Challenges and opportunities of unmanned aerial vehicles as a new tool for crop pest control

The application of pesticides is not simply delivering chemicals to the target area. It also involves considering the negative aspects and developing strategies to deal with them during the application process, to ensure the maximization of pesticides use efficiency and the maintenance of the ecosystem. Unmanned aerial vehicle (UAV) sprayers demonstrate unique advantages compared to traditional ground sprayers, particularly in terms of maneuverability and labor intensity reduction, showed great potential for chemical application in pest control. It is undeniable that there exist challenges in the practice of UAV spraying, such as higher potential risks of pesticide drift or pathogen transmission, uncertainty canopy deposition for different crops, and unexpected leaf breakage induced by downwash flow. Maximizing the utilization of downwash flow while avoiding lateral air movement outside the intended target crop area is a major issue for chemical application with UAV sprayers, particularly in light of the increasingly apparent consensus on the need for enhanced environmental protection during the chemical application process. It must be considered that the operation strategy in different scenarios and for different crop targets is not the same, unique requirements should be given on nozzle atomization, flight parameters, adjuvants and aircraft types in specific working situations. In future, the implementation of spray drift prediction, technical procedures development, and other solutions aimed at reducing pesticide drift and improving deposition quality, is expected to promote the adoption of UAV sprayers by more farmers. © 2023 Society of Chemical Industry.     

PWM变量喷雾系统动态雾滴分布均匀性实验

由于PWM变量喷雾作业过程中喷头不连续作业,喷雾的均匀性特别是喷雾机运动方向上的均匀性较难控制,为此通过高速电磁阀、不锈钢压力罐、压力传感器、气泵、调速输送带等构建了一套动态PWM变量喷雾实验平台,并对该平台动态喷雾雾滴分布特性进行实验研究。采用水敏试纸作为获取动态雾滴分布状态手段,通过图像处理技术以区域内雾滴覆盖率的变异系数作为动态雾滴分布均匀性判定指标,评估了在不同PWM控制信号频率、不同PWM控制信号占空比及不同喷雾压力下的单个喷头动态雾滴分布均匀程度。经实验表明,变异系数随控制信号占空比的增大而减小,控制信号频率对动态喷雾雾滴分布均匀性有较大影响,变异系数随控制信号频率增大而减小,喷雾压力对变异系数影响较小,喷雾压力越大变异系数越大。     

喷嘴雾化特性的PDPA实验研究进展

喷嘴雾化在能源动力、化工、农业和环境工程中有非常广泛的应用，研究喷嘴雾化的流动特性是两相流研究中一个重要课题。对粒度分布等雾化特性的研究，有助于对喷嘴雾化机理的了解以及雾化结构的优化。本文简要介绍了PDPA基本原理和研究状况，综述了应用PDPA测量喷嘴雾化特性的实验研究进展，并提出了对此研究的展望。     

螺旋型喷嘴雾化及流量特性实验

分析了几种常用的表征液滴尺寸的参数以及喷嘴的流量及雾化特性,用因次分析的方法建立并回归了TF型喷嘴的雾化准则关系式。通过实验研究了TF6喷嘴的几种雾化液滴直径随喷雾压力变化的规律,建立了TF6喷嘴的流量与喷雾压力之间的关联式。实验表明,随着喷雾压力的升高,喷嘴的流量增大,雾滴的各种直径均降低,但喷雾压力对雾滴直径的影响是有限度的。     

等离子体脉冲荷电喷雾装置

设计了一套用于荷电喷雾的高压脉冲电源和等离子发生环 ,详细介绍了脉冲电源电路、电极结构和脉冲荷电喷雾系统 ,分析了脉冲电源的荷电原理 ,检测了系统的荷质比。理论分析和试验结果表明 :在同样试验条件下 ,脉冲电源优于普通直流高压电源 ,具有起晕电压低、能耗省、工作平稳、结构紧凑等特点 ,可靠、经济、实用     

柴油机燃用菜籽油的耐久性试验研究

柴油机燃用菜籽油植物油的短期耐久试验证明了植物油可作为一种代用燃料,但同时也暴露出了一系列的问题.试验后观察试验柴油机的主要零部件可看到:燃烧室的表面有大量的积碳、喷油器结焦、气门黏滞、缸套轻微刮伤等现象.这导致了柴油机性能的下降、油耗的升高和经济性的下降.其中,喷油器结焦和气门黏滞是性能下降的主要原因.     

基于高压电技术的烟气脱硫研究与应用进展

分析与评述了国内外基于高压静电技术的烟气脱硫研究与应用进展,介绍了几种以高压电技术为基础的烟气脱硫新技术--电子束烟气脱硫、脉冲电晕等离子法脱硫、荷电干法烟气脱硫和荷电喷雾烟气脱硫技术;并且分析了这几种烟气处理技术的作用原理、特点和发展现状,展望了其应用前景.     

我国植保机械及施药技术现状与发展趋势

阐述了我国植保机械及施药技术的现状,分析了我国施药技术中存在的问题以及与国外植保机械发展水平的差距,并提出了发展趋势。     

国产大型喷灌技术的发展与应用分析

喷灌机是由水泵、动力机、输水管道及喷头等组成的喷灌装置。其由田间渠道或管道供水,按预定的顺序移动工位,向农田喷水。大型喷灌机带有驱动装置或由拖拉机牵引,带有供水管道,且装有多个喷头,因而作业面积大,适合于各种作物的浇灌。为此,评述了就我国大型喷灌机技术的发展历程,评价了大型喷灌机的技术水平,分析推广应用前景作,指出了推广应用中需要注意的事项。