農藥使用裝備與施藥技術

第1章緒論001
1.1引言001
1.2植保機械與施藥技術的功用與特點002
1.2.1植保機械的功用與特點002
1.2.2施藥技術的特點003
1.3中國植保機械與施藥技術的發(fā)展現(xiàn)狀及問題003
1.4我國常用的典型植保機械的發(fā)展歷程005
1.4.1壓縮式噴霧器005
1.4.2背負式手動噴霧器006
1.4.3背負式機動噴霧噴粉機006
1.4.4擔架式噴霧機006
1.4.5噴桿噴霧機007
1.4.6果園噴霧機007
1.4.7低空低量航空施藥機具及植保無人機008
1.4.8其他機型009
1.5施藥技術009
1.5.1超低容量手動噴霧技術010
1.5.2節(jié)約水量的高效噴霧技術——小噴片施藥技術010
1.5.3手動吹霧技術010
1.5.4靜電噴霧技術010
1.6前景展望010
1.7國外植保機械與施藥技術的發(fā)展趨勢011
1.8思路對策013
1.8.1加強植保機械生產(chǎn)、流通和使用上的管理013
1.8.2加強植保機械的引進和研制開發(fā)，盡快實現(xiàn)植保機械的更新?lián)Q代013
1.8.3加強施藥技術和方法的研究與推廣014
1.8.4廣泛開展施藥技術培訓和植保機械使用指導014
參考文獻015
第2章植保機械的主要類型及特點016
2.1手動植保機械017
2.1.1手動噴霧器017
2.1.2手動噴粉器021
2.2機動植保機械023
2.2.1背負式噴霧噴粉機023
2.2.2擔架式噴霧機026
2.2.3噴桿式噴霧機029
2.2.4果園噴霧機032
參考文獻032
第3章植保機械的主要工作部件034
3.1液泵034
3.1.1柱塞泵034
3.1.2活塞泵035
3.1.3隔膜泵035
3.1.4滾子泵036
3.1.5泵的保養(yǎng)036
3.2風機037
3.2.1離心風機038
3.2.2軸流風機038
3.3噴頭038
3.3.1液力噴頭038
3.3.2氣力噴頭040
3.3.3離心噴頭040
3.3.4噴粉噴頭041
3.4攪拌裝置041
3.5噴頭的選用042
3.5.1大田農作物帶狀/行上噴霧噴頭的選用042
3.5.2空間灌木作物農藥噴霧噴頭的選用044
3.5.3防飄噴頭的選用044
3.6控制裝置046
參考文獻047
第4章農藥霧滴霧化與噴霧方法049
4.1農藥霧滴霧化049
4.1.1液力霧化050
4.1.2離心霧化051
4.1.3氣力霧化052
4.2噴霧方法052
4.2.1大容量噴霧052
4.2.2低容量噴霧053
4.2.3超低容量噴霧053
4.3霧化的基本原理054
4.4噴頭的特性曲線和參數(shù)054
4.5噴頭噴霧的橫向分布055
4.5.1單個噴頭噴霧的橫向分布055
4.5.2多個噴頭排列噴霧的橫向分布056
4.5.3大面積植保作業(yè)時橫向分布沉積的誤差056
參考文獻058
第5章農藥霧滴的沉積與飄失059
5.1霧滴的運行059
5.1.1霧滴運行的分析059
5.1.2霧滴運行速度060
5.1.3霧滴的飄失061
5.2霧滴在作物冠層中的穿透特性065
5.2.1霧滴速度對穿透性的影響065
5.2.2霧滴運行方向對穿透性的影響065
5.2.3噴桿高度對穿透性的影響065
5.2.4噴霧機行駛速度對穿透性的影響066
5.2.5作物密度對穿透性的影響066
5.2.6霧滴大小對穿透性的影響067
5.2.7噴頭噴射方向對霧滴沉降的影響068
5.3農藥霧滴在噴霧靶標上的沉積069
5.4農藥的施用劑量與噴施部位073
5.5農藥霧滴沉積飄移特性研究075
5.5.1現(xiàn)狀075
5.5.2農藥飄移076
5.5.3國內外的防飄移技術研究進展078
5.6農藥沉積特性的影響因素079
5.7農藥藥效的影響因素080
5.7.1農藥的物理化學特性、施藥次數(shù)與時效080
5.7.2環(huán)境因素081
5.7.3施藥技術082
5.8標準扇形霧噴頭與防飄噴頭的霧滴粒徑083
5.8.1霧滴測量方法083
5.8.2測量儀器及材料084
5.8.3霧滴粒徑大小及霧滴粒徑分布(RSF)084
5.8.4霧滴譜圖結果085
5.9標準扇形霧噴頭與防飄噴頭的霧化特性088
5.9.1研究方法088
5.9.2儀器與材料089
5.9.3霧化過程089
5.9.4霧化特征與沉積模型090
5.10標準扇形霧噴頭與防飄噴頭的沉積特性098
5.10.1研究方法098
5.10.2儀器及材料099
5.10.3沉積過程099
5.10.4沉積特征100
5.11不同施藥技術對草甘膦的藥效與防效101
