喷雾质量影响因素分析.docx

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喷雾质量影响因素分析

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陈宝昌+李存斌+王立军+林君堂+刘晓娟+吕海杰

摘要在农业生产中，保护农作物免受杂草、昆虫、病菌等危害是作业过程中的一个重要环节，目前农作物保护最主要的手段是化学农药。但化学农药的喷施效果受到多种因素的影响，很难达到理想的喷雾质量。这些喷雾质量影响因素包括使用的设备、天气、施药者的专业水平等。针对这些喷雾影响因素进行深入研究，了解其作用原理，影响大小，就能够在植保施药作业中选择合理的喷雾参数，从而提高喷雾作业质量。

关键词喷雾质量雾滴影响因素均匀性飘移性覆盖率

基金项目：2013年引进国际先进农业科学技术计划（948计划），项目名称：超高地隙自走式喷杆喷雾机引进与研究。

0引言

许多因素决定了一个农药粒子是否能投放到目标上，包括作物的几何形状、天气情况、病虫害的严重程度、应用的设备、施药者的专业技术水平等。由于3S技术（RS-遥感技术、GPS-全球定位系统和GIS-地球信息系统）等一些现代技术的应用，合理配合上述影响因素就显得更为重要，如何把所使用的农药合理地投放到所要保护的目标上决定了农药应用的有效性。理想情况下，要达到用最少量的农药和最少的施用次数达到最好的效果，就必须使所应用的农药能够最大限度地适合于所针对的病虫草害，同时必须在病虫草害最为敏感的时候施用农药。然而，在实际作业中这种最理想的情况是非常难以实现的，尽管可以采用先进的监测手段，近年研发并应用的农作物和杂草探测系统也增加了情报的准确性和及时性，但是这对于当前我国普通的用户而言，操作的复杂性和成本确实还是太高了。

进行农药叶面喷施作业可以被分解成一系列的动力作用和相关的过程，任何一个环节出现问题都可能造成药物损失(实际喷施到目标的药量与喷出的药量相比)。这些药物损失可能是由于药液飘移、雨水稀释、高温蒸发、自然挥发、水解、光学降解、化学降解、细菌降解、土壤吸收和渗漏等原因造成的，也可能是由于所使用的施药设备不当引起的。此外，药液与叶面性质不能有机地结合也能造成药液的效用降低。这些影响因素都会降低喷雾质量。

1气象条件对喷雾质量的影响

1.1气温、相对湿度

气温、相对湿度能对在喷雾作业中雾滴到达目标的数量造成影响。雾滴运动受气温和相对湿度的影响，通常表现在对小雾滴的蒸发上，在小雾滴从喷头向目标运动过程中，有可能在途中就完全蒸发消失。另外，雾滴在植物表面上的附着性也受到气温和相对湿度的影响。植物的叶面对雾滴的容纳性在高温、低湿度的天气下是比较差的，因为叶面上小绒毛不够湿润，雾滴与叶面不能完全贴合，许多雾滴无法在植物上长时间停留，而是从叶子上滑落。但是如果湿度太大时，能够长时间留在叶面上的雾滴数量也将是有限的，受饱和度的限制，过多的液体会滴漏到下层叶面上，再流到土壤中。所以叶面上所得到的农药沉积在饱和以前与喷洒的药剂的浓度成正比，但当喷洒量超过饱和值时就与其没有明显相关性了，而这正是我国农业施药作业中大量、超量喷施农药的误区。

1.2风向和风速

风向和风速对喷雾作业的影响比气温和相对湿度更大。雾滴在较大的风力作用下能够完全脱离目标而造成对邻近地面水的污染或相邻作物的药害。如果是点状或带状喷雾时，较大的风力完全可能造成喷洒彻底失效。所以必须严格控制雾滴飘移，目前，也采用了许多有效的方法避免。但在植保喷雾作业中雾滴飘移是不可能完全消除的。尤其是喷杆式喷雾机，受风向和风速影响更显著，在风向与喷杆平行或呈很小的夹角时，沿着喷杆布置的喷头产生的雾体的覆盖面就会出现不正常的重叠，这时侯喷雾均匀性明显下降，在整个作业区域上就会出现漏喷或重喷，要么没有完全灭杀病虫害，要么连作物一起杀死。

2雾滴的大小对喷雾质量的影响

农药的生物效果取决于能够沉积在作物上的农药量的多少，因此，弄清楚雾滴大小对雾滴的飞行过程和在目标上的沉积有多大影响是非常重要的。较小的雾滴具有较好的穿透性和覆盖率，较大的雾滴具有较好的防飘移性。然而控制雾滴大小所需的雾滴的密度、化学成分的浓度和喷雾压力都是决定农药药效的重要因素，比如喷洒100～120μm的雾滴可以使某种害虫的产卵量减少80％，可是使用更小的雾滴可使单位叶面上所需的化学农药量减小50％。但实际作业中，这种通过减小雾滴的直径，增加雾滴数量的方法能够增加雾滴对植冠的覆盖率，但实现操作起来却是相当困难的。在实际工作中也确实总是很难得到满意的结果，有时，甚至造成其他的后果。

经过实验模拟，我们发现，一定大小雾滴的传输效率随着VMD／NMD(或称为RS)比率的增加而减小，VMD是雾滴的体积中径，NMD是雾滴的数量中径，RS是雾滴相对离散度。但是，如果从农药生物效果的角度来说，小雾滴喷雾效果好但防飘移性差。通过科学地调整喷雾参数，能够改善喷雾效果，从而减轻对环境的污染。这方面有一些比较好的方法：比