植保静电喷雾与压力喷雾的效果比较分析

植保静电喷雾与压力喷雾的效果比较分析

余泳昌，陈新昌

（河南农业大学中国郑州450002）

摘要：通过静电喷雾和常规压力喷雾实验效果对比得出：静电喷雾能够使雾滴直径减小、雾滴谱范围变窄、雾滴均匀度增加；受静电的吸附作用，雾滴在靶标作物叶片的正面覆盖率增加，尤其是叶片背面的覆盖率增加更为明显。

关键词：静电喷雾；雾滴直径；沉积性能；覆盖率

Key words:electrostatic spray;droplets diameter;Deposition performance;coverage rate

0.引言

化学植保喷雾目前仍是农业上防治病虫害的重要手段，常规的对药液加压再通过液化喷头破碎成细小雾滴喷洒到植物叶面上去，受压力和环境风力影响，其形成的雾滴均匀性、吸附性、沉积率、对靶效果等难以达到理想效果。静电喷雾技术是应用高压静电在喷头与喷雾目标之间建立一静电场，而农药液体流经喷头雾化后，通过不同的充电方法被充上电荷，形成群体带电雾滴(雾滴云)，然后在静电场力和其他外力的联合作用下，雾滴做定向运动而吸附在目标的各个部位，达到沉积效率高、雾滴飘移散失少的作用，特别是雾滴的均匀性和对靶效果得到明显改善，本文作者通过对两中喷雾器喷雾效果进行试验，通过比较分析可以更好的了解静电喷雾的特点，为静电喷雾的推广提供技术理论依据，让这一科学成果能够尽快大范围由于农业生产，同时为今后静电喷雾装置的改进提供依据，使经典喷雾器的结构不断完善，性能不断提高。

1.试验材料和方法

实验所用设备为常用国产3WBS-16A型普通喷雾器和3JWB电动静电喷雾器各一台；XSP-33型（100X－1600X）单目显微镜；佳能60D套机(18-135mm)数码相机；CN61M/BT-9300H型激光粒度仪。为了使得实验结果容易观察，选用了模拟药液中加入红墨水，可提高分辨能力。

喷雾目标靶选用了三种形式：

①、荧光试纸。主要测试雾滴大小和均匀性，试验时准确掌握目标靶接收时间，特别是瞬间完成，不能造成雾滴累加，接收后立即拍照在显微镜下观察，并完成计数、测量雾迹大小和计算。

②、借用空白电脑数据光盘。利用其电磁感应能力特点主要可测试雾滴吸附性和沉积率，测试方法同上。

③、田间实际的较大尺寸范围的植物叶片。主要测试雾滴对靶效果、正反面接收数量、沉积效率及雾滴飘移状况。数据测试方法同①。

2.试验结果分析

2.1. 粒径的对比实验及效果分析

下图1为两种喷雾器在实验条件下采集所得到的样本照片：

通过激光粒度仪分别测定了3JWB-16A 型电动静电喷雾器和3WBS-16A 型喷雾器的雾滴粒

径大小，根据测定的数据绘制粒径分布图如图2和图3：

静电喷雾器雾滴粒径分布图

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

16.256

19.091

22.421

26.332

30.924

36.318

42.653

50.092

58.830

69.091

81.142

95.295

111.916

131.473

154.362

181.286

212.906

250.042

293.655

344.875

405.028

475.674

粒径百分比

体积%

图2

普通喷雾器雾滴粒径分布图

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

24.000

28.536

33.513

39.358

46.223

54.286

63.754

74.874

87.934

103.271

121.284

142.439

167.283

196.461

230.728

270.972

318.236

373.743438.932

粒径

百分比体积%

图3

图1 两种喷雾器采集到的样本

而且根据自由分布的分析得到如下数据：

带电雾滴：D10=52.021µｍ；D50=83.184µｍ；D90=156.293µｍ。 普通雾滴：P 10=111.937µｍ；P 50=210.166µｍ；P 90=343.902µｍ。

所以带电雾滴的体积中径（VMD ）为D50=83.184µｍ，普通雾滴的体积中径（VMD ）为P50=210.166µｍ，即带电雾滴的粒径比不带电雾滴的粒径缩小了2.5倍，其粒径大小也恰好处于杀虫效果最佳的雾滴粒径范围。如果忽略粒径谱中所占比重极小的头部和尾部，则两者的粒径谱范围大小分别为：D90-D10=104.272µｍ；P90-P 10=231.965µｍ。即带电雾滴的粒径谱比普通雾滴的粒径谱缩小了两倍多，雾滴的均匀度也必然随之增大。 2.2雾滴覆盖密度效果分析

在单位面积上沉积的雾滴数量就叫雾滴覆盖密度，常以作物表面上每平方厘米覆盖多少个雾滴来表示。雾滴覆盖密度可通过使用克罗密柯特试纸来测得。

雾滴密度分布均匀性则是通过计算其分布变异率算得的。最高和最低雾滴密度分布变异率的两个数值愈小，说明雾滴密度分布愈均匀，喷雾质量也愈好，若都等于零，则说明雾滴密度分布处处无差异。

试验计算得出静电喷雾分布变异率为：

%8.6%100206

206

220=⨯-=

最高雾滴密度变异率； %3.6%100206

193

206=⨯-=

最低雾滴密度变异率。 试验计算得出压力喷雾分布变异率为：

%8.6%100206

206

220=⨯-=

最高雾滴密度变异率； %3.6%100206

193

206=⨯-=

最低雾滴密度变异率。 通过上述两组实验对比和分析，按照雾滴覆盖密度定义和最高、最低雾滴密度分布变异率计算公式及其所代表的意义，我们可以得出：带电雾滴的覆盖密度（206点/平方厘米）大于不带电雾滴的覆盖密度（35点/平方厘米），而且雾滴密度分布均匀性也显著增大。 2.3.雾滴与目标物的吸附力

借用空白电脑数据光盘测试雾滴与目标物的吸附力参见图4。可以看出光盘上两部分对比鲜明，带电雾滴能够很好吸附在光洁的光盘上，且不容易被抖落掉。

带电雾滴能对目标物产生如此良好的吸附性能主要有两个原因：一是小粒径雾滴本身对光盘的附着力，二是由于静电吸引力的作用。雾滴带有静电后其吸附力明显增强；雾滴带有