1、2009年9月 农机化研究 第9期农药喷施技术国内外研究现状及发展孙文峰,王立君,陈宝昌,王小勇,芦 磊(黑龙江省农业机械工程科学研究院,哈尔滨 150081)摘要:20世纪70年代以来,人们越来越重视化学农药使用造成的环境污染与生态破坏,以及留在作物中的残毒,开始减少对化学农药的依赖和注重喷施技术的改良。为此,通过总结农药喷施技术国内外研究现状,找出了我国在农药施用技术和控制方面与国际先进水平的差距,以引起植保界的专家学者以及政府管理部门和植保机械生产厂家对农药喷施技术的重视。关键词:喷雾;植保机械;农药中图分类号:S365 文献标识码:A 文章编号:1003188X(2009)090225
2、040引言农作物病虫草害的防治是人类农业生产中最普遍的一项农事活动,而农药的使用则是病虫草害防治中最为快速、最为经济的有效手段。FAO在评价20世纪50年代以后粮食增产时认为化学物质(化肥、农药)的投入贡献率为30。使用农药防治农作物病虫草害,其目的是要用最少量的农药取得最佳防治效果,并且不引起人畜中毒和环境污染等负面效应。而实际上,喷洒出去的农药只有极少部分能达到要防治的靶标上。通过相关试验数据表明,从施药器械喷洒出去的农药只有2550能沉积在作物叶片上,不足l的药剂能沉积在靶标害虫上,只有不足003的药剂能起到杀虫作用。农药使用中的低效率,不仅浪费大量农药,还使大量农药流失到非靶标环境中,
3、造成人畜中毒、环境污染。如何提高农药的有效利用率,降低农药在非靶标环境中的投放量,便成为农药科学亟待解决的问题,这也构成了农药使用技术在2l世纪的主要研究课题。1 农药使用技术发展趋势随着人们环境意识的加强和对农药残留的进一步认识,世界各国对农药的使用都做出了不同程度的限制,特别是发达国家对农药的使用量和使用方法有明确的要求。在这种形势下,农药使用技术不断向小收稿日期:20090310基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BADllAoo)作者简介:孙文峰(1973一),男,黑龙江嫩江人,高级工程师,(Email)swf53hucorno用量、高效率的方向发展,使农药在限制的用量范
4、围内发挥出最大的效用。同时,农药使用安全条例更加强调对农药使用者的安全保护,减少人与农药直接接触的机会,这些要求促进了在农药生产、运输和使用过程中相应技术的开发。11 加强操作者的安全性按照传统的农药包装方法,操作者在配制药液时,需要打开密闭的包装袋或玻璃(塑料)瓶,从中称取一定量的药剂后再投入药液桶中与水混合。在此操作过程中,操作者同高浓度农药接触的机会很大,尤其在不穿戴防护服的情况下,很容易发生人员中毒事件。12农药使用新技术农药使用新技术有:低量喷雾技术;视觉喷雾系统;药液直接注射喷雾系统;风助喷雾技术;通道式喷雾装置;各种用途的喷头。除以上技术以外,还有一些新的技术如丸粒化施药技术、药
5、辊涂抹技术、植株根茎施药技术、药液中加添加剂等,都有利于提高农药的利用率,可适用于不同的植保场合。20世纪90年代初期,在欧洲还开发过静电喷雾装置,但由于雾滴总是集中于植物离喷头最近的部位,雾滴分布不理想,未形成大范围的应用推广。总之,通过农药施用技术的改进,可以逐步解决化学农药快速有效植保的优点和其污染环境的矛盾。化学农药使用是农业技术进步的产物,只是在过去的使用中忽视了它可能带来的负作用,不加限制地超量使用,而且对其有害的方面未予足够的重视与控制,致使在除害的同时对人类和其它生物的生存环境构成了威胁。在相当长一段时期内病虫害综合防治225万方数据2009年9月 农机化研究 第9期中,化学农
