精量施药关键技术及装备在温室生产中的应用 |
| 喷枪喷嘴防滴漏防堵塞装置 目前，我国大部分地区普遍使用背负式手动加压的喷雾器(图1)，也有汽油机带动的喷雾器。这些喷雾设备一般喷头质量不过关，喷嘴的孔径往往加工的非常大。更有甚者，存在为了避免喷嘴因杂物堵塞而频繁拆卸喷头清理的麻烦，人为地将喷孔直径加大的现象。这些做法直接导致喷雾时药液滴漏严重，很大一部分药液在没有喷雾时已经滴漏在地面土壤或者流淌到喷药者的皮肤上，容易引起喷雾操作人员中毒等问题，危害人身的安全。针对郊区农民在使用背负式喷药机工作时，手动加压存在压力不稳、滴漏严重的情况，笔者对传统喷雾机的喷枪进行了技术升级，先后设计出两款适合农田不同喷量情况下应用的喷嘴防漏装置．图2为两种防滴漏装置实物结构。这种喷嘴防滴漏装置能够明显地杜绝喷头喷药时和喷药间隙时的喷头堵塞和滴漏·隋况，同时可以有效地稳定喷雾的工作压力(在压力没有达到设计压力时处于关闭装置)，避免压力不足或者压力波动时的滴漏现象，极大地节省了无效浪费的农药，提高了农药有效利用率。通过在示范区大面积示范应用发现，将该装置安装在传统喷雾器上，能够明显改善传统喷雾器的应用效果，基本杜绝喷雾作业时药液在喷头部位的滴漏浪费现象。该装置能比较简单可靠地将京郊农民手中的传统背负式喷雾器升级成省药高效喷雾器，有效避免喷雾过程中的农药滴漏损失。同时，该装置小巧，性能优良，成本较低，非常适合我国广大地区推广使用。 在推广使用中，可将该装置安装在传统喷雾器(图1)的喷头部位，使用配套的螺纹连接装置比较容易地安装上。由于采用嵌入式安装，一般有比较好的外部防护，在使用过程中不会丢失和损坏，作业完成后，可方便地拆卸下来，并用清水冲洗干净后，用干净的棉布擦干以提高使用寿命。 温室专用调压精量喷药机 我国是一个农业大国，农业生产中对农药的使用量非常大。传统的喷药方式比较落后，每年造成大量的农药浪费。大量的农药使用又对周围环境、人畜和地下水造成污染。研究表明，压力的调节可以改变喷药雾滴直径的大小和喷嘴射程的远近，从而根据不同作物品种和同一作物不同的生理期灵活地调整实际的喷雾压力，从而达到精量高效施药、提高药效的目的。该精量喷药机能灵活控制喷药压力调节精度，从而达到提高农药的有效利用率的目的，具有良好的市场推广潜力，对促进我国喷雾植保机械的进步有非常重要的意义。 该精量喷药机的控制模块采用旋钮式可调电位器调节来实现对压力单元的转速的控制，进而控制输出压力的大小。图3为温室专用调压精量喷药机实物图。喷药机采用蓄电池做动力，过程中可通过电子装置准确调节工作压力。高压药管在非工作期间可以缠绕在绕管架上。该设备配备有多种喷枪可供选择，可根据作物的不同生长期和病虫害情况及时选择合适的喷枪和喷嘴。设备在0 1 Mp～O 6 Mp范围内，能够稳定调整压力。该机已经申请国家专利，并通过农机检验。 该精量喷药机特别提升了离地间隙，最大离地间隙可达350 mm，以方便在不平路面上灵活移动，基本上适应温室的上下台阶，以及温室之间的田地中移动使用。同时增大了地轮的直径，选用充气式轮胎，可以有效地减少行走过程中的颠簸。药液箱选用加厚的增强PvC材料，在低温和高湿的环境下不会发生椭圆变形以及开裂的问题，较适合温室环境下的生产作业。 超微粉尘精量喷施无人自走装置 由于冬季某些地区和某些作物品种，对棚内湿度比较敏感。水剂喷药时产生的湿度增加，会增加棚内密闭环境的湿度，增加病虫害发病的几率。为了减少喷药带来的温室湿度增加现象，可采用粉尘喷施自动控制技术实现自动化的农药喷粉作业。农药喷粉作业不需要用水，无须增加温室湿度，因此具有一定的优势。罗成定等(2007)指出：超细度农药粉末喷洒于温室大棚空间，可使其内部布满均匀的漂浮药尘，并均匀地沉积于植株的各个部分及温室的各个角落，实现全方位杀虫灭菌，具有有效期20天、覆盖面全、不受潮湿天气限制等优点。因此，将粉尘药剂精量喷施技术和无人自走装置结合起来，利用自动化技术实现温室中的自动巡迹，自动喷施作业，具有非常好的前景。 具体原理是：无人自走装置主要硬件构成包括ATmeaal 6L微控制器核心芯片、高速运放KF347电路、MA×232串口转接电路、光电隔离TLP521和放大驱动电路等。四个直流电机分别控制喷药机的四个轮子，单独一个直流电机控制喷粉风扇的转动方向，步进电机实现喷粉量的调整。该装置可以实现一边行走，一边喷粉，走到尽头后自动返回温室入口，操作人员不必进入温室内对喷粉机等装置进行操作，只需通过远程装置实现无线控制即可。同时可以使用单片机采集喷粉量、风速等作业参数，以便随时调整。 温室病虫害烟雾防治技术也是近几年来发展的一种针对温室密闭环境下的立体污染防治的新技术。该技术能够使雾滴细密、浓度高、用药量低、漂移穿透性强，因此，越来越受到用户的欢迎。使用该技术的同时，结合无人自走装置和风送技术，可以加快药剂烟雾的扩散能力，提高烟雾防治的效果。 结束语 精量施药关键技术及其装备涉及技术比较复杂，科技含量较高，在使用过程中若直接面向农户存在一定困难。笔者建议可以由政府出面，依托基层的农技推广部门，建立“新型智能装备专业服务合作组织”，统一购买、使用、养护一系列的智能装备，为广大用户提供有偿的施药植保专业服务。政府可提供一定的补贴，以降低价格，促进新技术的迅速推广应用。 同时，考虑到植保作业对人体的危害性，该作业应该纳入特种作业范围，相关植保作业人员应纳入持证上岗范围，对口、鼻、眼睛等的护理措施一定要进行岗前培训，并对该领域人员进行定期体检，以防止农药慢性中毒等疾病对施药人员造成危害。 |
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