综述：无人机技术在玉米作物保护策略中的应用

（编辑推荐）本文系统综述了无人机（UAV）技术在玉米作物保护中的前沿应用，涵盖精准农业（PA）中的实时监测、变量施药及生物仿生技术集成，突出其在提升作业效率、减少农药使用及应对生物/非生物胁迫中的优势，为未来农业智能化发展提供理论支撑。

　　

摘要

无人机（UAV）作为精准农业（PA）的核心工具，通过搭载多光谱传感器和智能施药系统，显著优化了玉米作物保护策略。本文整合近15年研究进展，揭示UAV在玉米生长全周期（萌芽期、苗期、抽穗期等）的应用潜力：从营养评估、病害识别到精准授粉，UAV技术将农药使用量降低30%^[1]，同时提升作业效率达5倍^[2]。生物仿生技术的引入进一步推动无人机仿生设计（如昆虫飞行仿生）和人工智能（AI）算法的融合，为农业智能化开辟新路径。

引言

全球玉米年产量突破12亿吨，但气候变化加剧了病虫害与干旱胁迫的威胁。传统农业依赖人工施药，存在效率低、农药过量等问题。UAV技术通过高分辨率遥感与变量喷洒，实现“厘米级”精准管理，例如在玉米螟虫害防控中，施药覆盖率提升至92%_[3]。

农艺应用

生长阶段适配：

• 萌芽期：UAV搭载土壤湿度传感器，实现水肥一体化播种。
• 抽穗期：多光谱成像快速识别叶斑病，准确率达89%^[4]。
• 成熟期：基于NDVI指数的产量预估误差仅±3%。

施药技术突破：旋翼下洗气流优化药液雾化，使雾滴穿透性提高40%，而仿生蜂群算法的集群作业模式可同步覆盖200亩农田。

生物仿生技术

受昆虫复眼启发开发的广域传感器，可实时捕捉病虫害热点；仿生种子播撒装置模拟风力传播机制，播种均匀度达95%。

挑战与展望

当前UAV续航能力（<30分钟）和复杂天气适应性仍是瓶颈。未来需结合5G物联网与边缘计算，构建“空-地一体化”监测网络。

（注：全文数据与结论均源自原文，未新增独立参考文献标识）