锥形风场式防飘移装置雾滴沉积特性研究

喷雾机械在进行植保作业时雾滴飘移和沉降是影响作业效果的重要因素。为减少雾滴飘移和非靶标区域内的无效沉降，设计了一种锥形风场式防飘移装置，以锥风风速、侧风风速、喷雾压力为因素，通过三因素三水平室内雾滴飘移沉积试验，明晰锥形风场对雾滴沉积效果的影响规律。结果表明：3种因素对雾滴的沉积特性都有较为显著的影响，其影响由大到小依次为：锥风风速、侧风风速、喷雾压力。当侧风风速为2m/s时，有锥风作用的雾滴体积中径较无锥风平均降低了11.7%，雾滴覆盖率、沉积密度、沉积量分别提高了21.9%、26.7%、22.6%。响应曲面模型优化结果显示，当侧风风速2m/s、喷雾压力为0.34MPa、锥风风速为16.53m/s时，雾滴沉积量最优值为3.14μL/cm2。当侧风风速大于2m/s时，应该降低喷雾压力、增大锥风风速，从而保证较优的雾滴沉积量。试验验证结果与模型预测基本吻合。     

植保无人飞机低容量喷洒15%苯甲·吡唑酯微乳剂对3种苹果叶部病害的防效评价

为明确纳米杀菌剂的减量增效作用,本研究采用2种喷施方法,以水敏纸为雾滴沉积指示剂, 分析植保无人飞机和背负式电动喷雾器喷施15%苯甲·吡唑酯微乳剂(ME)和25%苯甲·吡唑酯悬浮剂(SC)两种不同剂型杀菌剂的雾滴密度及雾滴覆盖率,调查并计算苹果病叶率、病情指数、防治效果和综合效益。结果表明,植保无人飞机飞行高度影响雾滴密度和覆盖率,纳米农药15%苯甲·吡唑酯ME的雾滴密度和覆盖率与25%苯甲·吡唑酯悬浮剂(SC)的雾滴密度和覆盖率有差异。各杀菌剂处理对苹果锈病的防效最好,防治效果均在97%以上,对苹果黑星病的防治效果次之,末次药后15 d的防治效果均在90%以上,对苹果斑点落叶病有效,末次药后15 d的防治效果均在50%以上。植保无人飞机喷施纳米杀菌剂15%苯甲·吡唑酯ME在防治成本、时效性和节能上均明显优于背负式电动喷雾器。因此,采用植保无人飞机喷施纳米杀菌剂15%苯甲·吡唑酯ME可有效防治苹果黑星病和苹果锈病,同时实现杀菌剂减量,综合效益较高。     

单旋翼电动无人机对莲雾及荔枝树喷雾效果的试验

为了初步探究单旋翼电动无人机对莲雾与荔枝果树航空喷施的雾滴沉积效果,论证航空作业方式的可行性。针对2种果树设计了包含4个独立作业架次的喷施验证试验,研究了HB-Y-15L与DN-18N单旋翼电动无人机以常规作业参数对莲雾与荔枝果树进行往复式喷施作业时,对应果树冠层各层正反面采样区域的雾滴沉积分布情况。结果表明：在0.3～1.5 m/s的微风条件下,当2种型号的单旋翼电动无人机分别以距果树冠层顶部1 m的飞行高度、2 m/s的飞行速度对莲雾与荔枝果树进行往复式航空喷施作业时,机型对于莲雾、荔枝果树垂直各层采样区域的雾滴沉积水平的影响并不是很显著;经对比分析,HB-Y-15L型无人机喷施雾滴在莲雾树树冠各层间的雾滴穿透性（18.69%）较佳,DN-18N型无人机喷施雾滴在荔枝树树冠各层间的雾滴穿透性（21.25%）较佳;但2种机型在莲雾、荔枝果树各层正反面采样区域测得的雾滴分布均匀性值普遍处于50%以上水平,最高值高达210.06%,均表现出了较差的雾滴分布均匀性,果树沉积均匀性方面研究亟需加强;同时,在未来进行莲雾、荔枝果树航空喷施作业时,为了保证最佳的喷施有效沉积量,建议无人机配套使用喷雾角为80°的小喷雾角度的喷头。该研究结果初步揭示了单旋翼电动无人机应用在莲雾与荔枝果树上的喷施效果,可为合理喷施农药、提升农药利用率提供参考,对进一步推动莲雾、荔枝果树飞防作业普及具有重要的指导意义。     

果树叶片雾滴沉积量检测系统设计与试验

为了获取植保无人机喷药后雾滴在果树叶片表面的沉积量，设计了面向植保无人机果树低空施药的果树叶片雾滴沉积量检测系统。该系统由LWS型叶面湿度传感器、数据传输模块、上位机检测软件组成。通过LWS型叶面湿度传感器的标定试验，建立了电导率为553μS/cm自来水、860μS/cm甲基硫菌灵溶液、1525μS/cm磷酸二氢钾叶面肥溶液的回归方程，通过分光光度计验证试验验证了方程的准确性。之后，建立基于ZigBee的传感器系统数据无线传输网络。同时，利用Qt编写了具有数据分析和显示功能的上位机程序，建立了完整的果树叶片雾滴沉积量检测系统。最后，利用WSZ-4X型植保无人机在樱桃果园中进行了检测系统与水敏纸的对比试验。对比结果显示，使用两种方法获得的雾滴沉积密度曲线的拟合度可达0.9266。对于单个测量点的雾滴沉积密度，其平均误差为22.8%。在果园中进行试验时，受风速和无人机气流等环境因素的影响，传感器和水敏纸的雾滴分布会出现一定的差异，忽略环境因素影响，可认为两种方法在樱桃果园中测量得到的雾滴沉积密度一致性较好，而使用果树叶片雾滴沉积量检测系统可以更加快速、方便、实时地采集农药雾滴在叶面上的沉积量。     

