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植保机械的应用现状及发展趋势

药物防治是确保农业稳产增收的重要措施。但是我国植保机械和农药使用技术严重落后的现状与高速发展的农药水平并不相称，已严重妨碍了农作物病虫草害的防治，造成了不应有的损失以及其他不良后果。为此，笔者将结合我国农业未来发展需求，提出了提升我国植保机械和施药技术水平的对策与措施。

植物保护机械和农药、防治技术一样被誉为化学防治的三大支柱之一。植保机械的产生是农业发展的必然产物,其高效防治病草虫害的作用已被人们所共知。现代化的农业生产离不了植保机械,现代农业生产的发展对植保机械表现出很强的依赖性。

我国农药生产技术处于国际先进水平,而我国植保机械和农药使用技术严重落后的现状与我国高速发展的农药水平极不相称,已严重妨碍了农作物病虫草害的防治,带来了诸如农药有效利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染、作物药害、操作者中毒等负面影响, 造成了不应有的损失以及其他不良后果。植保机械不同于其他的农业机械,其质量和使用的好坏牵涉到操作人员和农产品的安全。在我国入世承诺中,植保机械被列入强制性产品(CCC)目录,但就如何改变施药技术和植保机械落后现状,至今还没有采取切实可行的措施,相关行业和部门应该改变观念,认识这一问题的严重性。

国内植保机械的发展及研究现状：经历了由仿制国外先进产品到自行研制设计;由人力手动喷雾器到机动植保机械和与拖拉机相配套的大中型施药机械,以及在某些地区和领域已得到比较广泛应用的农林航空施药机

械。但是,目前我国植保机械和施药技术与发达国家相比还十分落后,仅相当于发达国家四五十年代水平。我国植保机械的产品结构组成包括手动背负式喷雾器、手动压缩式喷雾器、手动踏板式喷雾器、背负式喷粉喷雾机、担架式机动喷雾机、小型机动喷烟机、拖拉机悬挂或牵引的喷杆式及风送式喷雾机、航空喷雾喷粉设备等。

植保机械的种类很多,由于农药的剂型和作物种类多种多样,以及喷洒方式方法不同,决定了植保机具多种多样性。从手持式小型喷雾器到拖拉机机引或自走式大型喷雾机;从地面喷洒机具到航空喷洒装置,型式多种多样。例如国外的一些植保新机具：

1.农药直接注入系统

20世纪80年代中期，美国开发了农药直接注入系统。该系统将水与药液进行分置，由蠕动泵控制使药液定量进入主水管道与水混合。与传统喷雾机相比，农药直接注入系统在药液处理及清洗方面更加安全、方便。2. 多级过滤系统

国外大中型喷雾机一般都具备4级过滤系统，即在药液箱加液口、加液斗和水源吸水头处都装有过滤网，在系统中还装有一种自洁压力过滤器。设置这4级过滤装置避免了系统堵塞、漏喷和雾化不良现象。

3.防漂设施

雾滴漂移和沉降是喷药过程中不可避免的问题。雾滴漂移和沉降严重时，引起的浪费可达施药量的70%～80%。少漂喷头和防风屏有效地解决了这一问题。少漂（LD）喷头是在扇形喷头后面安装一孔片，使药液环绕内腔“涡动”雾化成窄雾普雾滴，易漂移的雾滴大大减少。防风屏则是辅

助阻挡雾滴漂移和沉降的，有机械式和气力式两种。试验表明：机械式防风屏能使常规喷杆的漂移和沉降减少65%～81%，气力式则只在风速小于2m/s时起作用。丹麦哈迪公司研制的ALPHA2000 型风送式杆喷雾机，采用了气力辅助喷雾技术，大大提高了雾滴在作物各个部位的附着量。公司生产的静电喷头可用于喷杆喷雾机和背负式机动喷雾喷粉机上，该喷头提高了雾滴的附着率，比普通喷头可减少药液损失65%以上。另外，吸油绳式涂抹机也克服了喷雾不易对靶与雾滴漂移等难题，在国外得到广泛使用。

4. 无人驾驶喷雾机

为避免对操作者的人身危害，日本开发了一种感应电缆式无人驾驶果树喷雾机。该机作业时无人操作，沿事先设好的感应电缆行走。

5.航空植保设备

农用飞机的使用大大提高了施药作业效率。有人驾驶的飞机效率高、省力且成本较低，但在农田与住宅混杂区以及轮作栽培区则难以使用。因此，无人驾驶飞机作为补充手段进行喷洒作业已开始实用化。

6.光电技术

在喷雾机上设有近红外线传感器和控制电路，利用近红外线光的反射来辨别杂草，通过控制电路和喷洒系统进行有针对性的喷洒。

我国植保机械和施药技术主要存在一下几个问题：一是植保机械落后。我国植保机械存在以下主要问题:

1)当前市场上面广量大的手动喷雾器产品技术水平低,结构陈旧落后,喷射部件品种单一,而且施药液量大,雾化性能不良,作业功效低,农药浪费现象严重,给生态环境造成严重污染。

2)产品品种规格少,不能完全满足不同作物、不同生长期、不同病虫害的防治作业需要。

3)制造设备及制造工艺相对落后,加工精度低,成本高,不能保证产品质量稳定,产品的使用可靠性较低。

4)电子、计算机技术应用少,自动化监测、调控水平低。

二是施药技术落后。施药技术主要存在以下问题:

1)农药有效利用率低、浪费大、流失严重。我国平均667m2用药量是以色列、日本的1/8～1/4,美国、德国的1/2,但农产品上残留却是他们的数倍,甚至数十倍。其原因是采用现有植保机具和施药技术, 农药的有效利用效率最好的也不足30%,农药的流失量高达60%～70%以上,使用工农-16型喷雾器(圆锥雾喷头)喷施农药,农药分布不均匀度高达46.6%,不仅经济损失重大,也造成了严重的“农残问题”和环境污染。

2)环境污染和人畜中毒。施药过程中飘移、流失的农药是一种环境污染源,我国每年因除草剂雾滴飘移而引起作物药害造成的损失达数亿人民币。另外,农药环境污染也是我国农产品农药残留超标的重要原因之一;太湖流域环境质量调查结果表明,稻田流失的农药落入田水后再进入水系,最后汇入太湖而造成污染。

3）缺乏完整和系统的机械施药技术规范。当今许多发达国家对于农药的使用以及废弃的农药和使用过的农药容器的安全处理都有详细且明确规定。目前，国内机械施药还没有形成一套完整的技术规范，农民得不到相应规范的施药方法的指导，一般根据农药使用手册中规定农田面积确定药液的数量或根据经验进行喷施，这与现代施药技术所要求的根据农作物不同的