地面自走式植保機械精準變量作業研究

郭 健

（新疆石河子職業技術學院，新疆 石河子832000）

隨著我國經濟體制的深入改革，農業產業結構得以轉型升級，設施農業面積、果樹種植面積不斷擴大，增加了病蟲害植保防治工作難度，但因為種植模式、植保機械等因素的制約，導致植保防治工作難度大、效率低，提高植保機械精準變量作業有利于提高植保效率與水平，減少人力、物力和財力成本。近年來，地面自走式植保機械得到廣泛應用，并取得顯著成效。接下來，就地面自走式植保機械精準變量作業談幾點思考。

1 前期準備

為了探究大面積防治病蟲害期間，科學配置藥量對整體作業效率與水平的影響而設計地面自走式植保機械精準變量作業流程。具體材料與方法如下：

1.1 作業機械設備

選擇3WSH-500型自走式噴桿噴霧機，該機械定量噴霧系統正常運行。

1.2 作業材料準備

農田中大面積種植新麥26，前期需準備1.6%胺鮮脂水劑、30%戊唑醇懸浮劑、20%馬氰乳油和25%噻蟲嗪水分散顆粒劑等材料。

1.3 作業條件

將作業地設置在北疆北屯市某村莊，作業面積為66.67 hm2，土壤酸堿度為8.2，土質是壤土，土壤肥力一般，澆水條件和管理能力都偏中等水平，土地的有機質質量分數在17.4 g/kg左右。該土地的前茬種植了玉米，但因為小麥病蟲害嚴重。具體由當地農村合作社來落實田間作業工作，具體時間在2020年5月2～4日，本次作業共有3WSH-500型自走式噴桿噴霧機3臺，作業期內濕度為45%、溫度在21℃～23℃，風速在1.3～2.2 m/s。

1.4 作業設計

5月2日，13.33 hm2土地利用3WSH-500型自走式噴桿噴霧機噴灑10 L的供試藥劑,5月16日再噴灑10 L；5月2日，26.67 hm2土地利用3WSH-500型自走式噴桿噴霧機噴灑20 L的供試藥劑,5月16日 再 噴 灑20 L；5月2日，26.67 hm2土 地 利 用3WSH-500型自走式噴桿噴霧機噴灑30 L的供試藥劑，5月16日再噴灑30 L；預留0.13 hm2地作空白對照。

1.5 藥劑配置比例

其中，每667 m2地用85 mL的20%馬·氰乳油、15 g的25%噻蟲嗪水分散顆粒劑、35 mL的30%戊唑醇懸浮劑以及35mL的1.6%胺鮮酯水劑混合而成，實現對蚜蟲的有效防治，并能在很大程度上避免白粉病、銹病等病蟲害，促進小麥又好又快生長。

2 具體調查

2.1 提高流量測定效率

在正式作業時，要確保自走式噴桿噴霧機工作壓力下調至0.7 MPa、0.6 MPa以及0.4 MPa以下，通過量筒實現對兩個噴頭流量的有效測試，為保證測試客觀性、精準性，要充分測試3次，計算不同壓力下每個噴頭的具體流量，再結合噴頭的具體數量對不同壓力下所有噴霧機總流量進行有效計算。科學明確噴的幅度，目前來看，自走式噴桿噴霧機的噴幅都是在噴桿原有長度上增加1 m，如果噴桿長度為10 m，那么噴幅就是11 m。在計算作業速度與效率時，要根據具體作業情況來計算每畝的施藥量，具體噴霧機作業期間行走速度計算公式為：

其中，V的單位是m/min，代表作業行走速度；q的單位是L，代表每667 m2施藥量；Q的單位是L/min，代表噴機噴頭的總流量；B的單位是m，代表噴霧過程中的有效噴幅。如果噴霧機噴霧作業過程中的行走速度太慢或者太快，那么就要結合具體情況來選擇行之有效的噴霧壓力，通過轉變流量的形式來優化作業速度與效率。

2.2 蚜蟲防治效果

具體遵循農藥作業要求來調研蚜蟲防治效率與水平，可在每個處理區設計5點取樣法，在每個取樣點找到10株蚜株，再認真分析這些蚜株身上的蚜蟲數量。在正式用藥前，調查蚜蟲和蚜蟲的天敵昆蟲數量，在用藥后的第一天、第三天和第七天都應該做一次調查。具體藥效計算公式為：

