植保機(jī)械-緒論

植保機(jī)械概述藥械、農(nóng)藥與施藥技術(shù)為植物化學(xué)保護(hù)的三大支柱。本部分內(nèi)容將為植保專業(yè)學(xué)生提供與農(nóng)藥正確使用密切相關(guān)的藥械的組成和結(jié)構(gòu)；工作部件的基本工作原理；性能和使用特點(diǎn)等。8/14/20241施藥技術(shù)發(fā)展總趨勢

施藥技術(shù)是整個(gè)農(nóng)業(yè)技術(shù)的一個(gè)組成部分，伴隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步。原始農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)靠天收獲大容量防治（追求農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量）可持續(xù)防治（追求農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量）無公害防治（追求環(huán)境效益）農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展施藥技術(shù)的進(jìn)步8/14/20242化學(xué)防治的核心是農(nóng)藥。病蟲害防治效果的好壞，則取決于農(nóng)藥、藥械及施藥技術(shù)的合理配合與正確應(yīng)用，作物病蟲害蟲防治過程中上述三者的合理匹配涉及到農(nóng)藥的種類與配比；施藥技術(shù)(噴霧、噴煙、注射、噴粉、飛機(jī)噴灑等)；噴霧又涉及霧滴直徑、霧化均勻性、噴霧量、噴霧高度以及施藥的對癥、適時(shí)、準(zhǔn)確等一系列問題。每個(gè)環(huán)節(jié)都離不開適合不同環(huán)境、不同的有害生物、不同農(nóng)藥及不同層次使用者需求的器械。因此各種施藥器械也應(yīng)運(yùn)而生，并且逐漸發(fā)揮著越來越重要的作用。8/14/20243一、我國植保機(jī)械品種結(jié)構(gòu)及技術(shù)水平概況目前我國植保機(jī)械的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成包括手動(dòng)背負(fù)式噴霧器、手動(dòng)壓縮式噴霧器、手動(dòng)踏板式噴霧器、背負(fù)式噴粉噴霧機(jī)、擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)、小型機(jī)動(dòng)噴煙機(jī)、拖拉機(jī)懸掛或牽引的噴桿式及風(fēng)送式噴霧機(jī)、航空噴霧噴粉設(shè)備等。8/14/20244二、國外藥械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢歐美國家的植保機(jī)械大多數(shù)是大型植保機(jī)械。主要分為三大類：第一類是噴桿噴霧機(jī)；第二類是風(fēng)送式噴霧機(jī)；第三類是航空施藥機(jī)械。手工作業(yè)的植保機(jī)械僅用于衛(wèi)生防疫、庭院花卉等作業(yè)。8/14/20245（一）、大型植保機(jī)械1、噴桿式噴霧機(jī)噴桿噴霧機(jī)是一種高效的地面施藥機(jī)具。從動(dòng)力配套情況分有：牽引式、懸掛式、自走式。從噴灑方式分有：橫噴桿式、風(fēng)力輔助式。從噴幅來分：從幾米一直到最寬的45米。GPS技術(shù)被普遍應(yīng)用，傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)、控制已被液壓傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和控制所替代。風(fēng)力輔助技術(shù)。普遍使用“農(nóng)藥注入系統(tǒng)”?？焖俳宇^、快速轉(zhuǎn)換噴頭、防滴閥、自潔式過濾器、組合式控制閥等先進(jìn)技術(shù)已被廣泛采用。8/14/20246先進(jìn)的大型噴桿噴霧機(jī)

