植保机械技术的新发展[1].pdf

• 花匠小妙招
• 2024-11-03 17:03

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文档简介

羹缓 撞保概城攘 新 薛新宇 傅锡敏 顾文良 摘要 介绍了我 国及世界先进国家的植保机械技术 及装备的现状以及最新研究动态和发展方向 关键词 植保技 术 植保机械 0 引言 党的十七大报告第一次明确提 出 建 设生态 文 明 加强 能源资源节药和生态环境 增强 可持 续发 展能 力 把环 境保 护 上升 到 了 文 明 的高度 当前 我国传 统农业正 向现代农业 转变 农业生产方式也从注 重数量增长 向质量型 转变 从 资源消耗型 向资源 节约型转变 从环境 污染型向环境保护型转变 体现 了人与 自然和谐 的进步 在农业环保 中 植保作业是一个重要环 节 运用新技术提高植保作业质量 不但可发挥 其在 防治病虫草害 保 障农业丰收 确保粮食供 应 中的重要作用 而且可有效地 降低环境污染程 度 促进农业生产 向环保型转变 但是 人们在 使用化学农药进行植保作业时 往往只重视有利 的一面 而忽 略其有害 的一面 当农药被 喷洒 到 农 田生态环境 中 沉积分布在靶标区的药剂可 以 发挥防治病虫 害的作用 而飘移 流失到 非靶 标 区域的药剂则会对环境产生危害 1 我国植保机械技术及装备发展现状 我国是一个农药生产和使用大 国 近年来 农药原药 的年均生产 总量约为 1 3 0 万t 而农药 的 使用量也在4 0 万t 左右 施药技术呈现三个方面 的 不足 施药技术落后 基本上仍沿用大流量 全履盖 的喷洒方式 农 药用量大 有效利用率低 仅 为2 0 3 0 左右 污染严重 每年有近 7 0 0 0 万 8 0 0 0 万t 的药液流失到土壤 水源和空气 中 生态环境受到严重污染 年农药浪费造成的损失 达到1 5 0 多亿元 以上 机械化 防治水平低 我国 耕地面积约1 4 亿h m z 农作物病虫害发生面积每年 约3 4 亿h m z 而机械植保 的面积仅为0 4 1 亿h m z 只 占到 了l 2 手 动机具的防治面 积约 占防止 总 面积的6 0 7 0 作业效率低 2 3 亩 天 作业 质量难以保证 机动植 保机械保有量仅为2 6 1 7 3 万 台 且 多为背 负式机械喷雾机 总体 防治效率 低 人工成本偏高 专业 化程度低 我 国地域 辽 阔 地理及气象条件多样 目前农业生产中主要 的农作物 品种 包括粮食 纤维 油料 蔬菜 果树 糖烟 茶桑 牧草 绿肥等8 大类共达2 0 0 0 多种 每年发生的主要病虫草害约有1 6 0 0 多种 目前植保机械 品种及保有量显然不能满足防治需 求 近年来 虽然相关科研 院所和大学 已开展了 精 准施 药技 术 农药 抗飘 移技 术 农药 回收循 环 使用 技术 植 保机械 全 寿命 周期 设计 静 电 喷雾 技术 小型航 空 喷雾技 术等 的研 究 通过 九 五 十五 十 一 五 科 技攻 关 研发 出一批新 型施药机具 如高效宽幅远射程机 动喷雾机 系列 风送式多功能远程喷雾机 杨树 高射程喷雾机 棚 内作物用常温烟雾机 小型均 匀 雾喷洒机具 等技术性 能均较好 的装 备 机械化 程度有所提升 但是从 目前植保机械使用现状来 看 却不容乐观 由于农 民的经济承受 能力有 限 和使用技术落后 造成农药浪费 污染环境 操 作者 中毒等诸多 问题 针对这一问题 农业部发 出 加快推进植保机械化 的通知 从加快植保 装备和技术的研究开发 植保机械化技术示范推 广 提高植保专业化服 务水平 依法推进植保机 械质量监督管理几个方面提 出了要求 各地政府 对农机产品 包括植保机械纷纷给予购置补贴 这些惠农政 策的实簏将进 一步促进先进植保机械 的推广和使用 2 世界植保机械技术及装备发展现状 从世界植保技术发展趋势看 在今后相当长 的一 段 时期 内仍将 以化 学 防治 为主 在化 防方 面 国际上 农药 向广谱 高效 低毒 低残 留发 展 品种增加 产量减少 施药技术 以提高农药 在作物靶标上 的附着率 减少农药在地面 的沉 降 和 在 非处 理区 