我国植保无人机喷雾系统与施药技术

正近年来,我国植保无人机农药喷洒作业的使用量日益增长,应用的农作物范围也越来越广,尤其在地面喷杆喷雾机难以进地作业地区具有广阔发展应用前景。植保无人机用于低空低量施药作业与传统人力背负喷雾作业相比具有作业效率高,劳动强度小;与有人驾驶大型航空飞机施药相比成本大大降低,并能够满足高效农业经济发展的需求。特别是对于水稻、中后期玉米、丘陵中种植的农经作物等地面机械难以进地进行农药喷雾作业的情况,至     

变量喷施技术及其雾化特性评价方法综述

综述了变量喷施技术的研究背景和研究现状,表明,必须继续深入研究变量喷施技术及其雾化特性,以提高农药利用效力、减小环境污染。概括并提出了一套适用性较广的研究变量喷雾雾化特性的研究思路和评价方法,即在建立变量喷雾控制装置后,先设计确定标准工况和随流量变化的各测量工况,在各工况下测量喷雾流量、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径和雾滴速度,用统计方法拟合各雾化特性参数随流量的变化规律,从流量调节范围、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径、雾滴速度、喷雾比能和喷雾动能中值直径等方面综合评价此种变量喷雾装置的喷雾特征和适用场合。     

气泡雾化喷嘴的试验研究

气泡雾化是一种新型的两相流雾化方法,具有更小的雾滴直径和更低的工作压力.为此,设计了一种新型农业施药用的气泡雾化喷嘴,并对其流量和雾化特性进行了实验研究.其试验结果发现:喷嘴的雾化特性主要受气液比的影响,流量特性比较复杂, 气体流量和液体流量之间相互影响,一相流量的变化必引起另一相的流量变化;水平喷射时,颗粒直径沿径向的分布不对称,下方沿径向增大;上方基本不变.喷嘴出口直径的大小对雾化质量影响较小.     

电磁阀异步启闭的PWM喷雾系统设计与试验

PWM变量喷雾是国内外精准农业领域的研究热点，但PWM变量喷雾过程中电磁阀的快速启闭在管路内易形成压力脉冲，致使喷头喷雾压力发生变化，导致喷雾质量下降。为了降低压力脉冲，设计了一种相邻电磁阀异步启闭的PWM喷雾系统，由移动底盘、药箱、隔膜泵、稳压罐、PWM控制器、电磁阀及压力表等组成，通过延时控制，实现电磁阀异步启闭。在室内无风环境条件下，探究了喷雾系统电磁阀前管路内压力波动特性和沉积量分布均匀性。试验表明：与电磁阀同步启闭的PWM喷雾系统相比，电磁阀异步启闭可有效降低管路内压力峰值，不同PWM频率工况条件下，50%占空比时降幅最大，降幅最高为14%;20Hz频率条件下，异步启闭PWM喷雾的沉积量分布均匀性变异系数略高于常规连续喷雾，但均小于15%。上述结果符合喷杆喷雾机技术性能国家标准。     

PWM间歇式变量喷雾的雾化特性

采用频率在20Hz以内可调、占空比可调的方波信号驱动开关电磁阀,改变电磁阀门开通和关断的时间,实现了基于脉宽调制(PWM)技术的间歇式脉动变量喷雾.以农业喷施中常用的平口扇形喷嘴为例,从间歇式脉动变量喷雾的流量调节范围、雾量分布、喷雾角、雾滴粒径、雾滴速度及喷雾动态特性随流量的变化规律等方面,分析讨论了PWM间歇式脉动变量喷雾的雾化特性.研究结果是,流量调节范围为4.17;随流量的减小,雾量分布向中央集中的趋势很小,雾滴粒径稍增大,喷雾角、雾滴粒径随流量的变化率分别为0.0433(°)/%、0.616μm/%,影响程度很微小;随流量的减小,雾滴速度基本无变化,动能中值直径(KEMD)和比能(SE)随流量的变化率分别为-0.63μm/%、0.2451J/(kg·%),流量控制对喷雾动态特性的影响也较小.     