6、药仍将发挥重要作用,但人类对其利用必将是一种理性的使用方式。2我国农药使用技术中存在的问题每年我国都有100万t农药制剂、1亿t药液喷洒到农田中,但我国在农药使用的技术理论和技术措施上的研究严重不足。人们一直认为农药使用只是简单的称量、配制的药物学问题,农药使用技术仍停留在大容量、大雾滴喷雾技术水平上。由于以上原因,我国农药有效利用率只有10一30,远低于发达国家50的平均水平,喷洒的大部分农药流失到环境中,造成了严重的环境污染和人畜中毒。概括起来,现阶段我国大多数地区对农药的使用存在以下认识上的误区:不重视农药使用技术的研究;农药使用者缺乏安全意识;靶标针对性差;普遍采用大容量喷雾技术。其他
7、使用中的问题:一是不能对症用药;二是贻误防治时机不见病虫不打药;三是没有掌握正确的施药方法;四是没有合理配制农药;五是没有注意施药、用药环境,包括气温、风力风向、降雨量、土壤物理性状和周围作物等。3我国植保机械水平截止目前,我国已有常用农药品种180种以上,但有关植保的研究大多集中在农药本身,对施药机械和施药方法的研究开发很少,这是我国农药应用效率不高的一个重要因素。目前我国在生产第一线使用的主要施药器械还都是二三十年前设计的产品,并且以小型背负式喷雾器为主。虽然这种喷雾器长期以来在广大农村的除虫灭害工作中发挥了重要的作用,但它自身原有的缺点这么多年却无多少改变。这种喷雾器由于人力驱动造成的压
8、力波动是不可避免的,压力不稳定促使喷雾器的流量、雾滴大小随时在变化,难以保证喷雾的均匀性。雾滴大小不一致,使农药在作物上的附着难以达到预期效果。另外,喷雾作业雾滴分布的均匀性对喷雾质量有很大的影响,特别是喷洒杀虫剂,由于昆虫的迁移性,农药喷雾不均匀,喷药少或没喷到药的地带就成了害虫的集聚区域,待一段时期农药分解挥发后,这些地带就成为新一轮虫害的发源地。大型农场虽然有一些中型或大型的喷雾机,但由于机器本身的质量不高、使用技术水平跟不上等问题,使用情况都不很理想。许多原来尚能发挥一定作用的大中型机动喷雾器,近年来也大都被小型背负式代替了。目前,我国农药喷洒机械的种类和水平可归纳如下:1)小型背负式
9、喷雾器目前在我国占绝对地位。据统计,1996年,我国共有喷药器械4847万架,其中80以上是小型背负式喷雾器。国产的小型人力喷雾器存在的主要问题是,喷嘴型号不全,机器加工质量不高。2)机动背负式喷雾器。我国曾在20世纪70年代推广过这种喷雾器,其实际上是气力式雾化弥雾机,以喷洒高浓度的液体农药或粉剂为主。因此,其在西欧许多国家,因高浓度弥雾法易造成环境污染而限制使用。3)其他人力、机动小型喷雾机械。如担架式喷雾器,在过去集体劳动和作业时期曾广泛应用过,但现在已基本淘汰。4)我国的大中型喷雾器以拖拉机悬挂机型为主,喷杆长度一般不超过12m,机械结构比较简单,喷量、喷杆高度、喷杆的折叠和打开大多由
10、人力调节或操作,自动化程度较低。另外,由于关键零部件的质量和种类限制,喷雾质量难以保证。如果我国农村将来走农户联合作业方式,采用大中型植保机械是必然的选择。5)熏蒸、喷烟这是在封闭空间使用的杀虫、杀菌方法。近几年由于塑料大棚种植蔬菜在全国发展很快,这种农药使用方法也被广泛采用。目前,国内植保机械行业存在的主要问题有:1)技术开发基础薄弱。在农业机械中植保机械的开发研究一直是一个比较薄弱的环节,植保技术的研究开发,长期以来偏重于对农药的研制与仿制,应该说我国农药的品种和质量也确实取得了很大的进步,与农药相比,施药器械的研究与改进大大落后。近年来,尽管农民的收入有了明显的增加,但在植保机械上的投入
11、还是非常有限的。2)植保机械产品不成体系。我国植保机械以小型背负式为主,但这种在田间发挥主要作用的喷雾器械也是五花八门,不成系列。从国外的经验看,生产植保机械的专业厂家,在一个厂或一个公司的多个工厂内实现产品的系列化,这在提高竞争力的同时,保证了系列产品的供应。喷嘴是喷雾器上最重要的组成部件,也是为满足不同作业最需要系列化的部分,但国内的系列化程度仍然不高。3)关键零部件的质量问题是一个非常普遍的问题,如药箱密封不严,喷嘴喷孔加工质量不过关等。4)自动控制技术主要是针对大型喷雾机械,目前226万方数据2009年9月 农机化研究 第9期国内这方面的研究开发尚为空白。我国植保机械的落后局面与我国的
