随着现代农业技术的发展和进步,在农业生产过程中,从翻耕、整地、移栽、收获等主要生产环节都实现了机械化,要实现农业生产全程机械化,发展省力、高效、低污染的农业植保技术和植保机械,已经成为现代农业生产的迫切需求。本文针对我国近年来快速发展,符合我国基本国情的植保无人机,以具有自主知识产权的TH80-1型植保机无人机作为试验平台,开展了植保无人机低空低容量喷雾对水稻病虫害防治飞控参数、药剂配方、防治效果的研究,研究结果如下：1.运用雾滴测试卡和雾滴测试系统对TH80-1型植保无人机低空低容量喷雾进行初步研究。通过研究不同飞行速度、飞行高度、田间风速和不同流量设计等不同飞控参数条件下雾滴粒径大小、在水稻冠层、中层及下层的雾滴沉积数以及防治航幅的关系。初步确定当飞行速度：3-4 m/s;飞行高度：离冠层1-2m；流量：在喷雾电机电压9.6V条件下,每亩喷药液量0.45-0.6L；航幅：水稻生长早期的有效航幅为5m、分蘖期和抽穗期的有效航幅在4m左右,风速：必须在5m/s以下(3级风)条件下,水稻叶片上的雾滴沉积数达到防治标准,雾滴粒径达到88.60 μ m,优于同等条件下电动喷雾器。从雾滴分布均匀性来看,飞行速度3m/s,飞行高度1.5m,电机电压9.6V,风速低于5m/s,为最佳飞控参数。2.本文对植保无人机飞防药剂配方进行了筛选,通过雾滴的粒径、均匀性和药液的稳定性着手进行评价,并完全模拟现实施药环境,筛选构建植保无人机药剂配方体系。在农药的剂型选择方面,筛选出EC、SL和SC都适合作为飞防的农药剂型,固体制剂如WP、WDG等不宜作为飞防用药的剂型,并且这些药剂只有混合在一起形成稳定的溶液体系,才能使用。在助剂的筛选方面：加助剂有利于雾滴的着落和减小雾滴粒径,从而有利于药液在作物表层分布。通过分析发现A和B对喷雾效果都有较强的增加作用,但B有较强的醋酸气味,长期接触产生恶胸的感觉,不利于飞控手长期接触。在沉降剂筛选方面：当风速为2.1m/s和3.8 m/s下,加入沉降剂D或F都能增加着药点数,并且能达到在有效的范围内;但风速6.4m/s时,加入沉降剂虽能增加着药点数,但着药点数在20个/cm~2的有效范围外。3.为了研究TH80-1植保无人机对水稻全程病虫害防控的防治效果和应用前景。进行了植保无人机超低容量喷雾和人工电动喷雾器大容量喷雾两种不同施药方式对水稻后期主要病虫害：稻飞虱、稻纵卷叶螟和水稻纹枯病的防治效果和对湖南水稻早、晚稻全程病虫害防控的防治效果。结果表明,在水稻分蘖后期,在相同的药剂配方条件下,TH80-1植保无人机施药后3、7、14 d对稻飞虱的防治效果为70.83%、81.23%、91.04%,对稻纵卷叶螟的保叶效果为66.76%、69.32%、87.33%；施药后7d、14d对水稻纹枯病的防治效果为76.62%、91.22%,对水稻中后期主要病虫害防治效果显著,优于传统人工喷雾器喷洒防治效果。早晚稻全程病虫害防治5次用药对稻飞虱,二化螟、稻纵卷叶螟、和纹枯病的平均防治效果分别为91.18%、88.63%、93.4%和80.80%,与人工喷雾对稻飞虱,二化螟、稻纵卷叶螟、和纹枯病的防治效果89.20%、87.33%、93.05%、80.43%,分别提高了0.98%、1.3%、0.35%和0.37%。TH80-1型植保无人机是一种稳定可靠具有自主知识产权的植保无人机,运用筛选出的防治水稻病虫害最佳飞控参数和药剂配方防治水稻病虫害,与传统的植保作业方式相比,植保无人机低空低容量喷雾更省工、省时、低污染同时防治效果优于传统电动喷雾器。