮食产量七成以上，玉米、大豆、花生是其中坚力量。然而近年来极端天气呈多发、频发、强发态势——短时强降雨造成田间渍涝，强对流大风导致作物倒伏，持续高温干旱阻碍授粉灌浆。传统人工作业在灾后能下地的窗口极短、劳动强度大、且存在人药接触中毒风险。植保无人机凭借高效、精准、人药分离、不受地面泥泞限制等优势，正从单一的"打药工具"升级为秋收防灾减灾体系中的"空中主力"，贯穿灾前监测、灾中减损、灾后补救全链条。

一、三大灾害场景中的无人机应用

（一）强降雨、连阴雨、渍涝灾害：一喷多防 + 辅助授粉

渍涝与连阴雨的典型危害是根系缺氧、叶片受损、病害滋生，且往往错过最佳授粉期。

1. "一喷多防"快速救苗。待积水排出、地表微干后，立即用植保无人机喷施叶面肥（如磷酸二氢钾、氨基酸水溶肥）修复受损叶片、恢复光合能力；同时科学混配杀菌剂（防玉米大斑病、大豆锈病、花生叶斑病）和杀虫剂，一次作业完成"叶面补养+防病+治虫"。无人机雾化细、覆盖均匀，且飞手不接触药液，安全性远高于人工背包喷雾。
2. 空载无人机辅助授粉。连阴雨导致昆虫活动减弱、自然授粉不足时，可拆除药液箱，利用无人机旋翼产生的低空气流扰动雄穗花粉，促进散粉与授粉，挽回因授粉不良造成的秃尖、缺粒。

（二）高温干旱灾害：抗旱补肥 + 授粉窗口作业

持续高温（日最高温≥35℃）叠加无有效降雨，易造成玉米抽雄授粉受阻、大豆花荚脱落、花生果针发育不良。

1. 抗旱叶面肥飞防。在早晚低温时段，用无人机喷施抗旱型叶面肥与芸苔素内酯等调节剂，快速缓解植株高温胁迫、减少花荚脱落。
2. 精准辅助授粉。玉米授粉期遇高温，可在每日上午8—10时（花粉活力较高、气温尚未陡升）用无人机低空飞行扰动辅助授粉，把握有限授粉窗口。
3. 灾情巡查。搭载多光谱/可见光相机的无人机可快速扫描田块，识别旱情分布与受旱程度，指导差异化补水。

（三）大风、倒伏灾害：监测评估 + 灾后植保

倒伏本身主要依赖专用收获机低损抢收，但无人机在前后两端价值突出：

1. 灾前/灾中监测。大风过境后，无人机航拍可快速评估倒伏面积、倒伏角度与分布，为调配履带机、扶倒器、确定逆向/侧向收获路线提供决策依据。
2. 灾后防病。倒伏田块通风透光差、湿度大，极易爆发病害，应尽快用无人机统一喷施杀菌剂，防止"灾后再灾"。

二、无人机作业的关键技术要点

为确保飞防在防灾减灾中真正见效，需把握以下参数与规范：

• 飞行高度与速度：常规植保建议相对作物冠层2—3米、速度4—6米/秒，保证雾滴沉积与飘移可控；辅助授粉可适当降低高度、提高扰动频率。
• 亩用液量与雾滴：救灾补肥每亩1—2升，病害高发期可增至1.5—2升；选用抗漂移喷头，避免重喷漏喷。
• 药剂配伍：叶面肥与杀菌/杀虫剂需提前做相容性试验，现配现用，防止絮凝堵喷头；高温时段避免高浓度，防药害。
• 天气窗口：选择风速≤3级、气温较低、无逆温的时段作业；连阴雨间隙抢晴飞防，务求"雨住即飞"。
• 安全规范：作业区设警示、避开养蜂与水源地，飞手持证上岗、做好个人防护。

三、无人机相较于传统方式的突出优势

1. 人药分离，安全可控：飞手远程操控，彻底避免人工背壶中毒风险。
2. 不受泥泞限制：轮式机械无法下地的渍涝、过湿田块，无人机仍可起飞作业，抢抓黄金救灾期。
3. 效率高、响应快：单机日作业数百至上千亩，能在灾害窗口期内完成大范围统防统治。
4. 精准变量，降本减损：基于地图与传感器可实现变量施药、靶向补肥，减少浪费与面源污染。
5. 一机多能：换装载荷即可实现"飞防+授粉+巡查+测绘"，综合利用率高。

四、现实挑战与对策

• 飞手与组织短板：灾害突发时专业飞手与飞机调度紧张。对策：建设县级飞防服务队与应急调度平台，灾前演练。
• 药剂与飞防适配：部分药剂不适合航空喷施。对策：建立救灾药剂"飞防适用清单"，储备合格剂型。
• 天气窗口窄：连续阴雨期可飞时段少。对策：依托短临气象预报，实行"网格化待命、雨住即飞"。
• 续航与载重：大面积统防受电池/药箱限制。对策：推广快充、接力作业与混合机型编队。

五、展望

随着智能航线规划、多光谱遥感、AI灾情识别与自主避障的成熟，无人机将从"会飞的药箱"演进为"会思考的田间医生"——自动识别受灾作物、诊断胁迫类型、生成处方图并精准作业。在"机收减损"与"防灾增效"双重目标下，以无人机为节点的天空地一体化防灾减灾网络，将成为保障秋粮丰产丰收的重要支撑。

本文依据山东省农业农村厅《主要秋收作物防灾减灾机械化技术指导意见》（鲁农机技字〔2026〕8号）整理拓展，聚焦其中无人机相关技术要点，供基层农技人员、飞防服务组织与种植主体参考。