12、农业基础水平和农业种植体制有关,农民的投资能力有限和以家庭为单位的作业方式限制了大型机具的应用;但是近几年农村经济的发展和较发达地区农户协作组织的出现,促进了农机具的购置能力,特别是中型动力机械的普及,与其相配套的作业机械必将得到较快的发展。所以,引进或开发与我国农业经营形式相适应的植保机械有比较好的前景。4 国外植保新技术与产品欧洲与美国是目前国际上最主要的生产植保机械的国家与地区,其产品覆盖了全球的主要市场,其技术与设备都代表着当今世界的最高水平。其中,最著名的公司有HARDI(丹麦),SPRAYING SYSTEM(美国)和LURMARK(英国)等。以上公司的产品以不同型号的喷雾器为主,
13、并生产不同种类、系列的喷头、喷嘴。与这些主要产品相配套的校验设备、喷雾质量监控仪器仪表、喷雾器操纵控制机构以及安全操作保护设施等系列产品。这些公司生产的喷雾设备大致可分为以下几类:1)大型牵引式、自走式喷雾器,以HARDI公司为代表;2)园林喷雾机械、人力背负式小型喷雾器,HABDI和LURMARK等公司生产;3)喷嘴、仪器仪表等,HARDI,SPRAY SYSTEM,LURMARK等公司生产。目前,欧洲正在研究一种电子识别除草技术,应用摄像跟踪技术,识别杂草生长的地方,将除草剂只喷洒在杂草生长的地方。这种技术目前尚未见到成熟的机型上市。静电喷雾在三四年前也曾经引起植保机械公司和研究机构的广泛
14、关注,但是实践的结果因其穿透性能无法改善而基本放弃。国际上喷雾技术的发展,主要方向在于常规喷雾方法的不断完善,虽然不断有新技术问世,但当今居主导地位的喷雾方法还是使用时间最长、应用最为广泛的液体农药压力喷雾。发达国家的植保技术从整体喷雾机械到主要元件,如喷嘴等都已达到了精益求精的程度。欧洲和美国几个大植保机械公司在产品的质量方面难分上下。为了占有市场,他们都为研制新产品、展示各自的特色投入了大量的人力物力,使得每次国际性的大型展览上都有新的产品问世。总结国际植保机械的新技术发展,可以看出以下几个方面的趋势:1)产品系列化。不论是整机生产厂家,还是零部件厂商,产品都在向系列化的方向发展。2)自动
15、控制大中型喷雾机的作业基本实现电子监控。关键使用参数,如喷雾压力、喷嘴高度等可实现自动监视和遥控,驾驶室内初始值设定。目前,GIS技术也开始应用于大田的喷雾作业。3)风助技术。风助技术最早用于园林喷雾机械,但最近已广泛应用于大田喷雾作业。4)关键零部件精益求精,最突出的例子是喷嘴的设计开发。在喷嘴的加工、材料选用方面,要求非常严格,并就不同材料、型号、大小的喷嘴通过不同颜色和数字标注使其很容易辨认区分。5我国植保机械的发展方向在植保机械的开发制造水平上,我国与发达国家存在很大差距。造成这种状况的原因是多方面的,除工业基础和科学技术水平的原因外,主要是对植保机械的重视不够。因为在农业机械中,植保
16、机械长期被视为次要作业机械。但是,随着人们对资源环境质量和动植物安全性的重视,植保作业的重要性大大提高,因此研制开发高水平高质量的植保机械提到了重要的议事日程。根据国际上植保机械的发展趋势,我国植保机械的研制与开发应在先进性与多样性上下功夫。其原因如下:1)我国的植保机械工业没有形成规模,不存在破旧立新的问题。因此,注重先进性与多样性,有利于形成后发展优势。2)我国农村经济形势变化快,种植方式正处在一个较快的变革时期。农业机械,包括植保机械的开发只有具有一定的先进性和多样性才具有生命力。3)开放的市场将要迎接外来经济的冲击。国外的高新技术已经开始对国内的企业产生影响,没有先进性和超前性意味着再
