电动和手动喷雾器在甜玉米田间喷雾的农药利用率及雾滴分布比较

【目的】比较手动和电动喷雾器在甜玉米田间喷施农药的利用率及药液雾滴分布差异。【方法】在广东省博罗县(福田镇和龙华镇)及惠州市惠阳区(平塘镇和良井镇)的甜玉米田间开展小区农药利用率试验,供试药剂分别为5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂和2%甲维盐微乳剂。农药喷施采用诱惑红示踪法,田间取样采用五点取样法,雾滴沉积和分布采用滤纸和卡纸反映测定,诱惑浓度采用分光光度计(501 nm)法测定。【结果】氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素和甲维盐3种药液使用电动喷雾器喷施的利用率分别为40.22%、41.57%和39.99%,使用手动喷雾器喷施的利用率分别为31.63%、31.26%和30.20%,电动喷雾器处理显著高于手动喷雾器处理。雾滴沉积分布结果表明:手动和电动喷雾器处理均是自上而下逐渐递减,且电动喷雾器在玉米植株上的沉积效果好于手动喷雾器处理。雾滴覆盖面积结果表明:两种喷雾器处理后中层单个雾滴面积均显著高于下层处理,同时手动喷雾器处理的中层单个雾滴面积显著高于电动喷雾器处理。雾滴数量结果表明:电动喷雾器处理的中层和下层雾滴数量均显著高于手动喷雾器对应处理。【结论】电动喷雾器在广东省甜玉米喇叭口期喷施3种不同农药的利用率均高于39.99%,比手动喷雾器处理提高8.59%～10.31%,且电动喷雾器的雾化效果优于手动喷雾器,能更好地防治甜玉米病虫害。     

喷雾器及施液量对水稻冠层农药雾滴沉积特性的影响

【目的】分析弥雾机和手动喷雾器在不同施液量条件下喷雾,农药雾滴在水稻冠层沉积分布特征,阐明农药剂量的沉积结构及空间分布对药剂防治效果的影响。【方法】以农药雾滴采集装置和水敏纸收集农药雾滴,通过DepositScan软件分析雾滴覆盖率和雾滴密度,并利用示踪剂估测农药沉积量。【结果】弥雾机和手动喷雾器不同施液量条件下喷雾,叶角45°和0°水稻叶片正面的雾滴覆盖率显著高于叶片反面。弥雾机在225、450、600 L•hm-2施液量条件下喷雾,叶角0°水稻叶片反面的雾滴密度均大于200个/cm2,施液量间差异显著。手动喷雾器在600、900、1 200 L•hm-2施液量条件下喷雾,叶角0°和45°水稻叶片反面的雾滴密度均小于15个/cm2,施液量间无显著差异。相同剂量,弥雾机在450 L•hm-2施液量条件下喷雾,水稻冠层各位点上的农药沉积量最高;而手动喷雾器不同施液量条件下喷雾,水稻冠层各位点上的农药沉积量无显著差异。手动喷雾器喷雾叶片反面的农药沉积量均低于弥雾机喷雾。用15 g a.i.•hm-2氯虫苯甲酰胺防治纵卷叶螟,弥雾机在施液量450 L•hm-2条件下喷雾的防治效果最高,手动喷雾器在施液量1 200 L•hm-2条件下喷雾的防治效果最差。【结论】弥雾机和手动喷雾器稻田喷雾,农药雾滴在水稻叶片正面的覆盖率均高于叶片反面。弥雾机喷雾时增加施液量,能提高水稻叶片反面的雾滴密度和覆盖率;手动喷雾器喷雾时增加施液量,无显著效应。与手动喷雾器相比,弥雾机喷雾显著增加了叶片反面的雾滴密度、雾滴覆盖率及农药沉积量,能显著提高药剂的防治效果。     

