论文导读：目前我国果园多采用低矮密植型种植模式。在果园病虫害的防治作业中,多采用液力雾化技术,由于果树树冠高大,枝叶茂密,纯液力雾化的雾滴很难穿透果树冠层并沉积均匀,往往雾滴在外层稠密叶幕阻挡下,聚集形成水滴滚落流失,造成冠层内部及树干病虫害得不到有效控制,不得不采用“大容量、淋洗式”喷雾方法,增加喷药次数,造成农药的大量浪费和严重的环境污染;果农在闷热、密闭、潮湿的果园环境中人工施药,易发生中毒事件,因此迫切需要提高果园植保机械化水平,为农民增效减负,以促进我国水果产业技术水平和管理技术水平的提高。现代高新技术的发展为农药的精准喷施提供了技术支持,因最大限度的提高农药有效利用率,使精准施药技术成为环境友好型施药技术的杰出代表,也是全球未来农业发展的重要方向。
关键词：果园，植保机械，施药技术，现状，技术需求
1.我国果园种植现状
目前我国果园多采用低矮密植型种植模式。在果园病虫害的防治作业中,多采用液力雾化技术,由于果树树冠高大,枝叶茂密,纯液力雾化的雾滴很难穿透果树冠层并沉积均匀,往往雾滴在外层稠密叶幕阻挡下,聚集形成水滴滚落流失,造成冠层内部及树干病虫害得不到有效控制,不得不采用“大容量、淋洗式”喷雾方法,增加喷药次数,造成农药的大量浪费和严重的环境污染;果农在闷热、密闭、潮湿的果园环境中人工施药,易发生中毒事件,因此迫切需要提高果园植保机械化水平,为农民增效减负,以促进我国水果产业技术水平和管理技术水平的提高。
2.我国果园植保机械使用现状
病虫害防治(施药)作业是水果种植过程中必不可少的环节,费工费时、劳动强度又高,其工作量约占果树管理总工作量的30%左右[2-4]。目前我国果园中使用的施药机械仍以手动药械为主,主要品种有手动喷雾器、踏板式喷雾器。在一些经济条件较好的地区,使用部分机动植保机械,主要品种有担架式喷雾机和背负式喷雾喷粉机。以担架式机动喷雾机配用可调式喷枪施药方式得到了迅速的发展。但由于采用的施药方法均为大容量淋洗式,使得雾滴在冠层中的沉积不均匀,沉积到果树上的药液量不到20%,其余的大量农药流失到土壤和周围的环境中使环境受到污染;而且工作效率低,不能适期防治;同时耗工时多,操作人员的劳动强度大、条件差。
2.1手动药械。
我国生产推广的人力施药机械主要有手动压缩式喷雾器、手动背负式喷雾器、踏板式喷雾器及手摇喷粉器。喷粉器在果园很少使用。手动压缩式喷雾器与背负式喷雾器工作压力低(0. 3 ~0. 4MPa)、射程短,主要用于矮生作物,在果园只能用于果苗、低矮果树、除草或零星喷药之用。免费论文。在果园使用较多的人力施药机械是踏板式喷雾器,工作压力0. 8~1MPa,雾化较好。装有两根喷雾软管,可安装2个喷杆和单头或双头喷头,用于挑杆法喷药。也可配用小喷枪,喷雾射程可调。由于采用双缸双作用泵,压力具有一定得脉动性,喷雾压力不稳定,雾滴粗细变化很大,雾化不均匀,且作业中移动方便性较差。价格适中,较适合规模较小的果园使用。
2.2机动药械。
担架式园林喷雾机是我国果园使用最多的机动药械,工作压力可达2. 5Mpa。担架式喷雾机体积较小,可由两人担起转移,也可装在机动三轮车上在田间预留的作业道上运行,其通行能力基本不受地形和果园条件的限制。同时随机配备长30m的喷雾软管,也可接长使用,以扩大喷药范围,末端接有可调喷枪。由于可调喷枪射程可调,最远可达10m,在较高的喷雾压力下,雾滴穿透性较强,叶片背面药液附着性较好,操作方便,生产率较高。免费论文。但同样因为调节射程时,雾滴粗细变化很大,很难保证均匀的雾化质量。
背负式机动喷雾喷粉机比常量喷洒省药、省水、省劳力,对果树作侧向喷洒时其气流向前推进并不断地翻动叶片,使叶正面、背面皆能较好地喷着药液。但由于现有喷雾喷粉机风压偏低,喷射高度受到一定限制。产品介绍垂直喷射可达7m,实际喷药时受外界干扰影响很大。对较高果树喷药时上部受药少于下部,使得总体均匀性较差,喷药时雾滴飘移及汽化损失较多,所以在果园使用不多。