17、一次落后和失去竞争的机会。4)植保机械的开发在保持先进性的同时,也必须与国内的具体实际紧密地相结合。我国的整体工业化现代化水平与西方发达国家差距很大,农民人口占人口大多数,各地发展水平也差异较大。因此,农业机械的种类和形式也必须要顺应这种差异。总体来讲,我国植保机械的开发应该立足于以下几点:1)多样化。这主要是指要开发出用于各种不同用途的植保机械,结束一个药桶一种喷头的时代。大中小各种类型兼备,但要有侧重,在一定时期内,国内市场可能还会以小型喷雾器占主导地位。但是可以227万方数据2009年9月 农机化研究 第9期预见,中档植保机械将会在不久的将来占据主要地位。大型喷雾机械将是大型农场的换代产
18、品,另外农户协作组织生产资料共同购置也会促进大型机械的销售。大田作业以悬挂喷杆式喷雾器为主要开发方向,并与国内一定时期内的主要动力机型相配套。园林喷雾机械以多喷头风助式机型为主要对象,但由于我国新旧果园及不同树种在树形上的差异,雾化良好的喷枪也应是开发重点之一。2)系列化。不论是哪种机型,要有系列产品,以适应不同的生产规模。其中,喷头的系列化应走在前头。例如,大田喷杆式喷雾器最常用的扁扇喷嘴,针对不同的作业,其喷量和雾化性能有很大的不同,雾锥角也因分布性能和穿透性的不同要求而变化。手动喷雾器上常用的空心锥雾喷头,也应通过变换不同大小的喷头来实现不同喷量的要求,而不是让农民在同一目标上多次重复来
19、达到目的。3)先进性。不论是从作业质量出发,还是出于产品在市场上的竞争能力,以前农机产品简单、粗糙的形象必须改变。先进性应体现在自动监测和自动控制以及使用的可靠性、方便性上,如喷雾过程中各个喷头的工作状态、喷雾量、喷头与目标的相对位置、环境条件的变化等对喷雾质量有较大影响的因素的监测,对喷杆平衡状态、与地面形状的仿形、喷雾工作状态的调整、风助式喷雾器上风帘角度的遥控调节等。这些工作都可以通过机械、电子和液压技术的结合来实现,是产品设计先进性的一个标志。参考文献:1傅泽田,祁力钧农药喷施技术的优化M北京:中国农业科学技术出版社,20032 戈峰,李典谟可持续农业中的害虫管理问题J昆虫知识。199
20、734(1):3945The Present Situation and Development of Sdudy on thePesticide Applying Technology at Home and AbroadSun Wenfeng,Wang Lijun,Chen Baochang,Wang Xiaoyong,Lu Lei(Heilongjiang Province A和cultural Machinery Engineering Scientific Academy,Harbin 1 5008 1,China)Abstract:Since 1 970考,people has i
21、ncreasingly paid attention to environmental pollution and ecological destruction thatcaused by the using of chemical pesticide,and poison remnant staying in the crop,has began to cut down being depend-ent on to chemical pesticide and to attach importance to the reform of spraying technologyThis arti