5.11.1材料與方法101
5.11.2草甘膦的藥效與防效104
參考文獻111
第6章噴桿噴霧機114
6.1噴桿噴霧機的分類114
6.2噴桿噴霧機的結構和工作原理115
6.3常用噴桿噴霧機的類型118
6.3.1懸掛式噴桿噴霧機119
6.3.2風幕式噴桿噴霧機119
6.3.3高地隙自走式噴桿噴霧機120
6.3.4吊桿噴霧機121
6.4噴桿噴霧機的使用121
6.4.1機具準備121
6.4.2噴霧作業(yè)121
6.5自走式精準變量噴桿噴霧機的研究應用123
6.5.1國內外精準變量施藥技術發(fā)展概況123
6.5.2自走式噴桿噴霧機設計124
6.5.3自走式噴桿噴霧機精準變量系統(tǒng)設計與研究130
6.5.4自走式噴桿噴霧機精準變量性能分析137
6.5.5自走式精準變量噴桿噴霧機田間作業(yè)性能測試140
參考文獻144
第7章果園噴霧機146
7.1概述146
7.2果園風送噴霧機結構146
7.3果園風送噴霧機的主要類型150
7.4果園風送噴霧機風量的選擇與計算154
7.4.1置換原則154
7.4.2末速度原則154
7.5果園風送噴霧機的應用155
7.5.1果園風送噴霧機標定155
7.5.2施藥后技術規(guī)范158
參考文獻158
第8章設施農業(yè)施藥設備與施藥技術161
8.1設施農業(yè)施藥技術的要求及限制161
8.2保護地常用施藥技術及施藥設備162
8.2.1噴霧技術162
8.2.2噴粉技術162
8.2.3煙霧技術162
8.2.4土壤處理技術162
8.3典型保護地施藥設備及使用163
8.3.1常溫煙霧機165
8.3.2熱煙霧機166
8.4常溫煙霧機在日常溫室中的應用研究168
8.4.1常溫煙霧機的發(fā)展168
8.4.2常溫煙霧霧滴沉積特點的相關研究169
8.4.3溫室流場的CFD模擬169
8.4.4溫室流場測試170
8.4.5常溫煙霧機溫室霧滴沉積試驗研究170
參考文獻173
第9章航空施藥裝備與施藥技術175
9.1航空施藥飛機的類型與性能175
9.1.1有人駕駛農林噴霧飛機176
9.1.2無人駕駛農林噴霧飛機179
9.2施藥設備182
9.2.1有人駕駛飛機施藥設備182
9.2.2無人駕駛飛機施藥系統(tǒng)187
9.3影響飛機施藥質量的因素189
9.3.1航空噴霧中飛機翼尖的渦流189
9.3.2氣象因素的影響190
9.3.3作業(yè)參數(shù)的影響190
9.4航空施藥的導航193
9.5基于CFD的多旋翼植保無人機噴霧及流場模擬193
9.5.1我國農用植保無人機噴霧效果研究與發(fā)展193
9.5.2六旋翼植保無人機的空氣流場模擬194
9.5.3六旋翼植保無人機噴霧的數(shù)值模擬198
9.5.4六旋翼植保無人機噴霧作業(yè)的數(shù)值模擬205
9.5.5結論215
9.6多旋翼植保無人機農藥霧滴沉積飄失特性研究217
9.6.1多旋翼植保無人機農藥霧滴沉積飄失特性研究內容217
9.6.2水稻田間生產(chǎn)條件217
9.6.3水稻冠層霧滴沉積分布、穿透性217
9.6.4水稻田霧滴沉積飄失219
9.6.5水稻農藥殘留220
9.6.6結果分析221
參考文獻226
第10章自動對靶噴霧技術229
10.1概述229
10.2靶標探測技術229
10.2.1基于地理信息的靶標探測技術229
10.2.2基于紅外光電的靶標探測技術230
10.2.3基于超聲波傳感器的靶標探測技術232
10.2.4基于機器視覺的靶標探測技術233
10.2.5基于LIDAR的靶標探測技術235
10.3紅外自動對靶噴霧機236
10.4基于視覺技術的自動對靶變量噴霧技術239
10.4.1基本組成239
10.4.2基本原理240
10.4.3圖像處理模塊240
10.4.4對靶變量精準度驗證241
參考文獻242
第11章精準變量施藥技術244
11.1概述244
11.1.1精準施藥技術的定義244
11.1.2精準施藥的意義245
11.2精準施藥技術的原理246
11.2.1注入式變量施藥系統(tǒng)246
11.2.2壓力式變量施藥技術248
11.2.3速度調節(jié)變量施藥技術248
11.2.4基于PWM變量施藥技術248
11.2.5變量噴頭249
11.2.6基于地理信息系統(tǒng)的變量施藥系統(tǒng)250
11.2.7基于實時傳感器技術的變量施藥系統(tǒng)250
11.3變量控制系統(tǒng)253
11.3.1信息采集處理系統(tǒng)253
11.3.2自動控制系統(tǒng)255
11.4精準施藥技術實施原則256