果园风送式喷雾机是一种兼有液泵和风机的喷雾机,以液体的压力使药液雾化成雾滴,再以风机的气流输送雾滴,是与拖拉机配套的大型机具,风机产生气流使雾滴进一步雾化的同时吹动叶子而使雾滴渗透至树冠内部,它还能将雾滴吹送到高树的顶部,叶片正反面均能很好的着药。但它要求果树栽培技术与之配合,例如株行距及田间作业道的规划、树高的控制、树型的修剪与改造等。目前在发达国家已普遍采用。我国自80年代以来也研制了数种,由于各种条件的限制,未能较好地推广。
3.我国果园植保机械研发现状
国内外果园植保机具的发展经历了由手动到机动、粗放到精细的过程,目前不论是政府、还是民间团体组织以及农户都十分关注植保机械的使用性能、产品质量和对环境的影响,促使了植保机械在性能上一直在朝着更高的农药利用率和更少的农药污染方向发机普遍采用风送喷雾技术。我国还开展了一些新型喷雾机的研制及相关技术的研究,华南农业大学的王贵恩、洪添胜等按照仿形喷雾的原理,研制了一套以单片机为控制核心的非接触式仿形喷雾位置控制系统,采用超声波位置传感器检测果树的位置和实际形状,控制喷头在理想的喷雾距离下工作,并对果树施药仿形喷雾的关键参数进行了模拟试验研究,在后期研究中分别应用神经网络模型、虚拟样机技术、数据融合技术对影响仿形喷雾的因素进行了研究。由于我国果园种植模式及果农购买力的限制,取得的科研成果并没有很好地进行科技转化和推广应用,影响了果园植保机械化的发展及果树生产,因此国家有关部门逐步统筹规划,立题研究或引进适应我国国情的,效率高,喷雾质量好的果园质保机械和设施,同时加强了农机与农艺部门的结合,研究适应机械化管理的树型和树种。
4.我国果园对植保机械发展的技术需求
随着我国农业战略地位的提升与高新科技的发展,虽然越来越多的高新技术被应用于果园植保机械上,不论是传统喷雾机还是新型喷雾机都应该具备如下技术性能:
4.1雾滴在冠层中具有良好的穿透性
果树是一个立体靶标,在不同的生长期,其冠层结构与冠层密度均不相同。而施药最理想效果是将农药雾滴均匀地喷洒到冠层的每个部分,但由于叶幕的阻挡,液力雾化的雾滴很难穿透冠层进入树膛内,造成农药的沉积均匀性差和病虫害的防治不彻底,因此雾滴穿透性直接影响药液在冠层中的沉积分布质量,从而影响最终的施药效果。
4.2工作适应性强,受环境影响小,田间通过性能好
我国幅员辽阔,各果树带自然地理环境、种植模式差异很大,果园种植模式的规范化进程尚需一定得时间,为适应各地区、各种果树的种植要求,不仅需要开发多品种系列化、专业化的施药机械及基础部件,更需要根据我国农民购买力,开发集施药、运输等多功能于一体的果园管理机,实现一机多用,因此果园管理机需具有较强的田间适应性和通过性成为必然。免费论文。
4.3工作参数能够灵活调整
对于不同生长期的不同果树冠形与冠层密度,所需的喷雾量、雾滴粒径、风送强度、雾流方向各不相同。对于特定生长期的果树冠层,雾滴过大过小、风力过强过弱等因素同样会引起雾滴的流失和飘失。因此,需寻求喷雾技术参数与果树生长期特征的最佳匹配,提高农药有效沉积减少飘失的同时,为果园喷雾机工作参数的灵活调整提供技术支持。
4.4喷施精准,对环境友好
精准施药是现代农业发展的热门领域,而果园精准施药为其中的一个分支。现代高新技术的发展为农药的精准喷施提供了技术支持,因最大限度的提高农药有效利用率,使精准施药技术成为环境友好型施药技术的杰出代表,也是全球未来农业发展的重要方向。
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