摘要:农作物的健康状况是农业生产的重要关注指标,它直接影响到农业生产的产量和农产品质量,合理的农业植保作业能够有效保证农作物的健康优质生长。通过介绍喷药机械的常规技术,指出了机械化植保的常用作业形式,并给出了植保机械的优化方向。
农业生产的环境状态对自然环境的影响很大,农业生产的植保作业质量会直接影响到农田周围的居住环境和生态环境,农作物产量的最大影响因素之一就是病虫害的发生。我国每年农业生产中发生病虫害的面积超过了30亿亩,不仅造成了粮食作物和主要经济作物的大幅减产,更影响到了农产品的质量和经济效益,同时还危及到了食品安全和农业生产发展的持续性,因此,通过植保作业控制农业生产的病虫害发生,已经成为农业生产中必不可少的工序。应用于农业植保的工艺包括了农业技术防治、物理机械防治、生物防治、组织制度防治及化学防治等很多方法,但是针对于农业的大规模生产,最有效的方式还是通过大型喷药机械进行的化学防治。
1 喷药机械的常规技术
(1)喷雾喷药技术。喷雾机械是目前市场上使用最广泛的农用植保机械,它是从传统的人工喷药方式发展而来的,通过与现代化的增压技术相融合,演变出了多种多样的植保机械类型,其中常见的机型包括:①自走式高地隙喷杆喷雾机、高效植保车、牵引式果园弥雾机、车载高远射程风送式喷雾机等为全自动化作业机型;②背负式喷雾机、框架式喷雾机、担架式喷雾机、手推式动力喷雾机、喷杆式喷雾机为人力或半自动化喷药机械。
(2)弥雾喷药技术。弥雾喷药技术主要是针对于喷雾技术而言的,是一种对农药高效利用的新技术,其特点是在农药溶液配比的过程中大量减少水的稀释用量,通过高雾化喷头实施作业,具有喷洒浓度高、单位面积喷洒药量少的特点,由于药液浓度高,可实现单次作业面积的成倍增长,有利于提高农业生产效率,且适用于水资源缺乏地区使用。
(3)离心喷药技术。离心喷药主要依靠离心喷嘴来完成相关的技术要求,药液在高压作用下通过喷嘴处的旋流槽产生旋转,并在离开喷嘴后由于离心力的惯性作用有效形成雾化颗粒,这种离心喷头有别于传统的雾化喷头,其雾化颗粒更细小,且结构简单,制造方便,是现阶段植保机械快速普及的新式喷头技术。
(4)多级过滤技术。由于现阶段使用的农药喷头以雾化、弥雾、离心为主,为防止新式喷头堵塞影响喷药效果,应对喷洒的药液进行过滤,以达到净化的要求,通常的新式喷雾机械采用4级或3级的过滤系统,在药液添加口、水源吸头及加液斗等处安装有过滤装置,能够很好的解决堵塞和雾化不良等问题,保证植保作业的实际效果。
2 植保机械的作业形式
植保机械的作业形式主要包括了人工背负式喷施、人工操作半自动化喷施、自走式自动化喷施、农用飞机大面积喷施、植保无人机精确喷施以及农业设施管路喷施等多种形式,由于前两种喷药以人力劳动为主,效率低下且存在一定的中毒风险,已不适合大面积生产作业使用,本文所介绍的作业形式以自动化作业为主。
(1)自走式自动化喷施机具有独立的动力装置和专用的底盘设计,在植保作业时能够利用较高离地间隙的底盘躲避农作物的生长高度,同时通过可伸展的喷药架体实现农药的大面积喷施,是现阶段使用广泛的植保机械,具有操作简便,效率高的优点,但也存在对地形适应性不佳,对田间土壤压实及农作物产生一定损害等问题。
(2)农用飞机大面积喷施是采用有人驾驶的大型飞机完成农田的大面积植保作业要求,植保飞机多以固定翼为主,具有作业时间短,适应性强的优点,但同时存在植保效果不佳,农药漂移现象严重等问题,容易对农田周边环境造成较严重的污染。
(3)植保无人机精确喷施作业是近年来发展迅速的新式植保作业方式,它通过利用离心喷头或高雾化喷头实现精准的植保作业。同时采用旋翼式结构的植保无人机在雾化喷施的同时,能够有效利用下旋风进行喷施药物的渗透,达到更好的施药效果,且用药量小,对食品及环境的危害较小。但现阶段的无人机作业受限于电池技术的制约,作业时间短是需要解决的首要问题。
(4)农业设施管路喷施主要应用于大棚作物的植保作业,是一次性建成的大面积喷洒系统。管路喷洒具有简便、快捷的特点,且农药的损失小,喷洒效果好,但这种方式仅适合于封闭式的小面积种植,不适用于大宗作物的植保作业。
3 农业植保机械的发展注意事项
农业植保机械的未来发展,重点应注意两大方面:一是向精确喷药技术发展,积极研发和推广静电喷雾、对靶自动喷雾以及气流辅助施药等先进技术,并与先进的定向识别技术和超声波传感技术相结合,实现更为精准的目标式喷洒。二是提升农用植保机械的安全性,积极发展无人操作技术和远程喷药技术,考虑通过喷雾器将农药瓶直接连接到喷杆的混药器上,利用液体的抽吸作用在雾化前自动混药,最大程度避免农药原液与操作者接触的危险。