22、cle attempts throughsummaring domestic and foreign research present situation of pesticide applying technical,discovers the disparity on thepesticide applying and controling technology at home and abroad,causes plant protection g expefls,the government con-trol section and the plant protection machi
23、nery manufacturer pay attention to the pesticide applying technicalKey words:spraying;plant protection machinery;pesticide228万方数据农药喷施技术国内外研究现状及发展 作者: 孙文峰, 王立君, 陈宝昌, 王小勇, 芦磊作者单位: 黑龙江省农业机械工程科学研究院,哈尔滨,150081刊名: 农机化研究英文刊名: JOURNAL OF AGRICULTURAL MECHANIZATION RESEARCH年,卷(期): 2009,31(9)引用次数: 0次参考文献(2条)1
24、.傅泽田,祁力钧.农药喷施技术的优化M.北京:中国农业科学技术出版社,2003.2.戈峰,李典谟.可持续农业中的害虫管理问题J.昆虫知识,1997,34(1):39-45.相似文献(10条)1.学位论文 史春建 植保机械雾化性能的图像检测方法研究 2005针对植保机械雾化性能检测常规方法中存在的喷雾场干扰,人为误差大以及无法分析雾滴运动等不足,本文提出了利用数字图像处理技术对植保机械喷雾角、雾滴沉积均匀性以及雾滴沉降速度和漂移性等雾化性能进行检测的方法。 建立了利用数字图像处理技术对其喷雾角进行检测分析的方法,该方法避免了传统方法中直接测量喷雾角时对喷雾场的干扰破坏,同时减少了人工几何测量方法
25、中的误差。并以常温烟雾机为研究对象,通过对不同工况下喷雾角的分析,得出了常温烟雾机喷雾角度大小与压力之间的关系。 在温室内药液沉积均匀性检测中,通过人工显微镜法检测雾滴粒度和图像法计算雾滴覆盖度两种方法对比分析了温室内药液沉积均匀性。实验结果表明:人工显微镜法由于仅考虑雾滴的粒度信息,而且不同观测者的测量结果最大相差50,从而导致测量结果缺乏足够的准确性;利用图像检测雾滴覆盖度方法分析雾滴沉积均匀性,其测量结果除了能够考虑雾滴的粒度信息,而且能够考虑雾滴粒径信息,特别是能够避免不同观测者的测量误差给测量结果带来的影响。 利用高速摄像机结合数字图像处理技术分析雾滴运动方法中,以背负式手动喷雾器喷
26、雾场雾滴沉降区的雾滴运动图像序列为研究对象,对图像中的雾滴形心位置、周长以及当量直径等特征参数进行计算与统计,实现了单帧雾滴图像的规则化二维重建。通过建立利用标记点跟踪和雾滴邻域匹配概率方法对相邻图像中的同一雾滴进行了匹配跟踪,能够实现对雾滴运动轨迹的拟合。根据雾滴在水平和竖直方向上的运动速率的分析结果,得出了雾滴大小与雾滴沉降速度和飘移性之间的关系。为了推广图像处理方法在植保机械雾化性能检测中的应用,本文提出了植保机械雾化性能检测系统的硬件和软件设计方案,并给出了部分雾化性能检测的图像处理功能函数,从而为实现植保机械雾化性能检测与分析系统奠定了基础。2.期刊论文 佘大庆.She daqing
27、 我国植保机械现状及一种新型植保机械的研制 -农业技术与装备2008(8)主要对我国目前植保机械的现状进行了简单的分析,并对今后的发展方向提出了建议.提出了超低量喷雾这一新型喷雾技术,同时对一种新型的超低量喷雾机的结构原理、技术参数作了一个简单的介绍.3.学位论文 张红霞 喷雾综合试验台的设计及喷头性能测试方法的研究 2006本文作者通过调研植保喷雾机械喷头研发生产厂家和用户,以及检索相关文献,了解掌握了国内外现有喷雾试验台的结构特征,综合其各自优缺点,参照国家标准规定的喷雾机试验项目要求,应用先进的计算机视觉技术、超声波测试技术、可编程控制器(PLC)技术等,以VC+6.0为软件开发平台,使
