棉花是我国主要的经济作物，在农业生产中占有重要的地位。其从播种到收获要经历6~7个月的时间，生长周期长。大面积种植抗虫棉以来，减少了棉花的喷药次数，但蚜虫、盲蝽蟓、红蜘蛛等害虫的危害依旧非常严重，对棉花的产量和品质造成了极大的影响。利用药物防治可以大幅减轻病虫草的危害，而植保机械是实现这一目的的生产工具。长期以来，我国主要的施药机械是传统的背负式手动喷雾器，其结构简单，喷头种类单一，喷射水平低，不能满足多种病虫害的防治需要。

近年来，我国棉花植保机械有了长足的进步，已经从背负式手动喷雾器过度到背负式电动喷雾器、牵引式或悬挂式喷杆喷雾器、自走式喷雾机等多种类型。农户小面积种植棉花多采用背负式电动喷雾器，而农场等大面积种植多采用自走式或悬挂式喷杆喷雾器，少数农场已经采用电动无人机喷药，喷药效率得到了很大的提高。

随着各种新型植保机械的应用，其在给农民带来效益的同时也存在着很多值得关注的问题。背负式电动喷雾器占有的市场份额较大，可以进行多种农药的喷施，对于棉花来说，仅可以在苗期进行使用，蕾期以后该喷雾器的工作效率和防治效果明显降低。喷杆式、吊杆式喷雾机是在药液泵的压力作用下，将药液喷施在作物上，操作较为简单，效率也较高。但在花铃期后棉花的叶片稠密，雾化的药液无法达到棉株的中下部，防治效果大打折扣。无人机喷雾技术是采用螺旋机翼进行飞行，当药液雾滴从喷洒器喷出时被旋翼的向下气流加速形成气雾流，直接增加了药液雾滴对农作物的穿透性，覆盖密度高、喷洒均匀，减少了农药飘失程度，药液沉积量和药液覆盖率都优于常规施药技术，防治效果比较好。无人机能够和作物保持固定的高度，避免机械进入棉田对棉株造成损害，在棉花的中后期使用较好。但无人机仅适合地块较大、统一种植的棉花，一家一户的种植模式不仅使用成本高，而且不易控制施药边界，易对周围作物产生药害。

目前的植保机械仅仅能够对棉花的某一阶段有很好的控制作用，无法高效地利用一种机械进行棉花全程的植保防控。苗期若使用喷杆式、无人机等中大型喷雾机械，不仅会造成农药的浪费，还会污染土壤，防治效果也不及传统的背负式喷雾器。

从长远发展来看，中型、大型机械施药是发展的必然趋势，发达国家的棉花施药机械都是由小型逐步过渡到大型机械，由单一功能过渡到多功能机械的。这就要求未来不仅植保机械要与棉株的生长相适应，棉花的种植模式也要与植保机械相统一。目前的种植模式千差万别，有等行距种植，也有大小行距种植，种植的行距差别很大，致使很多植保机械无法推广应用。与此同时，植保机械也要向着省药、安全、高效的方向发展。传统的施药工作环境差、劳动强度大，常有作业人员中毒的现象，要改变这一现状就需操作人员不直接接触药液，在驾驶仓内或远距离遥控完成施药。因此，要对植保机械的工艺进行提升，使零部件专业化、统一化，提高施药的雾化效果和施药的稳定性，达到省药、高效、安全的目标。