高效施药机械与农药减量施药技术

高效施药机械与农药减量施药技术高效施药装备与农药减量施药技术植保机械与施药技术研究中心（CCAT)Tel:010-627314462017年8月29-31日新疆石河子中国科技论坛中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）内容一一、发达国家植保机械化概况二、发达国家高效施药装备三、我国植保机械化成就四、结语一、发达国家植保机械化概况中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）一、发达国家植保机械化概况1、国际发展：上世纪90年代中期开始农药减量装备与技术应用推广计划；2、发展方向：提高农药利用率（50%以上）、高效（喷福36米）、减少飘失、环境友好；

3、国内发展：在过去10年发展迅速，发生了非常大的变化。中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）发达国家现代化的植保施药技术国外植保机械于上世纪九十年代初已经实现“四化”：专业化、法律化、现代化、国际化。联合国粮农组织FAO在罗马建立了“国际施药技术中心”。我国植保机械与施药技术水平：处于发达国家60～70年代的水平。中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）1905年法国制定第一部《农药管理法》：

对农药剂型与施药机械的有机结合与科学合理施用提出要求。起步早的国家：-法国（1905）-美国（1910）-加拿大（1927）-德国（1937）-澳大利亚（1945）三种管理模式：美国-环保部门；德国、日本-农业部门，但独立；加拿大-卫生部门发达国家法规的建设

全球多样化的施药技术拉丁美洲背负式喷雾器大容量：450-600L/ha非洲背负式喷雾器大容量：450-600L/ha中国与东南亚背负式喷雾器大容量：450-600L/ha日本背负式喷雾器地面喷杆喷雾机特大容量>600L/ha南美洲PerformanceSelf-propelled/tractor50–100L/ha澳洲与新西兰等PerformanceSelf-propelled/tractor大型地面喷雾机施药液量：50–100L/ha欧洲Performance/efficacy/safetySophisticatedtechnologytractor大型地面喷雾机Environment/operator常量喷雾：100–300L/ha北美PerformanceSophisticatedtechnologySelf-propelled/tractorDrift低容量：50–100L/ha中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）大容量常量低容量超低容量30升/亩10升/亩5升/亩1升/亩不同的施药技术-实际施药液量与雾滴大小100l/ha80µm下250l/ha200µm1000l/ha480µm2000l/ha550µm500l/ha350µm6000l/ha1000µm上4000l/ha600µm施液量：MVD：中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）不同施药技术下的雾滴沉积效果与农药利用率100l/ha1000l/ha6000l/ha中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）植物叶面与雾滴中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）昆虫着药部位不同中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）NMDVMD农药喷雾雾滴粒径（μm)雾滴粒径的定义：NMD（numbermediandiameter）-数量中径：在一次喷雾中，将全部雾滴从小到大顺序累加，当累加的雾滴数目为总数目的50%时，所对应的那个雾滴直径。VMD（volumemediandiameter）-体积中径：在一次喷雾中，将全部雾滴的体积从小到大顺序累加，当累加值等于全部雾滴体积的50%时所对应的那个雾滴直径。中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）欧美全系列喷头的研发：

中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）

欧美国家新型雾化技术：

-扇型雾喷头替代圆锥雾喷头

-新型防飘喷头大批量生产

-过滤器

-稳压装置中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）国际标准扇型雾喷头Lechler全面积均匀分布：

1.药液横向要均匀分布2.纵向（行进方向）也要达到均匀分布中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）国际ISO标准：药液均匀分布误差≤10%；德国与荷兰(2个最高标准国家)：药液均匀分布误差≤7%；中国国家标准：药液均匀分布误差≤15%；中国手动喷雾机的实际情况：46.56%全面积均匀分布：

中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）国产喷头雾形:85%以上喷雾机装配圆锥雾喷头中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）

二、发达国家高效、安全、现代化的

植保机械与施药技术中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）

欧美国家新型雾化技术：

-60年代研发、生产、大量应用扇型雾喷头并替代圆锥雾喷头；

-90年代研发、生产、大量应用新型防飘喷头大批量生产；

-过滤器；

-稳压装置等。中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）新型的ID、IDK喷头可将雾滴飘失

农药飘失减少至95%以上：中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）国际标准扇型雾喷头Lechler中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）国产喷头雾形:85%以上喷雾机装配圆锥雾喷头中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）欧美全系列喷头的研发：

中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）高地隙喷杆喷雾机（地隙：0.5-1，1-1.5，米）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）大田喷雾作业：宽幅、高地隙中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）大田喷雾作业：防飘、宽幅、高地隙中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）防飘施药技术：可减少农药用量20-30%减少环境污染—法律设置作业安全区：不能喷药、不能施肥由防飘喷雾技术确定安全区的大小：NW605*90%减飘安全区(德国由各州具体确定)*70%减飘安全区50%减飘安全区classDriftreduction50%classDriftreduction75%classDriftreduction90%杀虫剂

