果樹農藥精確噴霧技術研究

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（鄄城縣舊城鎮人民政府，山東 鄄城 274603）

精確噴霧是指以果樹的需求為依據，對農藥噴施量進行隨時調整的技術。精確噴霧技術的出現，主要依托于地圖、傳感器技術。試驗表明，高精確度農藥噴霧技術的出現，不僅使農藥的利用效率得到了提高，還具有減少農藥使用量的作用，這與可持續發展提出的要求不謀而合。

1 果樹農藥噴霧精確性的影響因素

1.1 噴霧工具

在我國，諸多用來對農藥進行噴施的工具中，使用頻率最高的噴霧工具為背負式手動噴霧器。此外，較為常見的噴霧工具還包括噴煙機、熏蒸機、果園噴霧等。但是，現有噴霧工具與發達國家所應用的噴霧工具相比仍舊存在較為明顯的差距，這就需要科研人員投入更多的時間和精力，用來更新噴霧工具，為農藥噴施工作的精確性提供保證。

1.2 氣候條件

靶標物上沉積霧滴的多少，往往受風向、氣溫、濕度等氣候因素的影響，如果氣溫高、濕度低，則霧滴蒸發速度快。噴霧的最佳時間應為10：00之前或者16：00之后，這是因為中午氣溫高，所噴施農藥的揮發速度快，效果受限。還應當注意一點，風向和風力不僅會使霧滴蒸發速度加快，還會給噴霧的方向帶來影響，霧滴脫離靶標的問題與風向和風力等因素存在密不可分的關系［1］。由此可見，工作人員在噴施農藥時應盡量選擇無風的天氣，降低風向、風力帶來的影響。另外，如果同時利用多個噴頭對農藥進行噴施，交叉、重疊、漏噴等問題難以避免，這也是導致噴霧分布不均勻、精確性不高的原因之一。

1.3 噴頭的選擇

噴頭是噴霧裝置的重要組成部分，可以說，噴頭的大小、質量和類型直接決定了噴霧的密度、分布和大小，果樹對除草劑、殺蟲劑和殺菌劑的需求不同，在對功效不同的農藥進行噴施時，根據實際情況調整霧滴大小很有必要，如果工作人員無法做到及時對霧滴大小進行調整，農藥噴施工作的效率往往難以得到保證。

1.4 藥液的性質

表面張力的存在導致霧滴無法均勻地分布并沉積在果樹葉片上，若果樹葉片具有不易濕潤的特點，只有將表面張力降低，才能使霧滴具備良好的附著效果。通常，藥液兌水稀釋后往往具備極大的表面張力，藥液被浪費的情況無法避免，要想解決上述問題，關鍵是在藥液殘留動態、安全評價等工作上投入更多的精力和時間，對藥液性質進行深入探究，從而達到提高藥液利用效率的目的。

2 提高果樹農藥噴霧精確性的方法

在對農藥進行噴施時，能起到防治靶標作用的農藥，往往只在所噴施的農藥中占據極小的比例。換句話說，雖然化學農藥的效果十分明顯，但是，由于利用效率低下，不僅大量農藥被浪費，流失的農藥還會給環境帶來污染。由此可見，如何實現農藥的高效利用，成為社會熱議的焦點有其必然性。另外，要想使我國的水果產業在激烈的競爭中占據一席之地，大力研究精確噴霧技術，確定并推廣符合水果生長需求的噴霧技術同樣十分關鍵。

2.1 大力改造并升級噴霧機械

經過走訪和調查發現，導致果樹農藥噴霧技術所具有精確性始終無法得到提高的原因，主要是農戶缺少配置噴霧藥液的工具，因此，在計量器具的生產方面投入更多的精力很有必要。科研人員可以根據農戶的實際需求，將計量器具劃分為不同的層次和類型，保證所生產計量器具滿足低成本、易攜帶和便于使用等要求。在此基礎上，對果樹農藥噴霧的標準加以明確，增加關鍵零部件的生產數量，保證農戶在果樹種植過程中對農藥噴施工具的需求可以最大限度地得到滿足。