的飘移 为 目标 发 展精准 施 药技 术 施药机械向高效安全 精量对靶 自动化 江苏农机化 2 o o 8 6 飞 g 智能化发展 重点开发和应用 的施药新技术包括 对靶 喷雾技术 静 电喷雾技术 气流辅助喷雾技 术 可控雾滴技术 低量喷雾技术 喷雾 回收技 术 包括气流回收技术和静 电回收技术 等 世 界各国对精准施药技术 的发展潜力及应用前景有 着广泛共识 并将其作为发展农业 高新技术应用 的重要 内容 国际上许多著名的植保机械厂家开 发了旱地气力辅助喷杆式喷雾机 各类静 电喷雾 机 回收式喷雾机 采用微波 红外传感或者图 像 识 别技术 的 自动对靶 喷雾 机 果 园仿 形喷 雾 机 遥控直升飞机植保作业等 同时原药 自动注 入系统 静 电喷头 防飘喷头 恒压 防滴装置等 精准施药关键部件的技术 已经成熟 并应用于相 关施药机械 中 实现 了施药技术与机具 向精准型 的转型 从植保机械发展趋势看 精准施药机械和高 效施药机械将成为大势所趋 施药机械 向高效 安全 精量 对靶 智能化发展 注重为特定作物 和特定种植制度提供特 定的作业机具 其发展现 状呈如下特 点 产品品种增加 专用化程度提 高 针对不 同作物 不同地 区 不 同种植制度研 制相应 的植保机械 植保机械及其零部件 的系 列化程度提高 增加 了产 品的应用覆盖面 可 以 满足各种作物和药剂的不同喷雾要求 同时大大 提高了喷洒质量 农业病虫草害防治达 到了全 面机械化 大 田农作物 的病虫害防治及化学 除草 以大型悬挂式或牵 引式喷杆 喷雾机为主 棉花 水稻及牧草 多采用农业专用 飞机喷洒农药 果 园 和啤酒花等经济作物采用风送式和高架喷雾机喷 洒农药 从最近 的农机展看 静 电喷雾技术 已在 果 园喷雾技术 中进入实用化 阶段 在航空植保方 面 美国在用农用飞机4 0 0 0 架以上 日本农用轻 型直升飞机保有量2 0 0 0 架以上 3 最新植保机械技术及装备的研究动态 国外植保机械 的发展 以美国 法 国 德国 意大利 丹麦 日本等发达 国家 为代表 从研 究 侧重看 美国的研究更侧重于提 高生产效率及农 业信 息 技术与 机具 的结合 机 具大 型化十 分 明 显 欧洲各国则更重视如何保护生态环境 施药 过程 中如何避 免对非靶标区的影响 机具安全施 药配套齐全 曰本在小型机具及设施农业机械方 面研究有更多侧重 我 国的研究则侧重高效植保 技术和机具的研 究 下面是近几年几种 比较新的 研究方 向 3 1轻型无人驾驶直升机 U A V 喷洒农药技术 2 0 江 衣机 化 2 0 0 3 6 航 空植保 能快 速 高效地 完成病 虫草 害 的防 治 特别是能及 时有效地防治大面积爆发性有 害 生物灾害 同时 它不受地理因素 的制约 无论 山区或平原 水 田还是旱 田 以及 不同的作物生 长期 农药 的喷洒一般不受太多因素的影响 特 别是对于滩涂 沼泽等地面机械难 以进入的 或 是蝗虫和其他害虫的滋生地域 都可顺利高效的 完成作业任务 轻型 自动导航的无 人驾驶直升机 作业 由于采用人工遥控技术和 自动导航技术 安全性 高 风 险小 保 证 了飞机操 控者 的安 全 性 与地面机械 田间作业相 比 飞机作业可降低 作业成本 不会 留下辙 印和损坏农作物 作业位 置精确定位与 自动导航 最终实现 精确施药及喷 幅精确对接 提高药效 减少对环 境的影 响 由 于可在 田问地头起 降 维护 保养 加油 加注 药液 减少 了往返机场 的飞行时间及燃料消耗 保证作业效率 U A V 作业一般只需3 4 个人就可 以 进行大面积的作业 作业效率7 1 0 h m h 技术 优越性非常明显 3 2新型物理防治技术 尽管物理防治技术见效慢 防治对象狭窄 难 以扑灭爆发性生物 灾害 但是 由于其环境友好 无公害 所 以利用 电 磁 声 光 热 核杀灭 害虫和杂草 的技术及装备研究工作从未间断过 近年来在 欧洲 研究人员开发 了热力除草装备 并取得 了很好 的应用效果 热力除草技术的机理 是利用高温破坏杂草表皮 温度剧增使细胞壁破 裂 蛋 白质凝 固 从而杀死杂草 的一种方法 从 发热机理和方式上划分 可分为 基于火焰或红 外线辐射技术 的热力除草技术 