我国机械化施药技术的应用特点与技术发展途径

2022.08.17

林春丽

摘要：机械化施药技术是我国农业机械化发展的重要部分，良好的施药机械技术能显著提升农作物对病虫害的预防和抵抗能力，有利于农业的高产。针对现阶段我国农业生产中的机械化施药技术特点进行了研究，并介绍了机械化施药的主要方式和适用范围，并总结了未来机械化施药技术的发展途径。

关键词：机械化施药技术;应用特点;技术;发展

中图分类号：S49 ? ? ? ?文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.111

对农作物进行施药作业是农业植保的主要方式，良好的施药作业能有效降低病虫害对农作物的危害，为农作物产量提供良好保障。为满足现代化农业生产的需要，施药技术也不断向着精确化和安全化方向发展，越来越多的施药机具被应用到农业生产之中，有效提高了农药喷洒的效率，先进植保机具的应用也降低了施药作业过程的农药浪费与环境污染，在一定程度上推进农业机械化向绿色农业和精准农业发展。

1 机械化施药技术的应用特点

1.1 施药技术的发展情况

現阶段，我国农村地区使用的施药机具及其技术得到了显著的提升，但与发达国家施药机械技术水平相比仍存在一定差距，在机械化施药作业方面，我国使用的大型自动化机具占比很少，而手动机具和半自动化机具的使用量超过90%。这一方面是由于大型施药机具售价很高，普通家庭难以承受;另一方面还是由于我国农民普遍土地经营面积小，对大型机具的需求量不高。但是随着承包经营和农机合作社的逐渐增多，我国对施药机具的研发也逐渐加速，很多技术先进的施药机具被纷纷投入市场。

1.2 机械化施药的主要方式

（1）背负式半自动化喷药作业。主要通过人工背负机具进行作业，部分还包括担架式和推车式等，机具结构多以塑料制品为主，以减轻机具重量，背负式喷药机具备移动电源为气泵提供能源，气泵能够自动为药箱加压，以满足连续喷洒的作业要求，这在我国小规模耕地、果园、菜园以及地形不佳的山区、丘陵等农田使用较为广泛，也是传统的农业植保机具。

（2）喷杆喷药机施药作业。喷杆喷药机多采用喷药机具与拖拉机配套作业的形式，现阶段随着大马力拖拉机的逐渐普及，喷杆喷雾机也逐渐向大型化发展。目前使用的很多喷杆喷雾机喷药架的展幅可达18 m以上，能够携带400～2000 L的农药进行喷施作业，大型喷杆喷雾机通常可配套80～100马力的拖拉机进行高速作业，行驶速度可达8 km·h-1。部分地形不佳或小面积田地也可通过中小马力拖拉机配套小型喷杆喷雾机进行作业，尽管作业效率赶不上大型机械，但是相对于传统喷药模式，也能显著提升工作效率。对于生长中期的高秆作物植保作业，可通过高地隙喷药机进行实施，既能实现喷洒作业要求，同时又能保护农作物不受损害。

（3）植保无人机施药作业。随着科技的发展，多旋翼植保无人机的施药作业也逐渐被农民认可，且作业面积显著增加，植保无人机使用专用农药进行高雾化作业，相对于传统的喷杆喷雾机具有明显的减少漂移、省水省药的优势，植保无人机因不受地形条件的限制，作业效率较高，优质的植保无人机施药作业效率可达人工半自动化作业的50倍，且旋翼产生的向下气流有助于增加雾滴对作物的穿透性，有利于农药到达叶背及根部，显著提高病虫害防治效果，对于高秆作物的中后期作业优势也十分明显。

（4）风送式喷雾机施药作业。风送式喷雾机原多应用于欧美等发达国家，能够利用风能将农药雾滴送至较远距离，不仅显著提高作业效率，且雾滴的穿透力也很有优势。但对于我国而言，大型风送式喷雾机的应用非常少，近年来，小型人工风送式喷雾机逐渐有所销售，但总体市场占比仍比较低。

2 我国机械化施药技术的发展途径

（1）加强机电液一体化的技术集成度。为保证施药机械向智能化方向发展，首先就必须要加强机械技术、电子技术以及液压技术的融合。现阶段随着机电液一体化技术成为专门研究领域，喷药机械通过与机电液一体化技术的融合，能够便捷的实现对系统压力、单位面积喷液量、雾粒直径、喷杆位置的调节，有利于驾驶员根据天气、温度、作物状态及时调整喷药方案，更有利于实现精准、精量施药的农艺要求。

（2）加强喷药机具过滤能力的研究。随着喷雾喷头技术的不断进步，高雾化喷头、离心喷头等对于农药药液的品质要求越来越高，为避免作业过程中喷头堵塞造成的漏喷或喷药质量降低问题，加强对喷雾过滤系统的研究与开发已经势在必行，我国的大型喷雾机应尽量向国外的优质四级过滤技术方向进行研发与设计，并努力提高过滤器的使用寿命，以保证农业生产植保作业的长期稳定进行。

（3）加强低量喷雾技术的研发与应用，利用高浓度药液的优质喷施，利用更为细化的雾滴实现良好的穿透性，从而在更少的喷施量条件下达到与传统机械施药同样的效果，这需要农药研发与喷头技术研发相匹配，才能达到低量喷雾技术的应用要求。

（4）加强防漂移技术的研究与应用。现阶段植保过程农药损失很大一部分是由于雾滴的漂移导致的，这造成了农药浪费和环境污染，我国应参照国外先进技术研究和应用防漂喷头、静电喷雾、雾滴回收等技术，以保证药液雾滴的高效利用。