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由于雾滴飘移造成的药害时有发生,是造成我国

发布时间:2020-01-06 01:58编辑:关于我们浏览(80)

    农资人,为了卖货加入电商,你傻X啊?

    植物保护机械是指用于防治危害植物的病、虫、杂草等的各类机械和工具的总称,简称植保机械。本文主要介绍喷雾机械。 一、植物保护在农业生产中的地位 有关研究表明,在现有的科技成果中:优良品种可使农作物增产8%~12%;增施化肥并改进施肥方法可使农作物增产5%~6%;耕作方法和栽培技术的革新可使农作物增产4%~8%;而对农作物实施病虫草害综合防治技术可挽回产量损失10%~20%。 二、我国农药喷雾使用技术中存在的问题 目前,我国在植物保护中化学防治面积已达6亿公顷,并且还在以每年0.13亿公顷的速度递增,每年都有100万吨农药制剂、1亿吨药液喷洒到农田中。但我国在农药使用的技术理论和技术措施上的研究还严重不足,农药使用技术仍停留在大容量、大雾滴喷雾技术水平上。由于以上原因,我国农药有效利用率只有10%~30%,远低于发达国家50%的平均水平,喷洒的农药大部分流失到环境中,造成了严重的环境污染、地下水和地表水污染、害虫的天敌或其他益虫迅速减少以及人畜中毒,农药在食物和环境中残留毒性的积累效应日益成为威胁人类健康的严重问题。 我国农药有效利用率较低的主要表现:一是滥用、乱用农药,错用除草剂、杀菌剂等损失惊人。二是不能对症下药,防治效果不佳或者根本没有防治效果。三是缺少计量器具,这也是导致用药量过大的原因。四是不必要的加大用药量,是造成我国农药有效利用率低的又一重要原因。五是其他原因。如落后的农药使用手段;错误的施药方法;缺少田间喷雾标准,农药药液理化性质差等。 三、国外喷雾机械新技术与产品 植保产品在欧美国家大型化趋势较显著,普遍采用GPS、自动变量控制和作业参数监测技术,产品进一步向精准化方向发展,作业过程机械传动、电子设备、液压驱动集中控制,四轮独立减振、喷杆平衡性能好,作业质量高、速度快、可靠性好,驾驶舒适,适合于旱地。 日本、韩国根据本国土地资源特点开发的植保机械以小型自走式为主,机型轻巧、作业方便,以机械传动为主。而液压驱动刚开始采用,两轮驱动、(www.nczfj.com)四轮驱动切换,适合于水田、蔬菜作业。 四、国内喷雾机械现状 国产喷雾机械有20多个品种、80多个型号,其中80%处于发达国家20世纪50~60年代水平,尤其是年产量高达800万~1000万台的各种手动喷雾器,常用机具仍是单管、压缩、背负式喷雾器等。 目前农民普遍采用单一机型防治各种作物的病虫害,且90%以上的喷雾器使用圆锥雾喷头,这是造成喷药不均匀、农药用量大、农产品农残超标、操作者中毒等的重要原因之一。 国内主要使用小型人力背负式喷雾器,该设备操作简单方便,不受种植条件影响。缺点是喷雾压力不稳定,雾化质量差,纯液压驱动力雾化射程近;人力背负,劳动强度大,效率低。使用机动背负式喷雾器的缺点是雾流集中成束,雾滴沉积不均匀,雾滴易蒸发、飘失;人力背负,劳动强度大,效率低。 