11.4.1操作實用性原則256
11.4.2漸進階段性原則257
11.4.3整體協(xié)調性原則257
11.5果園風送噴霧機變風量技術258
11.5.1風量調節(jié)控制方式258
11.5.2果園風送變量噴霧系統(tǒng)260
參考文獻261
第12章循環(huán)噴霧技術264
12.1概述264
12.2循環(huán)噴霧技術的原理264
12.3循環(huán)噴霧技術的特點264
12.4循環(huán)噴霧機的類型265
12.5循環(huán)噴霧機的組成266
12.5.1霧滴攔截裝置267
12.5.2藥液回收裝置269
12.5.3風送輔助噴霧系統(tǒng)270
12.6“”型循環(huán)噴霧機防飄性能研究272
12.6.1測試方法272
12.6.2布點方式273
12.6.3飄失量測定273
12.6.4“”型循環(huán)噴霧機與果園風送噴霧機藥液飄失情況比較274
參考文獻275
第13章防飄噴霧技術277
13.1概述277
13.1.1農藥的飄失277
13.1.2減少農藥飄失的途徑278
13.2防飄噴頭279
13.2.1霧化原理279
13.2.2分類279
13.3輔助氣流噴霧技術280
13.3.1風送式噴霧機的結構組成281
13.3.2輔助氣流噴霧技術的特點282
13.4罩蓋噴霧技術282
13.4.1罩蓋結構的種類282
13.4.2罩蓋防飄原理283
13.5風送式噴桿噴霧機減少霧滴飄失的仿真研究284
13.5.1概述284
13.5.2仿真試驗設計及計算模擬287
13.5.3氣流速度場模擬試驗研究294
13.5.4風送噴桿噴霧機加導流板與不加導流板模擬試驗的對比304
13.5.5結論309
參考文獻309
第14章靜電噴霧技術312
14.1農藥靜電噴霧技術研究進展312
14.1.1國外研究進展312
14.1.2國內研究進展313
14.2靜電噴霧原理及霧滴荷電原理314
14.2.1藥液霧化及輸運過程314
14.2.2霧滴充電315
14.3靜電噴霧機具317
14.3.1手持式靜電超低量噴霧機317
14.3.2背負式靜電噴霧機318
14.3.3大田靜電噴桿噴霧機318
14.3.4果園靜電噴霧機319
14.3.5航空靜電噴霧320
14.3.6溫室靜電噴霧機321
14.3.7靜電噴霧的特點321
14.4感應式靜電噴頭的研制321
14.4.1扇形霧感應式靜電噴頭結構設計321
14.4.2東方紅-18型背負式噴霧機靜電噴頭結構設計322
14.4.3氣液兩相流靜電噴頭的結構設計323
14.5感應式靜電噴霧劑型技術研發(fā)應用324
14.5.1油劑在農藥中的應用及前景324
14.5.2油劑在感應式靜電噴霧中的應用理論326
14.5.3水對油基液體荷電效果的影響331
14.5.4助劑對噴霧劑型荷電效果的影響341
14.5.5感應式靜電噴霧霧滴沉積試驗研究342
14.5.6結論345
14.6靜電噴霧農藥霧滴沉積特性研究345
14.6.1概述345
14.6.2農藥靜電噴霧中的技術參數(shù)352
14.6.3噴霧裝置及評價357
14.6.4基于響應面方法的荷電霧滴沉積回歸模型367
14.6.5基于ANN模型的荷電霧滴沉積函數(shù)模型374
14.6.6結論382
參考文獻383
第15章農藥噴施過程中人體肌肉疲勞與農藥暴露污染研究387
15.1背景387
15.1.1農藥的利用現(xiàn)狀與污染現(xiàn)狀387
15.1.2職業(yè)性農藥接觸對農業(yè)勞動者的健康危害388
15.1.3影響農業(yè)勞動者農藥接觸中毒的原因388
15.1.4我國植保機械的使用現(xiàn)狀389
15.2運動性疲勞及檢測方法390
15.2.1運動性疲勞的概念390
15.2.2肌電信號與肌肉疲勞的關系390
15.2.3心血管與運動性疲勞的關系390
15.3問卷統(tǒng)計分析391
15.3.1問卷調查的對象與方法391
15.3.2結果與分析393
15.4農藥噴霧作業(yè)對施藥者體表的污染401
15.4.1試驗材料與儀器401
15.4.2試驗對象與方法401
15.4.3結果與討論403
15.5農藥噴霧作業(yè)對施藥者的表面肌電及心率的影響411
15.5.1試驗材料與儀器411
15.5.2試驗對象與方法412
15.5.3結果與分析414
15.6背帶負荷對施藥者運動疲勞的影響417
15.6.1試驗材料與儀器417
15.6.2試驗對象與方法417
15.6.3結果與分析418
15.7結論419
參考文獻421
索引426