烟田中使用不同喷雾器的农药沉积分布研究

[目的]比较不同喷雾器以及喷头对农药有效利用率和施药效率的影响。[方法]采用诱惑红作为农药喷雾的示踪剂,分析了4种喷雾器及喷头在田间喷雾下的雾滴大小、施药效率、叶片农药的沉积回收率和雾滴田间分布均匀性。[结果]农药的有效利用率方面表现为电动喷雾器>机动喷雾器>手动喷雾器>手动弥雾器;施药效率方面表现为机动喷雾器>电动喷雾器>手动弥雾器>手动喷雾器;农药雾滴田间分布均匀性方面表现为电动喷雾器最好,其余都较差。[结论]为新型植保器械的推广应用提供了理论依据。     

喷雾方式对农药雾滴在水稻群体内沉积分布的影响

【目的】分析喷雾方式对农药雾滴在水稻群体内沉积分布的影响,研究提出稻田合理的喷雾方式,提高稻田农药利用率。【方法】在水稻分蘖期、孕穗期和扬花期,用配有空心圆锥雾喷头的手动喷雾器叶面喷洒和配有气力式弥雾喷头的弥雾机下倾45°角喷洒指示剂丽春红-G溶液,收集并测定沉积在植株上层、中层和下层不同点位载玻片上的雾滴指示剂丽春红-G沉积量。【结果】以不同喷雾方式施药,水稻叶片正面、背面及垂直方向不同点位的丽春红-G沉积量有显著差异。在水稻分蘖期、孕穗期、扬花期用手动喷雾器叶面喷雾和弥雾机45°角下倾喷雾,丽春红-G的沉积量在水稻群体空间内的分布趋势均表现为上层＞中层＞下层。在水稻分蘖期用手动喷雾器叶面喷雾,13.3%玻片上丽春红-G的沉积量接近于平均数;52.9%玻片上丽春红-G沉积量低于平均数;33.75%玻片上丽春红-G的沉积量高于平均数。在水稻分蘖期用弥雾机45°角下倾喷雾,20.4%玻片上丽春红-G的沉积量接近于平均数;45.4%玻片上丽春红-G沉积量低于平均数;34.2%玻片上丽春红-G沉积量高于平均数。在水稻孕穗期和扬花期用手动喷雾器叶面喷雾,分别有33.3%和28.1%的玻片上没有丽春红-G的沉积;而用弥雾机45°角下倾喷雾,没有丽春红-G沉积的玻片比例分别为13.9%和5.0%。在水稻孕穗期用手动喷雾器和弥雾机喷雾,分别只有6.4%和11.7%玻片上的沉积量接近于平均值,而在扬花期时该比例分别为7.2%和17.2%。在水稻分蘖期、孕穗期和扬花期用手动喷雾器叶面喷雾,喷雾雾滴主要沉积在表示叶片正面的载玻片上,其沉积量占总沉积量的66.3%、85.1%和84.9%,其中在植株上层表示叶片正面载玻片上的沉积量占总沉积量的38.7%、42.2%和45.6%,在表示叶片背面和垂直面玻片上的沉积量很少。弥雾机下倾45°角喷雾,在表示叶片背面和垂直面玻片上的沉积量多于手动喷雾器叶面喷雾,但在表示叶片正面玻片上的沉积量仍占总沉积量的50.5%、50.6%和53.1%,其中植株上层表示叶片正面玻片上的沉积量占总沉积量的32.9%、27.9%和31.5%。【结论】如果以单位面积载玻片上的平均沉积量作为防治病虫害的有效剂量,那么在水稻群体内同时存在剂量浪费与剂量不足的现象。手动喷雾器压顶喷雾,喷雾雾滴主要沉积在植株上层叶片正面,沉积量占到总沉积量的1/3以上,而在叶片背面和茎秆上的沉积量很少,尤其是在植株基部叶片和茎秆上,沉积量趋向于零。采用弥雾机下倾45°角喷雾,喷雾雾滴在植株上层叶片正面的沉积量仍超过总沉积量的1/4,但在施药量低于手动喷雾器压顶喷雾条件下,各层叶片背面和茎秆上的沉积量都显著高于手动喷雾器叶面喷雾,说明弥雾机下倾45°喷洒,农药雾滴能够进入植株中下层,在叶片背面及茎秆上沉积。     