2.2 利用GPS提高噴霧精確性

可以在GPS的幫助下，對田間位置坐標進行確定，再以變量施藥圖為依據，安排并開展噴藥作業，使農藥噴施工作更具有針對性。近幾年，GPS在地面噴霧、航空施藥等方面均發揮出了重大的作用。開展地面施藥工作時，工作人員可以攜帶GPS前往田間，完成調查蟲情的任務，一旦發現有蟲情存在，通過繞區域一周的方式，保證病蟲區地圖經由GPS在地圖上被準確地記錄下來，隨后負責操控噴霧機的人員便可以根據病蟲區地圖展開相關工作。需要注意的是，病蟲區地圖主要涵蓋2個方面的內容，一個是病蟲種類，另一個是病蟲密度［2］。在GIS中輸入病蟲區地圖后，參考該地塊的氣象條件、農藥種類、作物生長期等因素，便可得出作物生長受病蟲害影響的模型，工作人員可以根據模型所呈現的內容，確定防治的方案和策略。果園噴霧機所配備工具，除上文提到的GPS外，還應包括流量傳感器和速度傳感器，以便于工作人員對農藥噴霧的藥量和速度進行監控。此外，計算機還應將所記錄車輛位置、噴霧量等信息提供給相應的GIS系統，保證噴霧量分布圖的準確性。

2.3 添加能擴大噴霧覆蓋面的助劑

很長一段時間內，農戶都將農藥使用理解為藥物的稱量與配置，噴霧標準始終沒有得到統一。作為表面活性劑的一種，噴霧助劑是通過降低葉面和噴霧滴液接觸面的方式，達到擴大噴霧覆蓋面的效果。工作人員可以通過對藥液表面張力進行調整，保證葉片上所形成分布與沉積的科學性，提高農藥的利用效率。需要明確一點，工業產品并不能代替噴霧助劑，因此，隨意在農藥中添加工業產品，往往無法達到擴大噴霧覆蓋面的效果。

2.4 合理應用傳感器

早在20世紀80年代，超聲波測距就被應用在了果樹噴霧過程中，所取得的效果也有目共睹。超聲探測系統的優勢，主要是工作人員可以利用其對果樹位置、尺寸進行探測，再利用計算機將電磁閥噴霧打開，完成精確噴霧工作。以美國生產的某種智能噴霧系統為例，該系統經由噴霧控制器、超聲波傳感器相連接，位于兩側的探頭可以根據果樹的形狀、大小開啟噴霧，工作人員能通過控制器對噴霧速度、面積等數據加以了解。另外，某公司根據果樹噴霧工作的特點，研發了能對噴霧進行有效控制的工具，工作人員可以獨立控制噴桿，根據噴施對象的行距和高度對噴霧加以控制，在保證噴霧壓力穩定的基礎上調整噴霧的流量，降低噴霧過量或類似情況出現的概率。除了上文提到的美國公司外，我國華南農業大學也成功利用單片、變頻器、電磁閥、超聲波傳感器等組成了相應的控制系統。該控制系統的作用主要是向CPU傳送噴頭和采樣點的距離，對噴頭進行控制，確定開啟電磁閥的時間，保證噴霧時間、距離和壓力的科學性，為噴霧技術所具有精確性的提高提供幫助。

2.5 靜電噴霧技術的應用

靜電噴霧的原理是利用高壓靜電的發生裝置，使噴霧均勻噴出和覆蓋。另外，較快的沉降速度在無形中避免了農藥的大量漂移或流失，利用效率自然隨之得到提高［3］。但是，靜電噴霧技術的不足也十分明顯，帶電霧滴穿透植物冠層的能力有限，靶標成為霧滴沉積的主要區域，此時就需要工作人員利用輔助設備對霧滴進行輸送。

2.6 圖像處理技術與噴霧技術相結合

在對果樹進行農藥噴施時，圖像處理技術的應用方向主要是為識別雜草和控制噴霧系統的研發提供幫助，工作人員可以在該項技術的輔助下，根據果樹的種植密度和長勢，確定不同地塊除草劑的噴施量，為噴施的精確度提供保證。北京林業大學利用傳送帶、計算機、CCD相機和圖像采集卡組建了相應的系統，用來對果樹外形圖像進行連續的獲取和計算，從而得出農藥噴施所需的參數，如重心位置、樹冠面積等。試驗結果表明，合理應用圖像處理技術，能提高噴霧的精確度，噴霧損失隨之減少。另外，圖像處理技術還常被用來對霧滴尺寸進行測量，所得結果也較為準確。

2.7 優化所噴射霧滴的粒徑

工作人員在噴施農藥時，需要保證果樹和噴頭的距離大于30 cm，這樣做的目的是保證所形成霧滴狀態符合精確噴霧的要求。在利用圓錐噴嘴對農藥進行噴施時，工作人員應用單側噴霧代替交叉噴霧，在此基礎上逐步利用扇形噴頭代替圓錐噴頭，通過機械噴霧的方式保證噴霧效果。

3 結語

農藥精確噴霧技術在發達國家得到了大力的推廣，所取得的效果也十分突出。研究表明，精確噴霧技術的應用不僅能降低農藥的施加成本，保護生態環境，還有利于果園管理工作的開展。另外，所生產水果的質量也能得到不同程度的提高。由此可見，本文所討論內容具有較為突出的現實意義。