28、用C+语言编制人机交互界面,在国内首次设计了应用计算机监控,对喷雾机主要工作部件喷头和液泵多项性能指标进行综合测定的试验台。作者对喷头性能测试方法进行了研究,探索采用了一整套喷头性能(包括:喷雾角、雾滴直径、喷雾分布均匀性、单个喷头流量、喷量一致性)的测试方法:喷雾角采用数字图像处理技术结合最小二乘法直线拟合的方法进行自动检测;雾滴直径采用济南微纳公司生产的Winner211激光粒度仪进行测量;喷雾分布均匀性采用超声波液位传感器进行检测;单个喷头流量采用流量传感器进行检测;喷量一致性的测试采用传统体积法。 本文作者对喷雾试验台进行了总体设计,完成了人机交互界面手工测试数据处理等软件的设计和编写
29、。为了将手工测试和自动测试试验进行对比,在人机交互界面中每种指标的测试都有手工测试和自动测试两种软件实现方法,在软件环境下输入试验数据,可快速、准确地计算出试验指标和生成图表。该试验台在国内首次采用计算机完成液泵和喷头多项指标的数据处理,能够应用于科研、教学、生产单位。其设计完成,为我国植保机械的性能检测提供了新的测试手段和测试方法,也为提高我国植保机械产品质量奠定了基础。4.期刊论文 管宏伟.GUAN Hong-wei 背负式喷雾喷粉机的现状及发展 -湖南农机2009,36(5)作物病虫草害是农业生产的最大障碍,实施防治其危害的植保机械,是保证增产稳产的重要措施.植保机械使用技术严重落后的现
30、状与高速发展的农药水平极不相称,已严重妨碍了农作物病虫草害的防治,带来了诸如农药有效利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染、作物药害、操作者中毒等负面影响,造成了不应有的损失以及其他不良后果.为此,植保机械需从结构、配套产品、药水配制和用材等多方面进行改进,以推进植保技术发展.5.学位论文 杨世胜 喷雾机器人导航信号系统研究 2006电磁诱导式喷雾机器人作为一种新型的温室内植保机械,其研究有着十分重要的意义。针对这种机器人导航方式的需求,研制出了用于喷雾机器人导航的信号系统,本文对此系统中的信号发生器、传感器、遥控器以及网络的设计、试验进行论述。主要工作如下: 设计了供机器人导航用的信号发生
31、器,它集成了信号发生、功率放大、16路通道切换、LED显示和无线数传等功能。信号发生器采用数字波形合成技术,可以产生频率可控的正弦波或三角波等波形。 针对机器人路径信号的特点,设计了一种用于检测诱导线信号的位置传感器,而对于机器人在路径上特定位置处执行特定操作,改进设计了一种用于检测磁铁物质的定位传感器,从而解决了机器人的路径识别与定位问题。 研制的遥控器以ARM7单片机为核心,具有LCD显示单元和操作键盘。可以实现对喷雾机器人进行控制,远程设定信号发生器频率、路径切换,以及所有的状态监控等功能。 无线通讯网络主要以无线数传模块为收发器构成。机器人控制器、信号发生器和遥控器可以互相进行无线通讯
32、,从而构成了一个无线网络。 试验表明,研制的信号发生器、传感器、遥控器和网络工作良好,可以协同完成机器人导航控制。6.会议论文 余宁.宋坚利.何雄奎 喷头喷雾高度及雾流方向角对飘失的影响 2006研究农药在喷施过程中,不可避免会有一部分农药雾滴在气流携带下向非靶标区域飘移造成飘失.飘失不仅降低了农药防治效果,增加成本,而且还会危及非靶标区域的敏感动植物及污染大气环境等,故而一直是植保机械及施药技术领域的研究重点。7.期刊论文 王万章.洪添胜.李捷.张富贵.陆永超 果树农药精确喷雾技术 -农业工程学报2004,20(6)精确喷雾是以最低农药喷施成本和对环境的最小影响实现田间生态平衡.该文从基于地