噴桿噴霧機(jī)是一種高效的地面施藥機(jī)具。今后我國噴桿噴霧機(jī)的發(fā)展方向應(yīng)是：機(jī)具的功能先進(jìn)，包括防滴功能、恒壓功能、仿形功能、噴量和霧角調(diào)節(jié)功能等；作業(yè)參數(shù)同步顯示和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，這些參數(shù)包括噴頭的噴量、壓力，機(jī)具的速度等。機(jī)具上應(yīng)配有GPS接口，以便于“全球定位系統(tǒng)”對機(jī)具作業(yè)進(jìn)行精確地引導(dǎo)，避免重噴和漏噴。機(jī)型的發(fā)展趨勢應(yīng)以“風(fēng)力輔助式”為主，充分利用風(fēng)管中的下壓氣流使霧滴避免漂移，提高霧滴的附著率，減少環(huán)境污染。8/14/202472、風(fēng)送式噴霧機(jī)風(fēng)送式噴霧機(jī)運(yùn)用強(qiáng)大的氣流將經(jīng)壓力霧化或離心霧化的藥液霧滴吹向目標(biāo)物。由于氣流對枝葉的翻動(dòng)作用，可使作物的葉面、葉背、上下、內(nèi)外都均勻地覆蓋上藥液。由于霧滴在氣流的強(qiáng)制作用下飛向靶標(biāo)物，所以可有效地防止自然風(fēng)的干擾而產(chǎn)生環(huán)境污染。風(fēng)送低量噴霧技術(shù)是聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的一種先進(jìn)的施藥技術(shù)。8/14/20248傳統(tǒng)意義上的風(fēng)送式噴霧機(jī)主要有兩種，一種是軸向進(jìn)風(fēng)，徑向出風(fēng)，呈輻射狀噴霧，主要用于果園施藥；另一種是軸向進(jìn)風(fēng)，軸向出風(fēng)，風(fēng)筒呈炮塔狀，主要用于大田、水田等遠(yuǎn)程噴霧或行道樹、人工林等射高噴霧。8/14/202493、對靶間隙噴霧機(jī)對靶間隙噴霧機(jī)是近年來發(fā)展起來的一類精準(zhǔn)施藥機(jī)具。對靶間隙噴霧技術(shù)的關(guān)鍵是要解決靶標(biāo)的識別技術(shù)。靶標(biāo)識別技術(shù)可分為兩類：一類是圖像識別技術(shù)，一類是回波識別技術(shù)。如何準(zhǔn)確、及時(shí)、定量地把藥液噴灑到已識別的靶標(biāo)上去，是此類機(jī)具的關(guān)鍵和難點(diǎn)。8/14/2024104．航空植保機(jī)具航空噴霧是一種高效、先進(jìn)的施藥技術(shù)。作業(yè)的飛機(jī)主要有兩種：固定翼型和旋翼型。歐美國家的種植規(guī)模較大，以家庭農(nóng)場為主，所以主要用固定翼型飛機(jī)；日本等國家的種植規(guī)模較小，以旋翼型飛機(jī)為主?！?S”技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙控技術(shù)等高新技術(shù)被普遍采用。1999年，美國得克薩斯州大學(xué)研制成功航空靜電噴霧裝置，并在“SkyTractor”農(nóng)用飛機(jī)上使用，獲得了良好的效果。8/14/202411我國目前由于缺乏先進(jìn)的噴灑裝置和控制裝置，噴出的霧滴譜寬，對靶性差，部分細(xì)小的霧滴可飄移至數(shù)公里以外，造成污染。當(dāng)飛機(jī)拐彎或處于非靶標(biāo)區(qū)時(shí)，發(fā)生“拖尾巴”現(xiàn)象。我國航空施藥機(jī)具的發(fā)展方向是：研制先進(jìn)的噴撒部件和控制部件；應(yīng)用“3S”技術(shù)進(jìn)行病蟲草害的預(yù)測預(yù)報(bào)和飛機(jī)作業(yè)時(shí)的導(dǎo)航；飛機(jī)機(jī)型應(yīng)以旋翼機(jī)為主，充分利用旋翼機(jī)產(chǎn)生的下壓氣流，避免霧滴的漂移和有利于霧滴穿透植被，提高霧滴的附著率。8/14/202412（二）、中小型植保機(jī)具歐美國家的中小型植保機(jī)具很少，但產(chǎn)品的性能優(yōu)越、外形美觀、工藝精湛。主要的產(chǎn)品有：手動(dòng)噴霧器，噴射式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)，背負(fù)式液泵機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)，背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧噴粉機(jī)等。8/14/2024131、手動(dòng)噴霧器歐美國家主要用于衛(wèi)生防疫、庭院花卉施撒藥劑，數(shù)量和品種少，技術(shù)含量較高。材質(zhì)以工程塑料為主。加工水平較高。從噴射部件來看：有切向離心噴頭、扇形霧噴頭、防飄噴頭。從結(jié)構(gòu)上看：有背負(fù)式、壓縮式、拖輪式。8/14/2024142、噴射式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)主要品種有：手推車式、擔(dān)架式、便攜式、車載式噴射機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)。噴射部件有：單頭遠(yuǎn)程、雙頭組合、三頭組合、環(huán)形組合、桿式遠(yuǎn)程組合噴槍等。卷管機(jī)構(gòu)大多數(shù)是手工卷管。8/14/2024153、背負(fù)式液泵機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)此類機(jī)型是歐美國家中小型植保機(jī)具的主機(jī)型。品種較多。造型美觀、工藝先進(jìn)。藥箱容量從12升到20升不等；液泵以微型柱塞泵、隔膜泵為主。動(dòng)力是小型汽油機(jī)。噴射部件以單頭可調(diào)式為主。8/14/2024164、背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧噴粉機(jī)

