静电喷雾防治病虫害综述和展望

本文综述了静电喷雾技术中的雾滴充电方法和喷雾性能，并对静电喷雾技术在林木育苗大棚和果园的病虫害防治、林业化学除草、航空农药喷洒等方面的前景进行了探讨和展望。     

静电喷雾防治病虫害综述的展望

本文综述了静电喷雾技术中的雾滴充电方法和喷雾性能，并对静电喷雾技术在林木育苗大棚和果园的病虫害防治，林业化学除草，航空农药喷洒等方面的前景进行了探讨和展望。     

农药精确喷雾IDSS知识库构建

将智能决策支持系统与农药精确喷雾技术有机结合起来,研究并集成农药精确喷雾智能决策支持系统,将为实现农药精确喷雾提供智能决策。知识库是智能决策支持系统和专家系统的核心部件,本文在分析农药精确喷雾智能决策支持系统的功能结构及农药精确喷雾主要影响因素的基础上,构建了农药精确喷雾知识库,并给出了知识库检索流程。     

风送式静电喷雾技术防治林木病虫害研究与展望

使用传统的化学防虫不可避免地会造成农药浪费和环境污染。文中通过分析比较风送式喷雾技术、静电喷雾技术和风送静电喷雾技术的优点，综述了基于车载低量高射程喷雾机的风送静电喷雾技术在高大林木病虫害防治上的研究和应用前景，可为今后的进一步研究工作奠定基础。     

基于农林植物表型的智能喷雾机械研究进展

传统喷雾机械通常仅关注无生命的机械作业性能,而忽略了有生命的植物因素,造成喷雾机械智能化水平不高。文中在分析农林植物表型对喷雾机械设计方法和喷雾性能影响的基础上,系统综述国内外开展的智能喷雾机械研究,提出基于植物表型的智能喷雾机械设计方法研究展望,探讨分析基于农林植物表型特征参数的新型、高水平智能化喷雾机械,并指出农林植物表型技术的发展必将推动绿色智能喷雾机械的创新。     

3MF-2B型背负式多用喷雾机的性能和用途

由中国林科院木工所和林业部镇江林机厂协作研制的3MF-2B型背负式多用喷雾机,是由3MF-2A型背负机和多用喷头组成。该机具有喷雾射程高、喷幅宽、雾化性能好及防腐蚀等特点。可进行超低容量喷雾和低容量喷雾。使用效果表明,工效比常规喷雾提高5倍,防治用工费每公顷可节约7.05元。     

超低容量喷雾技术在林业病虫害防治中的应用

超低容量（又称超低量）喷雾技术是防治林业病虫害的一项新技术。使用东方红-18型喷雾机,进行地面超低容量喷雾防治松毛虫,具有工效高、省药、成本低、效果好、设备简便和易于推广等优点。当然,超低容量喷雾技术也有一定的局限性,因雾滴较小,易受风力、风向和上升气流的影响,造成雾滴雾化、远距离漂移和散失,在作业时受射程与地形的限制等。但是超低容量喷雾技术,将随着各国工业化程度和规模化农业的发展而发展,从而使这项喷雾技术呈现出更加广阔的应用前景。     

农药精确施用模型及其与林木虚拟生长模型协同研究综述

林木虚拟生长模型是应用计算机模拟树木在三维空间中的生长发育状况,而农药精确施用模型是应用计算机模拟农药按需定量喷施、与目标植物接触以及产生药效等一系列喷施作业情况。如果把两者耦合起来,将直观模拟出林木正常生长、受病虫害侵染、农药发挥效果、长势有所好转等一系列交互效果,可为调整植物保护策略、制定农药喷施方案和研制新型植保机械提供理论支持和技术支撑。文中分析了农林病虫害防治情况和农药精确施用的重要性,在综述国内外喷头雾化性能模型、沉降沉积模型（飘移模型）、施药量调节模型、雾化特性预测模型等农药施用模型研究现状的基础上,通过分析探讨两模型协同机理和林木虚拟生长模型及耦合模型实时性协同环境,提出了基于农药施用过程与防治药效的模型协同研究、基于林木形态结构模型的仿形对靶喷雾模型研究以及农药精确施用多模型交互协同研究的建议。     