其他人力、机动小型喷雾机械受水源限制,管路长,喷雾压力损失大;喷雾压力不稳定,施药量大;同时射程较远时呈水柱状,雾化质量差,造成大量农药流失。纯液压驱动力雾化穿透性差,果树冠层内雾滴沉积不均匀;人力背负,劳动强度大。 五、国内喷药技术的发展趋势 1. 发展低量喷雾技术 除了使用低量高效的农药外,还要发展低量喷雾技术,开发系列低量喷头。大力发展集成GPS、GIS和变量控制技术,在田间可根据作物处方图和机具的移动速度对农田实施因地喷药,实现精准、精量喷药。 2. 采用机电液一体化技术 采用机电液一体化技术以提高机具自动化和安全性水平,实现多方向缓冲的性能。电子显示和控制系统已成为大中型植保机械不可缺少的部分,电子显示系统一般可以显示机组前进速度、喷杆倾斜度、喷量、压力、喷洒面积和药箱药液量等;通过面板操作,可控制和调整系统压力、单位面积喷液量和喷射宽度等。系统还可根据机组前进速度自动调节单位时间喷洒量,依据施药对象和环境严格控制施药量和雾滴直径大小。 3. 控制药液雾滴的漂移 在施药过程中,控制雾滴的漂移,提高药液的附着率是减少农药流失,降低对土壤和环境污染的重要措施。在这方面欧美国家采用的是防飘喷头、风幕技术、静电喷雾技术和雾滴回收技术等。 静电喷雾技术是应用高压静电使雾滴带电,带电的细雾滴做定向运动趋向植株靶标,最后吸附在靶标上,从而使其沉积率显著提高,在靶标上附着量增大,覆盖均匀,沉降速度增快,尤其是提高了在靶标叶片背面的沉积量,减少了漂移和流失。 4. 采用自动对靶施药技术 目前国外主要有两种方法能实现对靶施药。一是使用图像识别技术。该系统由摄像头、图像采集卡和计算机组成。计算机把采集的数据进行处理,并与图像库中的资料进行对比,确定对象是草而不是庄稼、何种草等,以控制系统是否喷药。二是采用叶色素光学传感器。该系统的核心部分由一个独特的叶色素光学传感器、控制电路和一个阀体组成。阀体内含有喷头和电磁阀。当传感器通过测试色素辨别有草存在时,即控制喷头对准目标喷洒除草剂。 5. 全液压驱动技术 在大型植保机械,尤其是自走式喷杆喷雾机上采用全液压系统,如转向、制动、行走、加压泵等都由液压驱动,不仅能简化整机结构,还能增加传动系统的可靠性。有些机具上还采用了不同于弹簧减震的液压减震悬浮系统,它能根据负载和斜度的变化进行调整,从而保证了喷杆升高和速度变化时系统的稳定性。此外,有些牵引式喷杆喷雾机在牵引杆上还装有电控液压转向器,以保证在拖拉机转弯时机具完全保持一致。 6. 采用农药注入和自清洗系统,避免或减少人员与药液的接触 采用农药注入和自清洗系统,避免或减少人员与药液的接触,就是喷药前的药液配制不是在药液箱中进行,而是在喷雾管道中进行。农药制剂在计量器控制下从药瓶直接定量注入药液输送管道中,与从水箱恒速流出的清水在互动过程中混合形成喷雾液,从喷头喷出,完全消除了配药时人员与农药的接触,也消除了配药时农药对喷药机械表面的污染。目前销售的大中型喷杆喷雾机都装有农药注入系统。喷杆喷雾机上一般还备有两个清水箱,一个用来洗手,另一个用来清洗药液箱、加药箱和机具外部,人体基本上不与药液接触。

