我国设施农业施药技术与装备

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根据《2016中国农业统计资料》公布的数字，2016年全国西甜瓜播种面积237.27万公顷，其中设施西甜瓜栽培面积占总面积的50.22%，并呈现出设施栽培面积逐年增加，露地栽培面积不断减少的趋势。

由于温室大棚内空间密闭、光照不足、高温高湿，加之棚室内天敌数少，设施作物较之露地栽培作物更易发生病虫害。因此，设施栽培作物的施药频率更高，难度更大，更需要专业化的防治机具。目前我国用于设施栽培作物的施药机具主要有：背负式手动（电动）喷雾器、背负式风送喷雾器、背负式动力喷雾机、担架（推车）式机动喷雾机、常温烟雾机、设施固定管道式常温烟雾系统、遥控式风送变量可控雾滴喷雾机等。本文通过对该几类施药机具的介绍，旨在为设施西甜瓜等设施栽培作物病虫害的机械化防治与农药“减量”施用提供参考。

1**．背负式手动（电动）喷雾器**

图1 XFPWQ-12A型背负式手动（电动）喷雾器

背负式手动（电动）喷雾器（图1）是我国目前农用最多、保有量最大的传统施药机具，具有成本低、操作简便、适应性广等特点，可用于小麦、玉米、棉花、水稻等大田作物与设施瓜菜、花卉等园艺作物的病虫害防治。但此类机具不仅雾化质量差，药液在靶标作物上的附着率低，雾量分布也不均匀，防治效果不理想，并且施药效率极低，难以用于规模化防治。

2**．背负式动力喷雾机、担架（推车）式机动喷雾机**

此类喷雾机具采用高压喷雾方法，雾化效果好，药液雾滴在靶标作物冠层中的穿透性强，对作物病虫害的防治效果显著，并且机具作业效率高，广泛适用于水稻、果园、花圃苗木、设施瓜菜等作物病虫害防治。但由于喷洒的雾滴粒径较大，雾滴难以在靶标作物上沉积持留，药液流失现象严重；机具喷雾时用水量大，施药后会使温室大棚内的湿度骤增，在防治病虫害的同时又易诱发二次病害，造成恶性循环；此外，施药人员在密闭空间内施药，不仅劳动强度大，且极易造成农药中毒。背负式动力喷雾机如图2所示，YS-10T型担架（推车）式机动喷雾机如图3所示。

图2 背负式式机动喷雾机

图3 YS-100T型担架（推车）式机动喷雾机

3**．常温烟雾机、固定管道式常温烟雾系统**

图4 LHW型常温烟雾机

图5 设施固定管道式常温烟雾系统

常温烟雾机是我国在“九五”期间从日本引进，并在国内开始推广应用于设施作物病虫害防治的低容量施药技术装备。常温烟雾机采用气液两相流雾化技术，喷雾粒径＜20μm，喷雾流量50～70 ml/min，细雾滴及低容量喷雾在提高防效的同时，极大的减少了农药的施用量，并且不会显著增加温室大棚内的湿度，减轻了高湿病害的发生。施药作业时，操作人员也无需进入温室大棚内，因而对操作人员的人身安全更有保障。但较之担架（推车）式机动喷雾机，常温烟雾机的作业效率较低。近年来，国内学者又研发了固定管道式常温烟雾系统（图5），该常温烟雾系统有效解决了普通常温烟雾机射程受限的问题，进而大幅提高了作业效率，可用于面积较大的温室大棚施药作业。

4**．背负式风送喷雾器**

图6 电动背负式风送喷雾器

背负式风送喷雾器（图6）采用气流辅助式喷雾技术，通过增加气流辅助部件，有效提高传统电动喷雾器的雾化质量，减小雾滴粒径与雾滴粒谱宽度，提高雾滴在西甜瓜植株冠层中的穿透性及叶背等隐藏部位的沉积量与覆盖率，从而在确保防效的同时，提高农药利用率。该技术装备结构简单、成本低，有利于大面积推广应用于果园，设施瓜菜等病虫害防治作业。

5**．遥控式风送变量可控雾滴喷雾机**

图7 遥控式风送变量可控雾滴喷雾机

遥控式风送变量可控雾滴喷雾机（图7）以离心雾化技术为核心技术，集成风送低量喷雾技术、电子遥控技术等多项技术，实现对雾滴粒径的精准调控以及远程低量喷雾。该机型可通过调节离心雾化喷射部件的工作转速，满足不同农作物品种、防治对象、农药剂型以及作业环境对雾滴粒径的不同需求，获得“生物最佳粒径”的农药雾滴，从而最大程度减少无效雾滴数量，提高农药利用率，在节约作业成本的同时，有效解决了因过量施药造成的温室大棚环境污染及农产品农药残留超标的问题。

作者：龚艳、刘德江、陈晓（农业农村部南京农业机械化研究所）

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