农药助剂对空中和地面防控林业有害生物的雾滴粒径影响

【目的】量化分析农药助剂对空中和地面防控林业有害生物的雾滴粒径影响,为农药助剂的生产应用、喷头的操作使用提供技术依据,为进一步研究新型农药助剂、设计新型喷头和喷雾设备提供理论支持。【方法】利用开路式风洞和激光粒度仪对农药助剂在空中和地面防治时不同风速、喷头类型、喷头孔径、喷施压力、喷雾介质等情况下的雾滴粒径、分布跨度进行研究,并根据美国S572. 1标准判断喷头雾谱等级,分析农药助剂配比、喷头结构参数、施药技术因素对雾滴粒径分布的影响。【结果】压力增大和喷头孔径减少,均会导致喷头的雾滴体积中径变小。相较于水作为喷雾介质,当以飘移抑制剂41A作为喷雾介质时,所有喷头的雾滴粒径变大,分布跨度增大,雾谱等级改变。当以表面活性剂LI700和润湿剂CHEMWET作为喷雾介质时,地面国产喷头的雾滴粒径稍变小,雾谱等级维持不变;对于空中CP系列扇形喷头,导流板设置的喷雾偏转角度增大,雾滴粒径减小,雾滴谱分布跨度变小,雾滴雾化均匀性更好。【结论】农药助剂与体积中径、分布跨度显著相关。进行空中施药时,为了降低雾滴飘移,需要添加合适的农药助剂(如飘移抑制剂41A)增大雾滴粒径,提高附着性;进行地面施药时,为了确保覆盖面积和冠层穿透性,需要添加合适的农药助剂(如表面活性剂LI700)降低雾滴粒径,增强沉积率。蜡质层较厚的树木叶片,其表面较难被药液润湿,对于此类靶标喷施农药时,应使用润湿剂CHEMWET,以增加药液在靶体表面的润湿性能和黏附性能。     

航空静电喷雾与非静电喷雾沉积效果的比较

利用直升机R44和固定翼飞机Y5B挂载自主研制的航空静电喷雾系统设备进行机场和野外航空静电喷雾与非静电喷雾的比较试验.结果表明:静电喷雾存地面和空中靶标表面、树冠中上部叶片正面的沉积效果明显优于非静电喷雾:雾粒细小、分布均匀、沉积密度提高1倍以上,最高达1.75倍;直升机静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.15倍,是常规航空喷雾的3.31倍.Y5B静电喷雾在叶片背面的沉积率为非静电喷雾的2.38倍,是常规航空喷雾的3.44倍.     

无人机作业航速对喷雾雾滴在竹林中沉降分布及害虫防效的影响

采用无人机开展竹林喷雾施药防治试验,通过设置5个不同无人机作业航速,分析雾滴在竹林中的沉降率、覆盖密度、密度变异系数、有效喷幅和防治效果,明确无人机的作业航速对喷雾雾滴沉积分布及防效的影响,为构建无人机喷雾施药关键技术体系提供技术支撑。结果表明：无人机作业航速对雾滴沉积分布和防效有较大的影响,当无人机作业航速为2.0 m/s时,竹冠水平与垂直方向雾滴的沉积分布最好,可获得较理想的防治效果。     

对冲喷头设计与雾化试验

【目的】针对植保机械扇形喷头雾滴粒谱较宽、雾滴粒径均匀度较差等不足,基于射流和撞击流耦合作用原理,提出一种新型喷头结构方案,以改善喷头雾滴粒径均匀性和雾滴谱。【方法】采用快速成型制造技术的光敏液相固化成型(SLA)工艺,选用C-UV9400立体光造型树脂材料,制造出喷头终端喷孔出水口形状相同、出水口孔径d_1=1 mm、切槽角α=30°的扇形喷头和新型对冲喷头;利用喷头雾化性能测试系统检测2种喷头的雾滴粒径和雾滴分布情况,使用分布跨度评价雾滴粒径均匀性。【结果】在距喷头终端喷孔出水口100 mm处,喷施压力在0.3～0.8 MPa范围内变化时,扇形喷头和新型对冲喷头的分布跨度分别在1.65～1.82和1.07～1.23之间,分布跨度小表明雾滴粒径均匀性好、雾滴谱窄,且从测得的雾滴分布图发现,新型对冲喷头的雾滴分布较集中;当喷施压力大于0.6 MPa时,扇形喷头雾滴粒径变化趋向稳定,而新型对冲喷头雾滴粒径随喷施压力增大还能不断减小,表明新型对冲喷头具有调压范围宽的良好调压特性;撞击后会形成较大雾滴,较大雾滴并有一定速度具备较好的穿透性能和抗飘移能力;为使喷头达到较佳的病虫害防治效果,建立了喷头雾滴粒径多项式回归模型,为喷头选用提供依据。【结论】基于射流和撞击流耦合作用的对冲喷头具有雾滴粒径均匀性较好、雾滴谱较窄、调压范围宽和抗飘性较强的特点,可为开发精准施药植保机械装备提供技术支持。     