航空喷施与人工喷施方式对水稻施药效果比较

【目的】找出小型无人直升机航空喷施雾滴在水稻植株的沉积分布规律,并比较农用无人机航空喷施方式和人工喷施方式的不同。【方法】通过喷施试验研究了市场上主流的2种不同型号无人机(油动单旋翼和电动单旋翼小型无人直升机)、不同作业参数对水稻冠层雾滴沉积分布结果的影响,并比较了不同农用无人机航空喷施方式和人工喷施方式的效果和效率。【结果】航空喷施方式下的作业参数对雾滴沉积量和穿透性均有着相同的影响趋势,均表现出作业速度越慢,雾滴在植株间的沉积量越多,穿透性越好;作业高度越低,沉积量越多,但穿透性较差。但由于不同类型无人机旋翼风场强度的不同,油动单旋翼小型无人直升机喷施作业时作业高度对雾滴的沉积均匀性影响明显,而电动单旋翼小型无人直升机喷施作业时作业速度对雾滴的沉积均匀性影响明显。人工喷施作业的雾滴在水稻植株上、中、下3层的沉积均匀性最差,且雾滴在水稻植株间的穿透性也最差,为110.42%,人工喷施雾滴大部分都沉积在植株上层,只有3.27%的药液量到达植株的底部,而航空喷施作业有10%~30%的药液量能到达植株的底部。【结论】从不同喷施作业方式的效果和效益来看,航空喷施雾滴沉积效果优于人工喷施雾滴沉积效果,作业效率约为人工喷施方式的10倍,且成本低,效益高。     

不同施药器械对烟蚜的田间防治效果研究

试验了4种不同喷雾器械喷施10%吡虫啉可湿性粉剂对烟蚜的防治效果.结果表明,雾星B-1静电喷雾器、WS-15D电动喷雾器和NS800D-1背负式动力喷雾器药液有效利用率较工农-16分别提高了155.49%、55.51%和33.30%,施药液量分别减少76%、70%和50%.在基本不影响防效的情况下,减少了药液用量,提高了农药有效利用率.     

一种小型机动背负式喷杆喷雾机的性能试验

对一种新研制的机动背负式喷杆喷雾机的流量分布、药液沉积均匀性、农药沉积率及农药对操作者的污染与传统手动喷雾器进行对比研究。结果表明:该机具流量分布变异系数为11.09%;药液沉积的变异系数为20.27%,较传统手动喷雾器低6%;当施药液量为225 L/hm2和300 L/hm2时,处于拔节期水稻上的农药沉积率为25.9%和27.4%,比传统手动喷雾器分别提高了7.8%和5.8%,而操作者体表的农药沉积量分别降低近70%和50%。该机具喷施药液分布均匀,农药沉积率较高,适宜在小型地块实施喷雾作业。     