大田

缓冲区距离

作物

统喷雾方式50%75%90%杀菌剂

大田作物5m5m5m*除草剂

大田作物10m5m5m*中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）精准喷雾技术:变量喷雾技术中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）计算机控制喷雾系统–ISO-Bus中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）喷雾计算机–

必配系统Controlofvolumefluxtothenozzlesaccordingtotravelspeed

powershaftrpm中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）调节系统-TechnikControlvalveSectionvalvesMonitorandjoystickElectronicsFlowmeter中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）液路及控制系统路线中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）变量施药技术（远程）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）变量施药技术（近程）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）变量施药机具中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）PressureregulatorControllerSpeedsensor中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）国内外高效航空施药技术

中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）航空喷雾技术中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）三、我国过去十年

的快速发展与取得的成就中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）农药用量l/ha2010年，A=20%2015年，A=20-30%2020年，A=30-50%唯一途径：提高农药利用率作物产量减量空间农药有效利用率=A植保机械与施药技术是实现农药减施增效的最重要手段中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）1、第一代自走式水旱两用风送低量防飘喷杆喷雾机：（3WSF-200型）2003年鉴定：国际先进水平中国农业大学CCAT研制：（一）防飘喷雾技术与装备中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）3WFP-300\500导流式防飘喷杆喷雾机-2009年鉴定：国际先进水平2、第二代导流式防飘喷杆喷雾机：针对大田旱地主要高杆作物生长中后期研发的导流飘喷雾机（3WFP-300/500）中国农业大学CCAT研制：（一）防飘喷雾技术与装备3、第三代自走式高地隙低量导流防飘喷杆喷雾机：（2014年研制的3WDFP-500：地隙、轮距均可调）地隙高度：0.8~1.4m可调轮距：1.7~2.3m可调液压四轮驱动铰接同辙转向动力：54马力药箱容积：500L，最大作业速度：15km/h，喷杆长度：10m喷雾方式：常规喷雾、风送辅助喷雾中国农业大学CCAT研制：（一）防飘喷雾技术与装备中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）应用机电一体化技术，集成应用风送辅助喷雾技术、静电喷雾技术、自动对靶技术，使农药有效利用率提高到55%。中国农大果园自动对靶精准施药技术中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）1、第一代果园自动对靶风送静电喷雾机（3WZFJ-300型）2003年鉴定：达到国际领先水平中国农业大学CCAT研制：精准变量喷雾技术与装备3WZFJ～300果园自动对靶风送静电喷雾机：自动对靶中国农业大学CCAT研制：（二）精准变量喷雾技术与装备2、第二代自走履带式风送果园变量喷雾机（3WBF-300型）2013年鉴定：达到国际先进水平主要技术参数产品型号：3WBF～300L整机结构尺寸：2710﹡1070*1380标定功率：6.8kw药箱容量：300L风机转速可调：300～1670r/min工作压力：1.0～2.5MPa行走速度：0.9～7.2km/h喷头个数：每侧10个,每2个不同型号的喷头一组3WBF～300自走履带式风送果园变量喷雾机：自动对靶、风量可调中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）中国农业大学CCAT研制：精准变量喷雾技术与装备3、第三代果园仿形自动对靶风送变量喷雾机（3WFZB-1000型）：2013-2015年最新研发3WFZB-1000果园仿形自动对靶风送变量喷雾机实际田间喷雾作业，特点：自动对靶、仿形、变风量、变流量喷雾。中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）TextinhereTextTextinhere

实现不同大小冠层结构的变量喷雾：

长方体形（冠层I、II、III）三棱柱形（冠层IV、V、VI）正方体形（冠层VII、VIII、IX）中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）低空低量无人机航空施药技术—近年来在我国发展迅速

中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）2012-2013年“中日韩植保无人机与施药技术”国际合作项目中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）561952-2013年通用航空作业飞行量统计趋势图我国航空行业发展概况：国内无人植保机（UAV）种类：178种电动型：单旋翼、多旋翼中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）2012年在海南袁隆平院士水稻育种基地对国内13种无人机施药技术评价-农业部植保工程专项中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）主要国产厂家：安阳全丰、山东卫士、河南田秀才、广西田园、北京天途航空技术发展、北京华联航空公司等二百多家电动多旋翼各种植保无人机种类：178电动单旋翼油动单旋翼中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）1）3WDLS-120型植保动力伞(Fly-UmbrellaforRice&highCrop)

航空植保动力伞中国农业大学与北京圣明瑞农业高科技投资联合开发中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）植保动力伞水田喷雾植保动力伞玉米喷雾植保动力伞推广135台，推广面积55万亩次

2）3WDLS-120型植保动力伞

航空植保动力伞中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）无人机专用空喷雾系统研究-中国农大研究目的：针对旋翼无人机，研究与其配套的液力式雾化喷雾系统研究内容：6种液泵筛选雾化系统优化设计便携式药箱设计控制系统研制中国农业大学药械与施药技术研究中心（CCAT）植保无人机超低量专用喷头研制–中国农大转速：0~12500rpm可调流量：0~5.4L/min可调雾滴粒径：80-270μm可调电压：24v、功率：43.2w中国农业大学药械与施药技术研究中