无人机辅助板栗液体授粉效果分析

摘要

【目的】探索无人机辅助板栗液体授粉的稳定剂和悬浊液最佳配比、飞行参数及最佳授粉期，为无人机液体授粉技术在板栗园的应用提供参考。【方法】以燕山早丰为研究对象、燕紫为花粉供体，利用大疆T50进行辅助液体授粉。首先将黄原胶和花粉按不同比例配制成溶液，在0、30和60 min时检测花粉浓度，以此筛选花粉的稳定剂配比；随后利用正交试验配制花粉悬浊液，在24和36 h分别检测花粉活力，筛选悬浊液配方，并用主成分分析法筛选无人机辅助授粉的最优飞行参数及最佳授粉时期。【结果】W11稳定剂(黄原胶1.5 g·L^-1与花粉1.5 g·L^-1)在0、30、60 min时的花粉浓度均在10万个·mL^-1以上，同时用料较少，经济实用，稳定性达到91.77%。F5配方(蔗糖150 g·L^-1，硼砂0.2 g·L^-1，氯化钙0.2 g·L^-1)花粉悬浊液的花粉萌发率最高，在24和36 h分别达到了23.70%和27.79%。无人机飞行参数对NMD（normalized median diameter）、雾滴密度、覆盖率、沉积量、雾滴谱宽度均有影响。当飞行速度3 m·s^-1，距离树顶高度1 m，雾化粒径130μm，喷施量55 L·hm^-2（处理T7）时喷施效果显著，主成分分析得分最高。在盛花初期（S1）无人机辅助授粉对果实产量提高效果最明显，主成分分析得分最高。【结论】板栗花粉稳定剂和悬浊液最佳配比为黄原胶1.5 g·L^-1和花粉1.5 g·L^-1，蔗糖150 g·L^-1，硼砂0.2 g·L^-1和氯化钙0.2 g·L^-1；使用大疆T50无人机在盛花初期以3 m·s^-1飞行速度，距冠层1 m高度，130μm雾化粒径和55 L·hm^-2喷施量进行辅助液体授粉对果实产量提高效果最明显。

关键词

板栗 / 花粉液 / 无人机授粉 / 飞行参数 / 果实产量

基金资助

国家重点研发计划项目（2022YFD2200400）; 河北省现代农业产业技术体系干果创新团队建设（HBCT2024190405）