田间药液用量影响农药单位剂量防治效果的原因分析

【目的】分析药液用量与水稻植株持液量的关系,探索稻田药液用量影响农药单位剂量防治效果的机制,为科学使用农药提供依据。【方法】在喷雾状态下计量水稻单位面积的持液量变化,明确液体在水稻叶片上的流失点和稳定持液量。依照国家标准GB/T 5549-2010测定液体表面张力,利用表面活性溶液的表面张力随表面活性剂浓度变化的规律,测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度;用Zisman的方法测定水稻叶片的临界表面张力,分析影响水稻叶片持液量的关键因子。在喷雾塔内模拟用氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟、用吡蚜酮和毒死蜱防治褐飞虱的试验,分析药液用量与雾滴密度的关系及农药单位剂量对防治效果的影响。【结果】随着喷液量的增加,水稻叶片的持液量经历增加、达到最大值后开始流失、随之下降到稳定值并不再随喷液量而变化,与最大值比,稳定值减少持液量约50%。供试水稻的临界表面张力为29.90-31.22 mN·m^-1,为低能表面,清水的表面张力为71.8 mN·m^-1,大于水稻的临界表面张力,限制了水稻叶片的持液量;助剂TX-10和Silwet-408可使液体的表面张力小于水稻临界表面张力,增加水稻叶片的持液量,当助剂达到临界胶束浓度时,增加持液量的效果最好;喷液量影响雾滴密度,从而影响农药单位剂量的防治效果。雾滴体积中径为200 μm时,药液量150 L·hm^-2的雾滴少于10滴/cm²,20、25和30 g 3个有效剂量的氯虫苯甲酰胺对稻纵卷叶螟的防治效果不足60%;药液量450 L·hm^-2的雾滴少于40滴/cm²,氯虫苯甲酰胺3个有效剂量对稻纵卷叶螟的防治效果分别为56.92%、62.86%和65.07%;药液量900 L·hm^-2的雾滴为82滴/cm²,氯虫苯甲酰胺3个有效剂量对水稻纵卷叶螟的防治效果最好,达到70%以上。减小雾滴体积中径,增加单位体积液体的雾滴数量,可以适量减少喷液量。雾滴体积中径为75 μm、药液量450 L·hm^-2时,雾滴为140滴/cm²,氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟的效果与雾滴体积中径为200 μm、药液量900 L·hm^-2的防治效果无显著差异。由于水稻冠层的阻挡,叶面喷雾时冠层下的雾滴极少,雾滴体积中径200 μm喷药液量900 L·hm^-2和雾滴体积中径75 μm喷药液量450 L·hm^-2,冠层下的雾滴不足20滴/cm²,农药对褐飞虱防治效果差。冠层下喷雾,直接将农药喷洒到褐飞虱栖息危害的部位,显著提高了吡蚜酮和毒死蜱单位剂量对褐飞虱的防治效果。【结论】药液用量影响农药在水稻植株上的沉积量和水稻单位面积上的雾滴密度,从而影响农药单位剂量对害虫的防治效果。当稻田药液用量在450 L·hm^-2（雾滴体积中径75 μm）或900 L·hm^-2（雾滴体积中径200 μm）,冠层上下喷雾均匀,能确保药液在水稻最大持液量范围内并使植株表面有足够的雾滴密度,可取得良好的防治效果。     

植保无人机水稻田间农药喷施的作业效果

【目的】测试和对比电动单旋翼与电动多旋翼植保无人机在水稻田间的作业效果。【方法】测试的植保无人机为HY-B-15L型单旋翼植保无人机(单旋翼机)和MG-1S型多旋翼植保无人机(多旋翼机)。以一定比例的罗丹明B与善思纳米农药的混合溶液作为喷施溶液,通过改变无人机作业高度和农药喷洒量进行田间喷施试验,采用荧光示踪剂法和水敏纸图像分析法获得2种无人机在不同喷施条件下喷施的雾滴在靶标上的沉积效果。按田间药效调查准则,调查不同处理下的纳米农药对水稻病虫害的防治效果。【结果】2种无人机喷施的雾滴在各采样点上的沉积量随农药喷洒量的增加而增加,当农药喷洒量为66.67和100.00 mL·hm~(–2)时,单旋翼机在各采样点上的沉积量比喷洒量为46.67 mL·hm~(–2)时的分别增加了48.50%和137.73%,多旋翼机分别增加了66.60%和111.88%。作业高度影响了无人机喷施雾滴在采样点上的沉积量和沉积均匀性,当作业高度由1.5 m增加至2.5 m时,单旋翼机喷施的雾滴在采样点上的沉积量和沉积均匀性分别降低了19.3%和53.6%、多旋翼机分别降低了48.7%和22.9%。在4种喷施条件下,单旋翼机在采样点上的沉积量比多旋翼机同条件下分别高出85.8%、26.5%、59.4%和123.4%。单旋翼机在1.5 m和46.67 mL·hm~(–2)作业条件下,农药对稻飞虱Nilaparvata lugens、稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis、稻秆潜蝇Chlorops oryzae、细菌性条纹病及稻瘟病5种水稻病虫害的防治效果最好,防效分别为87.63%、76.67%、84.08%、59.26%和82.33%;多旋翼机在1.5 m和66.67 mL·hm~(–2)作业条件下,农药对上述水稻病虫害的防治效果最好,防效分别为86.54%、78.62%、89.47%、66.67%和83.33%。【结论】2种植保无人机由于旋翼风场不同,导致雾滴沉积效果不同,单旋翼植保无人机喷施效果更好;2种无人机喷施的农药最终对水稻病虫害的防治效果无明显差异,且防治效果均达到国家防效标准。     

