近年来,随着新疆种植业结构调整及气候条件变化,棉田有害生物进入频发期和重发期,极大的制约了棉花的优质、高效生产。无人机航空植保技术是一项适应现代农业和现代植保需求的新型技术,具有省力、高效、安全等特点。本文以MG-1S型植保无人机为研究对象,采用室内研究与大田试验相结合的方法进行了无人机喷雾作业参数测定、防治棉蚜的药剂与助剂筛选以及对棉花生长调控效果的研究,以期为MG-1S型植保无人机在南疆棉田蚜虫防治及棉花化调技术的应用与推广提供科学依据。其试验结果如下:1.MG-1S无人机低空喷雾作业参数的测定运用雾滴测试卡对MG-1S型植保无人机在花铃期低空低容量喷雾作业参数进行测定,明确了不同飞行速度、飞行高度、田间风速等不同飞控参数条件下雾滴在棉花植株顶部、中部和下部的沉积数以及与幅宽的关系。研究结果表明,当飞行速度为3-4 m/s、飞行高度离植株顶部1-2 m、每亩喷药液量0.8-1 L、有效喷幅为4 m、风速在5 m/s以下(3级风)条件下,棉花叶片上的雾滴沉积数达到防治标准,优于同等条件下电动喷雾器。从雾滴分布均匀性来看,花铃期无人机低空喷雾作业参数最佳参数为飞行速度3 m/s,飞行高度1.5 m,风速低于5 m/s。2.MG-1S型无人机喷雾防治棉蚜效果研究以飞行速度4 m/s,飞行高度2.5 m为作业参数,研究了MG-1S型无人机喷雾防治棉蚜药效并进行无人机作业效益分析。研究结果表明,70%吡虫啉水分散粒剂、70%啶虫脒水分散粒剂与22%氟啶虫胺腈悬浮剂三种药剂中,对棉蚜防治效果最佳的是22%氟啶虫胺腈悬浮剂,其速效性和持效性均优于吡虫啉和啶虫咪。从无人机喷施药剂混配助剂对棉蚜防治效果的试验可以看出,助剂可提高杀虫剂对棉蚜的防治效果。在防治棉花蚜虫上,优先选择22%氟啶虫胺腈悬浮剂作为防治棉蚜的药剂。在其与助剂的混配方面,推荐迈飞与其混配,可以达到理想的防治效果。其次是啶虫脒加助剂红雨燕、吡虫啉加高工效通用助剂的混配。不同打药机械防治效果结果表明:施药后1 d,拖拉机悬挂式打药机施药防治效果大于无人机,二者存在显著性差异(P<0.05),但施药后第3 d和第5 d,二者之间均无差异性显著。两种打药方式的田间作业效益分析结果表明:植保无人机的喷施效率是拖拉机悬挂式打药机的6倍,作业效率高,且植保无人机比拖拉机悬挂式打药机作业时的用药量低、机械施药费用低,导致无人机防治成本降低,满足了现代农业高效、节药和降低成本的需要。3.MG-1S型植保无人机在棉花生长发育调控上的应用在飞行速度为4 m/s作业条件下,研究了不同飞行高度对棉花日增长量影响,结果表明,当飞行高度为1.5 m时,对棉株生长的抑制效果更佳,喷施缩节胺的棉株日增长量值最小,小于飞行高度为2 m时的棉花日增长量。不同天数对喷施缩节胺的棉株日生长量变化相比较,有明显的时间差。在喷施缩节胺第6 d,各处理小区棉花的日增长量表现为下降趋势,CK也表现为下降的趋势。到第9 d时,CK的棉株日生长量上升,而各处理的棉株日生长量仍在下降,表明缩节胺对棉株的抑制作用在持续。添加助剂也会促进缩节胺的作用。飞行速度3 m/s,飞行高度2 m的作业条件下,研究了MG-1S型无人机喷施不同脱叶剂的应用效果,结果表明,在施药后20 d,脱吐隆的脱叶率及吐絮率都为最高值分别为91.5%、89.4%,高于其他两种脱叶剂,与清水对照有显著差异。并且在合适气候条件下使用棉花脱叶剂,脱叶率及吐絮率均能达到较高的水平。