我国施药技术和施药机械的现状及问题

施药技术和施药机械严重落后的现状与我国高速发展的农药水平极不相称,在病虫害防治过程中造成了农药利用率低、施药效果差、农药残留超标及环境污染等一系列问题。随着社会的发展,人们对食品安全愈来愈重视,对我国的施药技术和施药机械提出了更高要求。为此,分析了我国施药技术和施药机械的落后现状,提出了改进和提高的对策与措施。     

精准施药技术的研究与应用现状

介绍精准施药技术在国内外的研究现状.指出应用精准施药技术可以提高农药的利用率、降低农产品中的农药残留、减少农药漂移对环境造成的污染等作用,分析我国精准施药技术的应用现状及存在的问题,并提出了相应的对策.     

我国植保机械和施药技术的现状、问题及对策

为了提高农药利用率,确保农产品安全和减少农药使用过程中带来的环境污染等问题,在系统阐述了我国植保机械和施药技术发展现状的基础上,分析了国内植保机械和施药技术与发达国家之间的差距及主要原因。同时,结合我国农业未来发展需求,提出了提升我国植保机械和施药技术水平的对策与措施。     

中小型植保药械的更新与施药技术的改进

作为世界农业大国,我国每年要使用大量的农药用于防治农作物的病、虫、草害。近年来,由于受生态环境恶化、全球气候异常等因素的影响,我国农作物病、虫、草害发生的面积不断扩大,年商品农药用量80万t,年化学防治面积2亿hm2次以上。如何合理、科学地使用这些农药,以确保环境安全、人身安全和食品安全,施药器械和施药技术起着至关重要的作用。为此,论述了中小型植保药械的发展现状、亟待解决的问题以及施药技术和方法。     

国外大型植保机械及施药技术发展现状

目前我国的农药生产技术处于国际先进水平,而我国的植保机械和施药技术严重落后,带来了诸如农药有效利用率低、农产品中农药残留超标和环境污染等问题。为此,介绍了国外植保机械的发展现状和国外的施药新技术,对提升我国植保机械和施药技术水平具有重要指导意义。     

柑橘无人对靶施药关键技术研究

针对柑橘施药作业劳动强度大、作业效率低、农药利用率低以及环境污染严重等突出问题,对我国丘陵山区宜机标准柑橘园农艺需求开展柑橘无人对靶施药关键技术研究,为柑橘无人对靶施药装备的研制提供理论依据。     

基于神经网络整定的PID控制变量施药系统设计与试验

针对常规的大田喷雾装备的定量施药方式,在机具行进方向上农药雾滴分布不均导致农药有效利用率低的问题,设计了一种基于神经网络整定的PID控制变量施药系统。该系统采用多传感器实时监测车速、流量、压力等信息,并以此作为控制依据,运用神经网络自学习能力修正PID参数,精准调控药液回流量,解决了现有变量施药控制算法存在的超调量较大、稳态误差较大、响应时间较长等问题,实现了大田单位面积内施药量恒定的目标。为验证本系统算法对精准变量施药的优越性,在Simulink平台下对常规PID、模糊PID和神经网络PID控制方式进行建模仿真,结果表明,神经网络PID控制在上升时间、超调量和稳态误差方面均优于其他两种控制方式。田间试验表明,在不同车速下,液滴沉积数量标准差均小于1.4个/cm2;在不同施药量、车速随意变化的情况下,机具纵向均匀度变异系数均小于6%;车速在4～11km/h范围内随机变化时,系统平均调节时间为0.72s,平均超调量为2.1%,实际施药量与理论值相差1.3%。     

精准施药技术与装备发展现状分析

精准施药以提高农药利用率、降低农药残留对食品和环境污染为目的,是施药发展的方向。为此,首先介绍了国内外精准施药技术发展现状,包括变量施药控制系统、控制算法、对靶施药控制技术和基于处方图施药技术现状分析。其次,分析了国内外精准施药装备发展现状:普遍应用于果园的风送施药机极大提高了工作效率及喷雾均匀性;风幕式喷杆喷雾机适用于大田喷雾,在减小劳动强度的同时提高了喷雾均匀性,降低了药液漂失量;循环喷雾机以回收利用沉积药液为目的,可提高药液的利用效率,减轻对环境的污染。最后,通过比较国内外相关领域的研究现状,指出国内精准施药技术研究不足,需要利用电子信息和自动化技术进一步提升精准施药装备水平。     

精准施药技术与装备发展现状

精准施药能够提高农药的利用率、降低农产品中的农药残留、减少农药漂移对环境造成的污染,是当前植物保护研究内容的核心。本文简述了当前精准施药的关键性技术及相关设备研究现状,根据目前的研究进展,总结了现有技术的局限性与需要解决的问题,提出了未来精准施药技术的发展方向。     

农药污染控制与现代植保技术

保护农业生态环境,实现农业可持续发展是我国现代化建设中必须坚持的一项基本方针。影响农业生态环境的因素主要有:化肥流失、农药流失、农用地膜等。采用先进植物保护技术可减少农药流失对农业生态环境的污染。综合防治技术是根据不同作物在不同生长时期综合应用农业防治、化学防治等多种方法,它是改善农业生态环境的有效措施。目前,化学防治仍是农作物防治病虫草害的主要方法,先进的施药方法与施药机械是保证农业生态环境安全的技术保障。     

新疆兵团植保机械和施药技术现状及对策

兵团植保机械和农药使用技术严重落后的现状与高速发展的农药水平极不相称,已严重妨碍了农作物病虫草害的防治,带来了诸如农药有效利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染、作物药害、操作者中毒等负面影响,造成了不应有的损失以及其他不良后果。为此,阐述了新疆兵团植保机械及施药技术的现状,分析了施药技术中存在的问题,并提出了解决相关问题的对策。     