3种药械农药利用率测定及应用效果评价

通过在麦田开展3种不同植保机械喷雾试验,测定了雾滴在小麦冠层的分布情况和沉积利用率。结果表明:被测试的3种植保机械中,背负式机动喷雾器的农药沉积利用率是最高的,可达49.2%;XP植保无人飞机次之,农药沉积利用率为46.7%;背负式手动喷雾器在小麦田喷雾后的农药沉积利用率最低,为42.9%,相较于XP植保无人飞机,传统的地面植保机械均可保证施药沉积效果,但若全面来看,传统地面植保机械如背负式喷雾机需要人工背负,如果施药面积小尚可,若施药面积大则无法保证时效性。植保无人飞机更加高功效,省时、省水、省力。     

3WF-8型果园喷雾机的试验与研究

3WF-8型风送式果园喷雾机是一种新型打药机,该机具结构简单、工作可靠,适用于多种作业环境。通过正交试验得出影响3WF-8型风送式喷雾机性能的各因素的最佳水平组合。试验表明,3WF-8型风送式喷雾机的水平射程为8 m、喷雾高度为6.8 m、雾滴均匀性为96%,试验指标均达到作业要求。     

宽喷幅风送式喷雾机在果树冠层中喷雾有效性及雾滴穿透性试验研究

风送式喷雾可以有效地抵御自然风的干扰,减少雾滴的漂移,其喷雾有效性及雾滴的穿透性直接影响着喷雾机的喷雾性能.以宽喷幅风送式喷雾机为试验平台,用0.1％的罗丹明B为示踪剂,对靶标树进行了喷雾试验,研究宽喷幅风送式喷雾机雾滴沉积的有效性与穿透性.结果表明:喷雾雾滴在树冠前冠面及内膛均有较高的效率,在靶标树的前冠面、中膛、后冠面和距离树冠后方10 cm的外截面等4个截面上都有雾滴沉积,喷雾有效率分别为100％、86.2％、48.3％和62.1％;树冠前冠面、中膛、后冠面雾滴沉积量分别为0.028、0.007、0.003 mL,树冠前后地面上有明显的雾滴沉积,地面采样点上的沉积量分别为0.044、0.031 mL;喷雾过程中气流在靶标树两边存在绕流是引起树冠后方雾滴沉积的原因,关闭处于喷口下方的喷头可以减少雾滴在地面上的沉积.     

喷雾技术对除草剂药效的影响

通过对喷雾器压力、喷嘴型号和药剂浓度的调节,对不同喷雾压力、不同喷嘴型号和不同药剂浓度下的除草效果进行调查分析,探讨影响喷雾质量的因素。结果表明：低压力范围内（30psi以下）,喷嘴型号越小,压力越高,雾化情况越好,防治效果好。     

新型机动喷雾器防治棉盲蝽效果的研究

对永佳牌WFB18-2型和3W-650型机动喷雾器防治棉田棉盲蝽进行了试验性使用。结果表明：与常用喷雾器相比,这2种喷雾器在相同防效下可减少田间施药量和施药用时,从而有效节省成本,并减少对环境的污染。     

3WF-12型超宽幅喷杆式喷雾机的研究与试验

棉花是新疆兵团农业经济发展的重点和支柱产业,棉花重大病、虫、草害的防治是保证其稳产、高产、高效的重要措施之一。为克服现有机具工作效率低、农药有效利用率低等问题,研制了一种与大马力机车相配套的超宽幅喷杆式喷雾机。该机具主要由机架、动力系统、液压系统、展臂总成、等部件组成,设计的折叠机构、仿形机构和回弹机构有效的减轻了大型喷雾机在运输和工作时对障碍物的碰撞。田间试验表明:该机适用性强,行进灵活,在药箱压力0.5 MPa,喷嘴直径为2.0 mm,喷嘴流量为24 ml/s时,喷雾质量最佳,雾滴中径为57.845μm,雾滴均匀性为0.89,工作性能达到技术规范要求。     