乡村振兴背景下农村科普机制创新初探——以中国农学会“两带两促”科技志愿服务模式为例

以志愿精神和科学精神为统领，通过高层与基层两类科技志愿服务队伍的建设及“两带两促”科普新模式推广，用崇德向善和雷锋精神驱动城乡科技人员和高素质农民，在不需政府投资、不占国家资源、尽其所能不计报酬情况下，无偿服务农村农民，是今后构建农村科普新格局、做好农村科普工作的有效途径。中国农学会广泛动员和吸纳涉农科教工作者及农技推广人员、农村新型经营主体负责人、涉农企业家、退伍军人、在校大学生等加入中国农学会科技志愿服务队伍，塑造体制内与体制外相结合的多层次、多主体的社会化队伍结构，建立起了一支以社会力量为主体的多元化农村科普志愿服务队伍。截至2022年5月，已建立136支服务分队，志愿者近3000人，形成一支真正“懂农业、爱农村、爱农民、用得上、留得住、常在村”的乡村本土科技志愿服务队伍，保障了科普资源常年扎根农村，形成了农村科普常态化、长效化发展机制，有效破解农村科普“最后一公里”难题，将乡村振兴人才队伍建设与培养落到了实处。     

喷雾液动态表面张力与雾滴粒径关

为了描述喷雾液的动态表面张力与雾滴粒径的关系，用粒度分析仪对不同表面张力喷雾液喷雾时形成的雾滴体积中径D50进行了研究，重点考察了喷头尺寸、喷雾压力对D50的影响。结果表明：喷雾液0.023s时的动态表面张力值γ0.023越低，所形成的雾滴D50越小，D50与γ0.023呈线性相关；喷雾压力相同时，随着喷头尺寸的增大，喷雾液动态表面张力的改变对雾滴粒径的影响增大；喷头尺寸相同时，随着喷雾压力的增大，喷雾液动态表面张力的改变对雾滴粒径的影响减小。     

高效植保机械与精准施药技术进展

农药、植保机械（又称药械）与施药技术是影响农药喷施效果、防治效果和农药利用效率的3个同等重要的因素。药械与施药技术随着农药学科的发展而发展，整体来讲药械发展经历了人背机器、机器背人、人机分离、喷雾机器人4个典型时代。我国现有耕种面积大小不同的各类农场3.2亿个，总耕地面积1.2亿hm2，年均植保防治作业面积4亿～5亿hm2次，至今我国连续10多年的粮食连年增产，新型植保装备与高效施药技术的研发应用推广功不可没。与20世纪相比，在新千年前20年，国内外药械和施药技术与高速发展的绿色农药生产相互适应、相互促进，进入了快速发展的轨道，至2020年我国植保机械社会保有量突破2.5亿台，自走式喷杆喷雾机260多万台，各类果园喷雾机150多万台，植保无人机10多万台；新型植保装备与高效施药技术为农药减量提供了手段，助推了农药利用率的提高和农药的减量计划的实施。2020年全国水稻、玉米、小麦三大粮食作物的农药利用率达到40.6%，较2015年提高了4个百分点，新型植保装备与高效施药技术为解决诸如农药有效利用率低、操作人员中毒、农药残留超标和环境污染等问题做出了突出贡献。特别是在我国自走式喷杆喷雾机、...     

喷雾液动态表面张力与雾滴粒径关系

为了描述喷雾液的动态表面张力与雾滴粒径的关系,用粒度分析仪对不同表面张力喷雾液喷雾时形成的雾滴体积中径D50进行了研究.重点考察了喷头尺寸、喷雾压力对D50的影响.结果表明:喷雾液0.023 s时的动态表面张力值γ0.023越低,所形成的雾滴D50越小,D50与γ0.023呈线性相关;喷雾压力相同时,随着喷头尺寸的增大,喷雾液动态表面张力的改变对雾滴粒径的影响增大;喷头尺寸相同时,随着喷雾压力的增大,喷雾液动态表面张力的改变对雾滴粒径的影响减小.     

改进双圆弧罩盖减少雾滴飘失试

通过计算流体力学软件Fluent的仿真模拟,分析现有双圆弧罩盖喷雾的流场和雾滴运动轨迹,并针对存在的问题提出了罩盖的改进方案.与改进前罩盖喷雾、常规喷雾进行了流场、雾滴运动轨迹和沉积率的仿真对比以及雾滴沉积率的风洞试验对比.仿真结果表明,改进后罩盖的流场有利于雾滴向靶标的沉降,当风速为3 m/s时 ,安装改进罩盖喷雾的雾滴沉积率为76.88%,高于改进前的63.26%和常规喷雾的50.16%.风洞试验结果表明,当风速为3 m/s时,改进罩盖的雾滴沉积率为73.35%,高于改进前的66.90%和常规喷雾的49.95%.