基于超声波的农药流量计设计

农药变量施药技术作为精准农业的重要组成部分,可降低生产成本、控制农药对环境的污染,提高经济和生态效益。农药流量测量在整个变量施药控制系统中担任着重要的任务,其准确度和稳定性,是决定变量施药控制系统成败的关键。为此,开发了一套基于时差法的超声波农药流量测量装置,该装置采用了主控制器STM32 F103 R6 T6和高精度时间测量芯片TDC-GP21。通过实验结果和精度分析验证,研制的超声波农药流量计达到1%的测量精度,能够满足农药变量施药控制系统的设计要求,并且为高测量精度和低功耗的超声波流量计提供了一个参考。     

植保机械在国外的发展

现代农药使用技术由三部分组成：农药与剂型。施药工艺。施药器械。三者紧密联系、互相促进，植保机械的发展必然以农药剂型及施药工艺的发展为依托。当前农药使用技术的主要发展方向是降低农药施用量。提高农药在靶标上的附着率。减少农药对人体和环境的污染。国外植保机械的发展以美国、法国、德国、意大利、丹麦、日本等发达国家为代表。     

国外植保机具发展概况

现代农药使用技术由三部分组成：农药与剂型；施药工艺；施药器械。三者紧密联系、互相促进，植保机械的发展必然以农药剂型及施药工艺的发展为依托。当前农药使用技术的主要发展方向是降低农药施用量；提高农药在靶标上的附着率；减少农药对人体和环境的污染。国外植保机械的发展以美国、法国、德国、意大利、丹麦、日本等发达国家为代表。     

变量施药关键技术综述变量施药关键技术综述

变量施药技术以提高农药利用率,降低农业成本,适当减少农药用量,降低农药残留,减轻环境污染为目的,是精准农业领域的重要课题和施药技术的发展方向。从变量施药关键技术中的田间信息采集方式、变量施药控制方式和变量施药控制算法三个方面进行综述,首先阐述基于地理信息技术和基于实时传感器技术的田间信息采集技术;其次分析包括变压力调节式、药液浓度调节式和脉宽调制式的变量施药控制方式,并剖析各控制方式的优缺点,脉宽调制式因其具有更好的动态响应特性和流量调节性能,拥有广阔的应用前景;最后对当前最主要的变量施药控制算法（模糊控制算法、PID控制算法以及BP神经网络）进行概述与研究,了解到对不同算法进行组合和改进有利于提高变量施药控制性能。针对国内变量施药技术存在的问题,提出建议,旨在为我国变量施药技术的发展与推广提供一定的参考。     

基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统设计与试验

针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药量、喷雾压力、实时流量和作业速度等信息的在线监测、实时显示和溯源管理。基于该系统分别开展了施药量计算精度、作业面积计算精度、物联网数据传输稳定性、变量调控系统动态响应、变量调控精度和农药喷施均匀性等试验。试验结果表明,北斗定位测速最大误差为1.33%,平均误差为0.82%,施药量计算误差为1.73%,作业面积计算误差为2.61%,数据丢失率为3.51%;速度连续变化下系统稳定调节时间为4～5 s;不同设定施药量和作业速度下,变量调控精度误差为2.45%;雾滴沉积点密度大于20滴/cm²下,在喷雾机行走和喷雾方向上的喷雾覆盖率变异系数均小于10%,满足精准变量作业要求。本研究可在实现药量变量调控下对农药喷施数据进行溯源管理,为后续开展大田作物农药残留风险评估提供支撑。     

无人机精准施药关键技术综述

无人机施药技术具有快速、高效、适应性广和操控人员安全等显著特点,近年来在我国发展迅猛,已成为一个具有中国特色的新兴产业。无人机精准施药技术针对田间作物的生长发育阶段和病虫草害状况,按需对作物喷施农药,可显著提高施药作业效率、增加农药的有效利用率,并减少对人体的危害和对环境的污染,精准施药技术得到了植保行业的高度重视。该文从无人机机体、无人机飞控导航避障技术、田间作物信息获取和航空变量施药技术方面,综述实现无人机精准施药的关键技术及其发展现状,分析目前在指导实际田间无人机精准施药过程中存在的问题,即缺乏针对具体作物和病虫害的药剂及药量配方指导、所需雾化特性参数和应有的飞行参数的系统研究,提出应将人工智能AI（Artificial Intelligence）技术有效引入无人机精准施药系统中,提高系统的自适应性和鲁棒性,使农业从业者容易操纵植保无人机精准施药系统,推动无人机精准施药技术尽快得到应用、推广和普及。      

基于AT89C51单片机的变量施药控制系统研究

将基于AT89C51单片机的控制系统应用于农业生产过程中,实现了变量施药作业,提高了农药利用率,减少农药残留、环境污染.为此,阐述了施药系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路和软件程序的设计.仿真和田间实验表明,系统稳定可靠,可操作性好,能够满足农业生产的要求.     

国外植保机械的发展方向

现代农药使用技术由3部分组成：农药与剂型、施药工艺、施药器械。当前农药使用技术的主要发展方向是降低农药施用量，提高农药在靶标上的附着率，减少农药对人体和环境的污染。     

温室设施蔬菜智能施药车研究

研发的温室智能施药车可以根据监控系统所收集的环境和作物信息,实现非接触式自主施药,解决自动化程度低、农药浪费严重造成环境污染、操作人员易中毒问题,为设施农业中智能化施药作业提供了技术和装备支撑。通过面向设施农业的履带式智能施药车开发研究具有现实意义和应用价值。