2.3 霧滴分布密度

在作業過程中，選擇5點取樣，在每點上隨機取出10株，在每株的上中下處都放一張霧滴測試卡，并且要標明上中下位置，等到完全用藥結束以后，拿回卡片，利用專業軟件實時讀取卡片上每平方厘米的霧滴數量，并計算上中下位置各50點的平均數，為后續計算夯實基礎。

2.4 作業效率與水平

要全面記錄地面自走式植保機械加滿藥液、下地作業、噴完一整箱藥液、下一個加藥點的所有時間，并記錄為T1（min），要重復測試3次計算其平均值；記錄加滿一箱藥液的時間，記錄為T2（min），也要重復測試3次計算平均值。配置藥液與噴藥工作可同時完成，時間可忽略。一整箱的藥液作業系數為F，具體計算公式為：F=一整箱藥液量/每667 m2地噴液量，每天正常作業時間為8 h，每667 m2地每天的作業效率為E，具體計算公式為：E=（8×60）×F/（T1+T2）。

3 作業結果分析

3.1 設置機械作業參數與行走速度

行走速度的計算應依賴有效噴幅、噴灑計量與噴頭流量等數據。但是，因為田間地面具有不同的平坦度，且工作人員的操作理念、操作水平也不一樣。基于此，可將每個處理藥液設定噴灑劑量與實際噴灑劑量之間的誤差保持在13%左右。

3.2 蚜蟲防治成效

2020年5月2日起，在用藥后的第一天、第三天和第七天，觀察蚜蟲的防治效果。在農藥用藥量相同的情況下，在藥后第一天、第三天和第七天均能達到理想的防治效果，且藥劑作用機理在很大程度上影響用藥成效，尤其是20%的馬氰乳油觸殺性能極佳，噴液量越大越能讓藥液親密接觸蚜蟲，進而發揮良好的殺蟲效果。

3.3 霧滴分布的密度

不同處理的霧滴分布密度具有不同的效果，本次作業進行了3次測試，第一次測試時，蚜株靠上位置1 cm2有114個霧滴密度、中部有61個霧滴密度、靠下位置有62個霧滴密度；第二次測試時，蚜株上中下部位置分別有120個、81個、67個霧滴密度；第3次測試時，蚜株上中下部位置分別有159個、137個、71個霧滴密度。根據測試結果，不難發現，單位面積內的霧滴數量雖然少，但是在小麥的不同位置都能產生較好的霧滴覆蓋效果，地面自走式植保機械精準變量作業成效顯著。

3.4 作業效率與水平

本次作業結果發現，5月2日當天，對作業效率共進行3次測試，第一次機械從地頭加滿藥液開始到下地作業，噴完一整箱藥液，到下一個加藥點的所有時間為42 min、加滿一箱藥液的時間是5.7 min、作業系數為40；第二次測試上述各時間分別為27、5.7、20 min；第三次測試的上述各時間分別為23、5.7、13.3 min，不難發現，機械從地頭加滿藥液開始到下地作業，噴完一整箱藥液，到下一個加藥點的所有時間越少，那么作業效率就越高。

4 結語

綜上所述，隨著我國科技水平的不斷提高、農業產業結構的不斷升級和完善，地面自走式機械在農業生產中的運用頻率不斷提高、效果顯著增加。從本次作業設計來看，自走式噴桿噴霧機噴灑藥液量每667 m2為10 L且在小麥的不同部位都能夠產生較好的霧滴覆蓋，有效防治了病蟲害，且作業效率與水平顯著提升，能節省大量人力、物力和財力成本的同時，也能提高農作物產量。但是，由于此次作業設計條件十分有限，尚未精準測定藥液在小麥株上面的沉積量、農藥利用率以及霧滴漂移等數值。后續作業設計過程中，應注重綜合考慮，尤其要注重增加藥液濃度、降低藥液噴灑量，防止出現藥液不必要流失問題，最終有效提升農藥利用率，大大提高農作物生長效率與水平，推動我國農業經濟又好又快發展。