    中国农民网3月22日讯用无人机喷药防治水稻地里的杂草,没想到的是,药液漂移却伤了邻家的棉花地。这让阿克苏市拜什吐格曼乡24大队2小队承包水稻的谢某和王某感到有些意外,对于承包棉花地的张某来说则更是无奈。 据张某说,他种植的319亩棉花地中有一块101亩的棉田与谢某的水稻田相邻,剩余四块自东向西依次排列,面积分别为57亩、50亩、58亩、53亩,这四块地与王某种植的水稻田相邻。谢某、王某为防治水稻田杂草,选用“稻杰”“草克星”两种除草剂采用无人机喷雾防治,喷施时间分别为2017年5月14日和2017年5月19日,喷施除草剂两天左右,张某发现自己种植的棉花出现不同程度的药害症状,于5月21日-22日和5月24日-25日喷施两遍解药,喷施后部分棉花有所好转。图片 1图片 2 **近年来,随着飞防作业的不断加大,有次而产生的药液飘移导致的农作物受害的情况也逐年增多,那么,在使用无人机进行飞防时,如何才能防止药液飘移,不对临近的农田造成损失呢?为此,笔者专访了新疆司法鉴定科学技术研究所农林牧司法鉴定中心主任李根才。 李根才谈到,在农作物病虫害防治过程中,由于雾滴飘移造成的药害时有发生,不仅影响雾滴均匀撒布和沉积粘附,而且容易对周围的敏感植物或非靶标生物造成影响,需要设置隔离区以降低对非靶标生物和周围水域等的影响,发生此类情况会给我们的农业生产带来不必要的损失并造成农药浪费和环境污染。大量研究显示,添加飞防专用助剂可有效的改善雾滴飘移的问题。 根据雾滴粒径的大小我们可以将雾滴分为粗雾、中等雾、细雾和极细雾。粗大雾滴的特点是能够很快沉降到靶标正面,不易随风飘移及蒸发,但附着力差,接触靶标后容易发生弹跳和滚落,造成大量农药损失并污染环境;细小雾滴的特点是对靶标的覆盖度均匀细致,能够随气流进入大雾滴不易沉降的部位,在靶标上附着力强,不易流失,但是非常容易蒸发和飘失,造成环境污染或者出现药害,小于80um的雾滴甚至能飘移十公里,发达国家对于低容量喷雾有着严格的法律规定。 采用粗雾喷洒,需要大的施药量,而采用细雾喷洒,就需要使用低容量或者超低容量喷雾。植保无人机的特点就是水量少,亩施药液量在1-5升左右,属于低容量或超低容量喷雾,极容易产生飘移,造成的直接影响一是雾滴不能准确作用于目标区域,造成漏喷影响药效;二是产生飘移会造成重喷或者误喷,在非靶标作物上产生药害。 飞防的原理主要是利用飞机喷头,喷洒高浓度药液,利用飞机旋翼的下压风场把药液施用在作物表面上。由于飞机是在高速飞行中,喷头喷出的药液粒径比较小,所以最好不要单独使用药液,容易飘移和雾化,飞防专用助剂防飘移的核心技术就是通过把助剂加入药液,使用植保无人机,将原本喷出的细小雾滴粒径适当增大,增加大雾滴的数量比例,即保留了低容量喷雾的优势,又有效解决了飘移和蒸发的弱点,保证药液在离开喷头之后以最快时间到达作物茎叶上面,从而提高喷雾效果和安全性。 目前,国内已研制出专用的喷雾助剂农伴飞,飞防助剂农伴飞具有大分子聚合物助沉降抗漂移、增加农药的内吸与渗透、减少农药使用量、避免浪费、减少污染等特性,是专业为飞机或大型喷雾机设计的助剂,能使药雾迅速沉降到作物表面、不乱飘移、不堵飞防喷头、自动清洗喷头、抑泡等功能。科普小知识稻杰是磺酰胺类除草剂,内吸传导、杀草谱广,可广泛应用于秧田、直播田、抛秧田、机插稻和移栽稻,防除稗草、一年生阔叶草和莎草等杂草,其作用机理是杂草的叶片、茎和根吸收后,通过木质部和韧皮部传导到分生组织来抑制杂草生长,使生长点失绿。一般用药2-4天,杂草生长点褪色,有时会表现出叶脉变红,用药7-14天茎尖和叶芽开始枯萎坏死,用药2-4周,杂草死亡。稻杰对禾本科植物一般是安全的,但如使用在对稻杰漂移敏感的作物如棉花、大豆、番茄等作物上会表现出节间变短、生长受阻、叶片萎缩等产生严重药害症状,因此在使用过程中应注意环境,防止漂移到敏感作物上产生药害。草克星是磺酰脲类除草剂,对一年生和多年生阔叶杂草、莎草科杂草也有较好的防除效果,对稗草也有一定的抑制作用。其作用机理是通过植物的根、茎、叶吸收,在体内向下和向上传导,施药后中毒的杂草幼嫩组织失绿,有时显现紫色或花青素色,生长点坏死,叶脉失绿,植物生长严重受抑制,植株矮化,最终全株枯死。对水稻安全,但在棉花上使用会产生药害。**