33、图和传感器以及机器视觉和图像处理三个方面综述了这一技术的研究进展.由传感器构成的喷雾控制器和果园喷雾机组成果园果树精确喷雾系统,在果园喷雾中调整喷雾参数,根据特定果树树冠的位置、形状针对性喷雾,实现对农药喷雾量的控制.近些年来,果树农药精确喷雾技术有较大的发展和各种不同形式应用.文章介绍了各项技术发展和实际应用效果.8.期刊论文 李羊林.吴春笃.储金宇.汪建 高射远程风送式喷雾车性能试验 -农业机械学报2007,38(11)为防治杨树病虫害,结合最新的喷雾施药技术理论,设计了高射远程风送式喷雾车.阐述了高射远程风送式喷雾车的结构和工作原理,对该喷雾车单个喷头的喷雾量、喷雾车行走速度、喷雾车射高
34、、射远和喷雾沉积密度等进行了试验研究.结果表明:喷射高度20 m时,出口风速达到4.8 m/s;射远在40 m时,出口风速达到2.3 m/s.喷药流量为7.4 L/min时,单位面积施药量为175 L/hm2,射程内平均雾滴沉积密度为3080粒/cm2,提高了药液在靶标上的沉积密度和均匀度,增加了防治效果.9.学位论文 刘建 炮塔式离心雾化风送远射程喷雾技术及机具的研究设计 2004植物保护是保证农业丰产丰收的重要环节,而植物保护机械则是实现这一目的必不可少的生产工具.低容量喷雾、离心雾化、风送远射程喷雾技术是近年来世界植保机械领域研究的新技术.其独特的优点是省工、省药、费用低,防治及时,对农
35、药的剂型、气象条件要求不严格等.但中国在此领域与发达国家还有很大差距.结合农业部南京农业机械化研究所承担的江苏省农业三项工程项目,完成了炮塔式离心雾化风送远射程喷雾技术及机具的研究设计.实现了高效、低污染的施药技术,提高了农药在作物靶标上的附着率,减少了农药在地面的沉降和在非处理区的飘逸,解决了炮塔式离心雾化风送远射程技术、高效低污染施药技术中的关键问题,研制了3WP-800型炮塔式离心雾化风送远射程喷雾机.该文通过对国内外相关技术资料的研究,抓住影响喷雾质量因素,对两种比较常用的离心雾化喷头:转盘式离心雾化喷洒装置(二种转盘形式、二种结构参数)和转笼式离心雾化喷洒装置(三种转笼尺寸、五种规格
36、网布)样品在200012000 rpm转速范围下进行正交试验,找出了不同工况下雾滴的变化规律,得到了喷头转速是影响离心雾化雾滴尺寸大小的主要因素,其次是喷头结构.并且雾滴尺寸大小和转速之间存在比较明显的线形关系,当喷头转速达到6000 rpm时,雾化性能方可满足雾化要求,建立了雾滴直径与转数间的回归方程;对于转盘式离心雾化喷头,大直径(d=160mm)、三折弯结构的喷头雾化性能要优于小直径(d=130mm)、单折弯结构,各测试点的数据排列有序,在相同转盘直径和转速条件下,有齿的喷头雾化性能要好于无齿的;对于转笼式离心雾化喷头,外筛网较细时雾滴要小.结合中国生产实际需要,选择合理的参数,优化结构
37、配置,研制了通用性能好、适用范围广的新型植保装置机具.在解决机具的动力问题,三维传动机构以及垂直轴传动润滑装置方面有创新,其中三维传动机构以及垂直轴传动润滑装置的新颖设计在中国属首创,并已获得国家三项专利.提高了中国果园施药机具的技术水平,缩短中国植保机械在该领域与发达国家的差距.10.期刊论文 孙松平.郑加强.周宏平.SUN Song-ping.ZHENG Jia-qiang.ZHOU Hong-ping 农药精确喷雾智能决策支持系统的设计 -南京林业大学学报(自然科学版)2006,30(5)将智能决策支持系统与农药精确对靶喷雾技术有机结合起来,研究并集成了农药精确喷雾智能决策支持系统,为实现农药精确喷雾提供智能决策.在对系统目标、系统功能、系统结构分析的基础上,通过ID3算法对农药喷洒进行归纳,构建了PPSIDSS喷雾决策树.本文链接:http:/