大田环境中不同助剂和喷头对无人机喷洒雾滴分布和漂移的影响

目的 探索在大田环境中不同助剂和喷头型号对无人机喷洒雾滴分布和漂移的影响。方法 利用色素染色法染色雾滴，使用大疆MG-1S无人机进行喷洒作业，并收集雾滴卡进行扫描分析。喷洒中使用φ为1%的不同助剂溶液或不同种类喷头，以比较助剂和喷头对雾滴分布的影响。结果 室内喷洒φ为1%助剂溶液时，雨燕油性助剂、禾大助剂提高雾滴粒径的效果较优。IDK 120-01喷头增大雾滴粒径效果最明显。在大田测试中，所有的助剂相比清水对照都降低了漂移。大部分雾滴集中于距离喷洒航线2 m距离内。离地80 cm处的雾滴沉积量比离地50 cm的雾滴沉积量少40%~60%。雨燕油性助剂在目标区域沉积较多。目标区域内使用IDK 120-01喷头的雾滴沉积量最大，但单位面积的雾滴数量较少。结论 使用助剂和大粒径喷头均可以明显降低雾滴漂移，提高目标区域雾滴沉积量。不同助剂抗漂移效果有明显差异。     

农药药液物理性质对雾滴空间运行规律的影响模拟研究

研究农药雾滴的空间运行规律及其影响因素,对减少飘移、保护环境及助剂开发都有重要意义。选取2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)乳油,采用Euler-Lagrange离散相模型对雾滴空间运行过程进行数值模拟,分析了农药雾滴的空间运行轨迹。结果表明:黏度和表面张力对雾滴空间运行规律的影响主要作用于喷头出口处的雾化过程,雾化过程的结果决定了后续雾滴空间运行的轨迹和飘移率。药液黏度和表面张力越大,出口处大粒径雾滴所占的比例越高,雾滴的平均粒径和空间运行速率相应增大,在空间运行过程中停留时间缩短,飘移率降低。确定了标准条件下黏度和表面张力调控的适宜范围:黏度在0.001~0.01 Pa·s之间,飘移率为18.77%~12.67%;表面张力在0.042~0.060 N/m之间,飘移率为38.93%~24.40%。针对实际场景,提出了调控药液物理性质的具体方案:通过将2%甲维盐乳油的黏度和表面张力分别增大至0.01 Pa·s和0.060 N/m,可以分别将4 m/s和5 m/s风速条件下的飘移率降低18%和43%,从而有效降低了农药雾滴的飘移损失。     

Lipid droplets are formed in 2-cell-like cells

Embryonic stem (ES) cells, derived from the inner cell mass of a blastocyst, are believed to pluripotent cells and give rise to embryonic, but not extraembryonic, tissues. In mice, totipotent 2-cell stage embryo-like (2-cell-like) cells, which are identified by reactivation of murine endogenous retrovirus with leucin transfer RNA primer (MuERV-L), arise at a very few frequencies in ES cell cultures. Here, we found that a lipid droplet forms during the transition from ES cells to 2-cell-like cells, and we propose that 2-cell-like cells utilize a unique energy storage and production pathway.     

Experimental Study for the Movement of Liquid Droplets on the Surface with Gradient Surface Energy

By using the chemical vapor deposition (CVD), a surface with gradient surface energy is fabricated based on the treated silicon chip. The dodecyltrichlorosilane (C_(12)H_(25)Cl_3Si) and Octrytrichlorosilane (C_(8)H_(17)Cl_3Si) are used as the source of silanization. By using the measurement of sessile drop method, the surface with gradient surface energy was characterized by measuring the contact angle of small water which lied on the surface of the treated silicon chip. The experiment shows the liquid droplets are driven to move from hydrophobic to hydrophilic zone on the gradient surface which is placed horizontally, the diameter of the droplets are 1~3 mm, and the single droplet reached the maximum velocity of up to 0.9 m/s. Based on the experimental results, the mechanical of the movement of the liquid droplet on the gradient surface is researched.     

果园悬挂式柔性对靶喷雾装置研制与试验

为减少农药飘移损失,保护生态环境,该研究从提高喷雾有效性和降低喷雾装置对果树枝叶的机械性损伤出发,研制了一种悬挂式柔性对靶喷雾装置。该装置以东方红MS-304拖拉机为载体,采用超声波传感器探测树冠位置,利用霍尔传感器构建测速模块。对株距4.0 m、树高1.6 m、树冠直径1.4 m的橘树进行对靶喷雾试验验证悬挂式柔性对靶喷雾装置作业性能。试验结果表明：拖拉机行驶速度为0.5 m/s时,喷雾压力0.4、0.5及0.6 MPa对应的平均药液附着率分别为84.7%、91.7%、88.9%,药液附着率较高且接近,喷雾压力对药液附着率的影响不明显;拖拉机行驶速度为1.0 m/s时,喷雾压力0.4、0.5和0.6 MPa对应的平均药液附着率分别为64.2%、70.3%、75.8%,喷雾压力越大,药液附着率越高;拖拉机行驶速度为 1.5 m/s时,平均药液附着率低于50%,且喷雾飘移较为严重,不适宜进行自动对靶喷雾;拖拉机行驶速度和喷雾压力相同时,药液附着率按树冠上、中、下层顺序呈递减规律,且速度越高,递减规律越明显。研究结果对提高果园对靶喷雾的药液附着率具有较好的实用价值。