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    喷雾器械的基本构造和喷雾原理,用一句通俗的话来讲就是:由手动或机动或电动产生的压力把药液从药液箱中经由药液管送达到喷头,在压力+喷头结构的综合作用下,喷出喷孔,和空气分子对撞而形成大小不一的雾滴,直至喷到靶标表面上。最终有多少雾滴能够到达并均匀覆盖在靶标上,因为器械的类型及其性能往往差别很大。目前国内常用喷雾器械农药覆盖在靶标上的比例是25~50%,也就是说,有一半以上的药液或随风飘走,或坠落土壤。

    如此多的药液流失,不但是浪费,无疑增加了作物管理成本,也导致土壤、水源和空气的污染,原本优质的药剂药效表现平平,甚至很差。因此,如何控制雾滴的漂移和流失值得深入研究。

    一、这些药液是如何流失的

    在从喷孔到靶标的行进过程中,雾滴的去向除了和自身的大小有关以外,主要受几种外力的制约。一种是风,包括水平向的和垂直向的两个或多个方向的气流影响;一种是重力,也就是地球引力;一种是惯力;再有就是到达靶标以后发生的反作用力等等。试想,有这么多种的外力干扰雾滴的运动,也就难免会有流失。

    1、自然风:如果喷药作业的时候,水平流动的气流弱,也就是无风,小雾滴因为浮力的作用,很难降落在靶标上,漂浮在空气中的雾滴无疑会污染空气。因此,喷雾作业的时候要求有一定的空气流动,即1~2级的微风。风力再大一些,雾滴的走向就会明显随风而去,就不好把握有多少雾滴能够沉积在靶标上。

    2、蒸发水汽:从地表蒸发的水汽,受地形、温度、湿度等制约,呈垂直或不规律的向上运动,也会干扰雾滴的运动方向。这种蒸发导致雾滴不但不容易沉积在靶标上反而会被这些水汽“托着”到处乱跑。因此,最好不要在空气干燥地表蒸腾强烈的时候,比如夏天的中午,进行喷雾作业;

    3、冠层内气流:对于果园、抽雄后的玉米田等农田,喷药作业的时候还要考虑,雾滴在冠层之间的运动情况。这些冠层内的气流运动更加复杂,远非是水平或垂直两个方向的运动;

    4、地球引力:毫无疑问,雾滴运动的时候也会受地球引力的影响而向下坠落,重力的大小和雾滴直径有关,直径越大,重力越大,越容易坠落。从这一点上看,小雾滴就好多了。因此,雾滴细小一些,也即雾化好一些,坠落在地表的雾滴也就少一些;

    5、惯性和反作用力:从喷孔喷出的雾滴会有惯性运动,惯力的大小和雾滴直径有关,一般的大雾滴惯性也较大,运行的距离较远。到达靶标表面后,雾滴的惯性过大,在和靶标接触的时候受反作用力的影响,往往会发生弹跳滚落。这也会造成雾滴的流失。因此,喷雾作业的时候不但要控制雾滴的大小,也要注意喷头和靶标之间的距离,距离远,雾滴少或细雾滴多,容易漂移,距离近,惯性强,容易反弹滚落;

    液滴冲撞上小麦叶片的过程

    二、如何控制和减少雾滴的流失

    1、选择制剂工艺水平好的药剂:优良的农药制剂因为在其加工过程中已经对雾滴能够更好的粘附在靶标上的性能做了优化处理,在喷雾的时候可以大大提高雾滴在靶标上的沾附展着比例;

    2、选择适宜的天气条件喷药:微风、温暖、晴天、湿润;

    3、选择合适的喷头:防治病害和小型害虫,应该选择细雾滴的喷头,喷洒除草剂选择较大雾滴的喷头;

    4、保持稳定且适宜的压力:背负式喷雾器械,最好选择电动或机动类型;拖拉机牵引、悬挂或自走式喷雾机械,在作业前需要调整好压力,尤其是喷杆末端的喷头压力;

    由于雾滴飘移造成的药害时有发生,是造成我国农药有效利用率低的又一重要原因。5、调整好喷头和靶标之间的距离:根据器械类型及其压力大小雾化水平、作物株型、天气条件等,调整喷头和靶标之间的距离。一般的,背负式喷雾器的喷头和靶标之间的距离应该在30~50厘米左右,中型以上的机动喷雾器械则要在50~100厘米之间;

    6、药液中混配有机硅等助剂:根据靶标表面性质,在药液中添加一定比例的助剂,尤其是优质的有机硅助剂,也可以显著提高雾滴在靶标上的沾附和展着;

    在草甘膦药液中添加表面活性剂后的比较

    7、配置静电发生器:在喷头附近配置上静电发生器,可以大大增加雾滴在靶标上的沾附比例;

    加装静电装置喷头喷雾效果比较

    8、配置风幕装置:在喷杆式喷雾机械的喷杆上配置上气流装置,通过定向气流可以辅助更多的雾滴吹响靶标,有了这一装置及其性能,在风力较大的天气条件下也能够进行正常喷雾作业;

    加装风幕的喷杆式喷雾机在有风的时候也可以照常作业

    9、可循环利用的喷雾装置:把那些可能漂移或流失的雾滴收集回药液箱循环喷洒,大幅提高了农药的利用率;

    可循环喷雾机械在葡萄园里作业

    10、智能喷雾设备:喷雾机械上加装由计算机控制的微波扫描仪、激光探测仪等传感仪器,更加精准的把雾滴送向靶标,进一步提高了农药的利用率。

    葡萄园智能喷雾作业

    喷雾质量不但关乎着对病虫害的防控效果,也往往和药害的发生有关,了解喷雾原理、喷雾器械的性能及其使用技巧,不但可以提高防治效果,降低药害风险,还可以大幅提高药剂的利用率,降低成本投入,也同时减少了环境污染。值得我们持续关注、学习和应用。

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