无人机喷雾作业定高对雾滴在竹林中沉降分布及防效的影响

为探究无人机低空喷雾不同作业高度对雾滴在竹林中沉降分布及防效的影响,揭示无人机喷雾施药关键技术,在福建省三明市沙县区建立试验区,运用无人机开展喷雾施药防治试验。结果表明：无人机喷雾作业定高对雾滴在竹林中的沉降分布影响较大,当无人机作业高度为6.5 m时,其雾滴在林冠的沉降率和覆盖密度的水平分布与垂直分布最佳,雾滴在林冠层的穿透性最强,有效喷幅最大,喷药后的防治效果最理想。无人机在竹林喷雾作业最佳定高为6.5 m。     

黄脊竹蝗生活习性观察和防治试验

在楠竹纯林内设置标准样地,观察黄脊竹蝗的生活习性,同时选用不同剂型的不同药剂,采用不同的防治方法对黄脊竹蝗开展防治试验.结果表明：跳蝻上竹时间长达1个月,1～2龄跳蝻主要在杂草、小竹、灌木向阳的的叶面和枝条上群栖,也爬上竹杆;3龄跳蝻后全部上大竹顶梢取食竹叶.室内喷药1h后,施水剂农药的处理跳蝻死亡率达100％,喷施粉剂农药死亡率约90％;5h后,死亡率都达100％.野外喷水剂农药的处理,3d后有跳蝻上竹,对喷药后出土的跳蝻没有效果;喷粉剂农药的林地内5～7d后有跳蝻上竹,在未下雨的情况下,7d内,喷粉剂农药对跳蝻依然有效果;竹杆涂上避拒剂,跳蝻不上竹;粘虫胶能有效地粘住上竹的跳蝻.1～2龄跳蝻在地面活动时间长,上竹时间长,地面或竹杆上施药,作业方便,是除治竹蝗最佳时间.     

不同助剂对无人机喷雾雾滴在竹林中沉降和飘移的影响

为探究不同助剂对无人机喷雾雾滴沉降和飘移的影响,评价其作为喷雾助剂的可行性,破解无人机喷雾的关键技术,该研究以无添加助剂为对照,在喷雾药液中分别添加不同用量的5种助剂,开展雾滴检测和野外防治试验,分析不同助剂及其不同用量对雾滴的沉降分布、飘移及防效的影响。结果表明：与对照相比,添加U伴、加加乐等5种助剂均能显著降低雾滴的飘失,最适用量均为90 mL/hm²,助剂可大幅提高雾滴在靶标区域的沉积量,提升防治效果。     

无人机雾化喷头对雾滴在竹林中沉降分布及害虫防效的影响

为明确不同喷头型号对无人机喷雾雾滴在竹林中沉积分布和防效的影响,揭示无人机喷雾的关键技术,研究选用不同型号雾化喷头,开展无人机喷雾雾滴检测和林间防治试验,分析不同喷头型号对雾滴的覆盖密度、沉降率、有效喷幅、密度变异系数和防治效果的影响。结果表明：无人机喷洒系统的雾化喷头对雾滴沉积分布的影响较大,在竹林喷雾中,无人机雾化喷头以SX110015VS型号为宜,其雾滴在竹林中的沉积分布状况最佳,雾滴穿透性最强,防治效果最理想。     

基于机器视觉的树木图像实时采集与识别系统

研究了树木图像的实时采集与识别技术 ,以及树木图像处理及分析软件系统的开发 ,并自行设计制作了室内模拟实验系统。树木图像处理技术包括图像的获取、图像的增强、图像边缘检测、图像分割和图像的特征提取与识别。本文的研究能够为分离施药目标与非施药目标提供依据 ,有助于精确农药喷雾的实现。