基于循环热气流 技术 的热力除草技术 热水和热废气技术的热力 除草技术 基于热泡沫技术的热力除草技术 我 国的研究人 员在应用空间 电场 防病促生技术 电 子杀虫技术方面取得了一些成果 一些研究单位还 开展了基于强 电离放 电绿色氧化技术 用于无毒无 害农药开发 农业环境消毒 残 留农药 降解及土 壤修复等方面应用研究 3 3新型测试手段在植保新技术研究中的应用 传统植保机械 的测试设备及 仪器 主要有 风 洞 风机测试试验 台 液泵测试试验 台 射高性 能测试试验 台 大型雾流分布试验 台 喷头性能 测试试验台 激光颗粒测量仪 叶面积测定仪 分光光度计等 这些设备及仪器对植保机械的主 要部件风机 液泵 喷射部件的性 能研究和喷洒 质量研究方面起 到了重要作用 而科学研究就是 沈丹 波张 杰 摘要 通过对可移动畜禽粪便处理 系统的经济效益 和社会效益的分析 反映出该机对畜禽养殖业可持 续发展的重要作用 该机 的推广使用 增加 了农民 的收入 促进 了农业产业结构的调整 也推动 了江 苏省农业机械化的发展 关键词 农业机械化 可移动畜禽粪便处理系统 经 济和社会环境效益 O引言 随着我 国畜禽养殖业 的快速发展 养殖场产 生 的大量畜禽粪便得不到及 时有效的处理 对 周 围环境造成 了巨大的污染 我 国规模化畜禽场粪 水 固液分离技 术与设备 的落后现状 已经成为畜 禽场环境治理中的一个薄弱环节 与之相 比 国 外粪水固液分离设备虽然效率高 分离质量好 但价格昂贵 使用成本高 影响了畜禽场环境治 理工程整体效益 的发挥 江苏省农机具开发应用 中心联合南京农业大学 海 门市农业机械技术推 广服务站 海 门市兴业农牧机械 设备 厂共 同研制 的 可移动 式 高效 粪水 固液 分离 系统 具有 效率 高 分离效果好 使用寿命 长 成本低等特点 该系统将粪水的输送 到固液 分离 以及干物质 的输 送和粪水 的净化处理 作为一个整体 的系统来考 虑 在设计理念上领先 一步 产 品具有很强的市 场竞争力 1 经济效益分析 1 1生产企业经济效益 该项 目实施的两年 时间里 累计推广可移动 式固液分离系统2 0 0 台 企业形成年产5 0 0 台套固 液分离系统 的生产 能力 第一年生产8 0 台固液分 离系统 每套按6 万元 售价计算 企业新增产值 4 8 0 万元 上缴利税 按产值的8 计 3 8 4 万元 第 二年 生产 1 2 0 台固液分离系统 新增销售产值7 2 0 万元 上缴利税 5 7 6 万元 该机 的成本约5 0 0 0 0 元 该 企业销 售2 0 0 台 可 取得2 0 O 万元 的毛利 润 两年共上缴利税9 6 万元 企业取得纯利润1 0 4 万 元 1 2规模养殖场养殖户投资该系统的经济效益 海 门市包场镇 兴旺猪场2 0 0 5 年投资 1 0 9 7 元从 了解 自然现象的内在规律 基础研究是植保技术 发展 的基石 研究手段是基础研 究的必要支撑 在传统的植保研究和测试装备的基础上 结合现代 的测试方法探索植保作业 关键技术 的发生机理 研究新原理和新方法 是现代植保研究 的一个新 特 点 以植保机械核心技术 雾化技术 的研究为 例 传统的机械对测量雾滴粒径 的测量方法无法 获得三维雾流场 的结构信 息 激光颗粒测量仪 只 能测量雾滴的空间平均粒径分布 却不能测量粒 径空间速度分布 粒子图像测速仪 P I V 及激光 多普勒测速仪 L D A 则只能测量速度分布 而近 十年发展起来的相位多普勒粒子分析仪 P D P A 已成为测量喷雾粒子及其它球形粒子大小和速度 特性公认的标准工具与高速摄像 动态测试 仪 等手段结合 为研究雾化成型机理 雾化流场运 动模型 漂移趋势分析 雾滴在 叶面 的附着与飞 溅 滴落状况的研究提供了良好的测试手

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网址: 植保机械技术的新发展[1].pdf https://m.huajiangbk.com/newsview345291.html

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