果园风送喷雾机风送系统研究现状与发展趋势

在果园管理工作中,病虫害防治是极其重要的一环。近些年,我国果园风送式喷雾机得到了巨大发展,有效提高了农药利用率,降低了农药对农作物的影响,减小了环境污染问题。本文阐述了果园风送喷雾机研究进程,分析了喷雾机风送系统,以期为我国果园风送喷雾机的研发提供参考。     

果园农药喷雾机监测系统的研究

为提高果园中小型机动农药喷雾机的喷雾效果,以单片机为核心,采用压力传感器、流量传感器、速度传感器和液位传感器,研制了果园机动农药喷雾机监测系统.该系统可实时监测喷施农药过程中的喷雾压力、喷雾流量、喷雾机行走速度和药桶药液余量4个主要参数.试验结果表明,系统具有较高的可靠性和测量精度.     

91WDC-150型风送式喷雾机喷雾系统的试验研究

利用91WDC-150型风送式喷雾机的样机，采用撞击雾滴采集法，通过三因素三水平的正交试验和方差分析得出：喷嘴直径是影响雾滴均匀性的主要因素，其次是药液流量和药箱压力，并找出了最佳参数组合。分析和总结了雾滴密度和雾滴直径在雾流轴线方向上的变化规律。     

3WXG-300型喷杆式喷雾机玉米苗后化学除草试验

为引进优质、高效的喷杆式喷雾机,对3WXG-300型喷杆式喷雾机与农民自制喷杆式喷雾机在喷液量及玉米苗后化学除草效果方面进行对比试验。结果表明：3WXG-300型喷杆式喷雾机苗后化学除草比农民自制喷杆式喷雾机节水51.0%,作业效率提高18.7%,防效略好。并针对其在生产实践中存在的一些问题提出相应的改进建议,以便经过...     

A new integrated CFD modelling approach towards air-assisted orchard spraying. Part I. Model development and effect of wind speed and direction on sprayer airflow

The current trend in modelling flow phenomena within trees such as in orchards follows the assumption of the space occupied by the trees as a porous and horizontally homogeneous medium to avoid the flow details associated with the individual plants. This being sufficient at a larger field or regional scale much has to be done at a plant scale to analyse the flow details within the plant and its elements especially for sensitive agricultural operations such as spraying. This article presents an integrated 3D computational fluid dynamics (CFD) model of airflow from a two-fan air-assisted cross-flow orchard sprayer through non-leafed orchard pear trees of 3 m average height. In this model the effect of the solid part of the canopy on airflow was modelled by directly introducing the actual 3D architecture of the canopy into the CFD model. The effect of small canopy parts, such as very short and thin branches and flowers that were not incorporated in the geometrical model, on airflow was simulated by introducing source-sink terms in the Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) momentum and k-? turbulence equations in a sub-domain created around the branches. This model was implemented in a CFD code of ANSYS-CFX-11.0 (ANSYS, Inc., Canonsburg, PA, USA). In this work it was possible to link the real 3D architecture of pear canopy into a CFD code of CFX. The model was able to capture the local effects of the canopy and its parts on wind and sprayer airflow directly by inserting the tree structure into the model which gave realistic results. The model showed that within the injection region of the sprayer there was an average reduction of the jet velocity by 1 m s⁻¹ for a distance of 2.3 m from the sprayer outlet due to the presence of leafless pear canopy. This reduction was variable at different vertical positions due to the difference in the canopy density. Maximal effect of the canopy was observed in the middle height of the trees between 0.25 m and 2.5 m which is the denser region with a bunch of several branches. The maximum velocity difference observed between these two positions was 1.35 m s⁻¹ at 1.75 m height. Thus, regions of high and low air velocity zones of the sprayer due to the variable branch density of the pear tree were predicted. The effects of wind speed and direction on the air jet from the sprayer were investigated using the model. For a cross- (direction of 90°) wind speed of 5 m s⁻¹ there was about 2 m s⁻¹ reduction in the sprayer jet velocity at the jet centre and 0.5 m horizontal shift of the jet centre towards the wind direction. Generally there was a decrease in the jet velocity with increasing cross-wind and decreasing wind direction with respect to the jet direction.