此類機(jī)具日本的技術(shù)較為領(lǐng)先，歐美的機(jī)具除了材質(zhì)、制造工藝、某些部件（如汽油機(jī)等）的技術(shù)水平較高外，其余的與我國的技術(shù)水平差不多。

8/14/202417（三）、高新技術(shù)已大量融合到植保機(jī)械技術(shù)中在歐美等發(fā)達(dá)國家，信息技術(shù)、智能化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)已大量融合到植保機(jī)械技術(shù)中。8/14/2024181、“3S”技術(shù)“3S”技術(shù)是指遙感技術(shù)（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息信統(tǒng)（GIS）?！癛S”在有害生物防治方面，主要用于農(nóng)作物病蟲害的監(jiān)測。它可以通過接收到作物反射光譜的變化，及時(shí)而準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)病蟲害發(fā)生的時(shí)間、規(guī)模、品種。

“GIS”在有害生物防治方面主要用于建立動(dòng)態(tài)的地理信息資料庫，這些資料與有害生物的發(fā)生是息息相關(guān)的。如：地理位置、地形、土壤類型、濕度、溫度、降雨量、日照天數(shù)等。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過對當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)的采集及與庫存標(biāo)準(zhǔn)資料的對比、分析，可以及時(shí)準(zhǔn)確地對有害生物災(zāi)害提出預(yù)警。8/14/2024192、智能化技術(shù)

“智能化技術(shù)”是近幾年才應(yīng)用到植保機(jī)械上的一項(xiàng)高新技術(shù)。據(jù)資料介紹，運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)可節(jié)省農(nóng)藥60%～70%。所謂“智能化技術(shù)”，就是讓植保機(jī)械具有“識別”能力，從而自動(dòng)決定是否噴霧。初級的“智能化技術(shù)”只能判別“靶標(biāo)”的有無；高級的不僅能判別“靶標(biāo)”的有無，還能判別“靶標(biāo)”的大小、形狀、顏色，通過計(jì)算機(jī)的鑒別，進(jìn)一步“識別”出是草還是作物，從而做到真正意義上的“對靶噴霧”。8/14/2024203、計(jì)算機(jī)技術(shù)

在歐美國家，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)普遍運(yùn)用到植保機(jī)械上。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的機(jī)具在作業(yè)時(shí)，一些主要的作業(yè)參數(shù)均可在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示。如：壓力、噴量、行進(jìn)速度、藥箱中的余液等。有的機(jī)型在作業(yè)前只要輸入需要的參數(shù)值，在整個(gè)作業(yè)過程中，計(jì)算機(jī)就會(huì)不斷提醒操作者：“行走慢（快）一點(diǎn)”、“提高（降低）轉(zhuǎn)速”等。8/14/202421（四）、植保機(jī)械注重人、機(jī)、環(huán)境的安全

國外發(fā)達(dá)國家的植保機(jī)械大都采用保護(hù)性噴撒技術(shù)，增加防護(hù)裝置，防止霧滴外逸。這些防護(hù)裝置有：噴頭防護(hù)罩，噴桿防護(hù)罩，防護(hù)刷等；環(huán)保型的噴射部件，如：防飄噴頭、泡沫噴頭、防滴裝置、恒壓裝置等；循環(huán)式噴霧機(jī)，節(jié)省農(nóng)藥50～60%，減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染。氣流輔助式噴桿噴霧機(jī)的采用可防止農(nóng)藥飄移。機(jī)上有各種人身保護(hù)裝置。農(nóng)藥注入系統(tǒng)，避免藥液噴灑不均造成作物藥害。8/14/202422（五）、植保機(jī)械部件的生產(chǎn)趨于專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化主機(jī)生產(chǎn)廠商的任務(wù)只是如何把這些先進(jìn)的零部件按市場的需要組裝成整機(jī)，體現(xiàn)出自己先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念。開發(fā)新品的周期縮短，開發(fā)成本減少，這也是歐美國家植保機(jī)械新產(chǎn)品、新機(jī)具不斷涌現(xiàn)，始終占據(jù)植保機(jī)械發(fā)展前沿陣地的重要原因之一。同時(shí)，由于專業(yè)化生產(chǎn)，對提高植保機(jī)械零部件科技含量、質(zhì)量，降低成本都起著十分重要的作用。植保機(jī)械的測