温室智能装备系列之二十 设施农业移动式智能小型植保喷药设备应用

第一篇：温室智能装备系列之二十 设施农业移动式智能小型植保喷药设备应用

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生产者对设施农业对应的智能的小型机具提出了需求，设施生产技术规程的制定对于解决产品产量低、生产效益差的问题具有重要意义(刘颖、吕英民等，2010)。设施植保设备标准化及其操作规程标准化是设施生产技术标准化的重要组成部分。

设施生产植保作业标准化首先必须要解决的关键问题是装备，开发移动式标准化智能小型农机是解决这个瓶颈问题的关键环节。设施生产受到生产环境的限制，其本身的湿热特点对杀菌剂等的使用提出了较高的要求，防治不彻底、不到位都会引发大规模的病虫害。加之通风条件等相对非保护地而言较弱，因此对植保设备喷头雾化的要求较高。由于温室其区别非保护地的这些具体特点，对植保设备提出了严格的要求，这些要求也是设施生产设备标准化小型农机的共性特点，目前已有的智能设备已经基本能满足设施标准化生产的需求。图1为一款使用交流电农药喷雾机的结构示意图。该设备可搭载多种标准模块(电源模块、压力单元模块、压力流量调节模块)，在温室内进行高效的植保作业。作为一种温室作业标准化的搭载平台，该设备可满足温室作业流程的要求，并且所有的接口都是标准的接插头，模块固定和电路、管路连接都采用标准配置的接口方式。其中，模块连接采用304电路为防水接插头，药管为不锈钢卡箍连接。图2为一种交流电农药喷雾机实物图。

功能特点

作为推荐的标准设备，其本身针对温室蔬菜生产进行设计优化，在结构和控制上都充分考虑了温室生产实际需求，主要从五个方面考虑进行设计：

该温室交流电喷药机可使用220V照明电源做动力，动力可以在普通温室方便获得。也可以搭载12V蓄电池，通过更换蓄电池备用模块，实现无电线自由行走作业，解决偏远温室以及温室中不便拉电线的位置上照明电取用不方便的问题。通过绕管器可方便缠绕高压药管，防止室内种植的密集作物缠绕；选用三级过滤系统，喷枪可通过把手调节喷雾锥角和喷雾距离，喷枪设有防滴漏和防堵喷嘴，彻底解决了温室作

业的实际需要，同时解决了滴漏导致室内湿度增加的问题。设有地轮，可方便地在不同温室之间移动使用。可根据温室实际路况，更换直径不同的地轮，以提高底盘离地间隙，解决温室建造档次不同路面存在差异的问题和进出温室门槛的问题。

技术参数

这种温室电动精量喷药机作为设施生产植保的标准设备，其特征主要包括：

机架的宽度在0.5m以内，底盘高度为0.3m以上：装有药液的药筒重心高度1.0m固定于所述机架上，该药液箱设有多级过滤和废液回收口：所用动力方便获职，一次准备可连续工作1个工作日；喷射距离和流量可调节：药管8.0m以上，可缠绕。图3为搭载蓄电池模块和电子流量压力调整模块的喷药机实物图。

该精量喷药机的控制模块采用拨打开关或者旋钮式可调电位器调节来实现对压力单元的转速的控制，进而控制输出压力和流量的大小。喷药机采用12V免维护蓄电池做动力，底盘宽度480mm，一般温室道路宽度都可满足；高压药管长度为10m，满足一般温室8m宽度的作业要求，药管可选择更换50m、80m不同规格的高压管，方便更换，在非工作期间可以缠绕在绕管架上。配备有多种喷枪可供选择，根据作物的不同生长期和病虫害情况及时选择合适的喷枪和喷嘴。设备在0.1MPa～0.6MPa范围内，能够稳定调整压力。该机已经申请国家专利，并通过农机检验。起草了相关的企业标准并在标准局备案。并积极参与行业标准的撰写申报。

该精量喷药机特别提升了离地间隙，最大离地间隙可达350mm，以方便在不平路面上灵活移动，基本上适应温室的上下台阶，以及温室之间的田地中移动使用。同时增大了地轮的直径，选用充气式轮胎，有效地减少行走过程中的颠簸。药液箱选用加厚的增强PVC在低温和高湿的环境下不会发生椭圆变形以及开裂的问题，非常适合温室环境下的生产作业。设备具体参数如下：

外形尺寸(am)：970×480×1050

推荐喷量(L／min)：2.0

额定工作压力(MPa)：0.57

药箱容积(L)：12

5操作规程标准化

中国是一个农药生产和使用大国，近年来温室种植发展迅速，温室生产中的施药需求很大，但目前大量使用的汽油机驱动的喷药机在温室内作业时会产生严重的污染，对温室作物的品质产生影响，同时喷嘴的滴漏和堵塞不但降低农药的使用效率，同时成为喷雾作业的瓶颈问题。温室交流电喷雾机利用交流电作为动力，在温室密闭环境下作业时不会产生烟气污染。在不同温室之间移动使用也很方便。工作效率高，喷枪防漏防滴，有效地提高了农药的利用率。

温室电动喷雾机的操作规程必须标准化，才能保证人身安全和食品安全，并满足科学施药的要求。可将规范的重要性分为1～5个评价等级，每个等级一颗星，5颗星为最重要。主要的规范要求有：

★★★★★进行残留农药的药筒的清洗工作一定要配备口罩、手套等防护装置，在专门的地点用专用工具清洗后擦拭干。远离人畜及水源500 m以上。处于下风口清洗。

★★★★施药时防护装置要到位。包括防护服(连体样式，防水透气，头发耳朵都遮挡)口罩(透气性好，工业级别防护等级高)、防护眼镜、手套(加厚加长)、加厚雨靴。没有防护装置不得接触植保设备，药箱中是清水也不能接触。

★★★冬季放水防冻要实行登记制度，登记包括责任人、放水时间、存放地点等。★★施药时从每行的里侧往外退，施药时避免脸部、口鼻、手腕等皮肤接触作物。★作业前进速度要均匀，根据速度设定流量值。匀速作业。

标准化培训和展示

标准化培训和展示工作是设施标准装备推广的重要环节，可以依托当地基层的农机和农业技术推广站开展，获取相关的科技示范项目的资助，并具备一定的媒体平台，扩大标准化培训和展示彻底到位。

以精量喷药机在京郊的标准化培训展示为例，该设备在密云温室示范基地的标准化应用

得到相关部门和领导的大力支持，进行了多次的技术展示和示范，北京市农业机械试验鉴定推广站对设备进行检验并出具相关检验报告，设备的标准化培训推广得到果类蔬菜产业技术体系北京市创新团队项目支持，项目组在多次召开的北京全市基层推广站和植保站站长及技术骨干技术交流学习中，对该设备都进行重点演示和技术讲解，累计有近千人次参与交流学习。图4为召开的设施蔬菜标准园机械设备展示现场会。北京市农业局的相关领导亲临温室观看技术演示和介绍，并给予好评。图5为局领导在温室内观看现场技术演示。设备在温室生产中的应用和示范依托密云农业技术推广站进行，标准化培训和示范中发现的问题每周都进行归纳改进和优化，提高培训展示的质量水平。

展望

标准化是一个广泛参与，群策群力的重要系统化工作，对于一个行业的产业长远发展具有重要战略意义。农业装备是标准化中比较薄弱的环节，如何做好这个工作，走好这步棋需要很多人付出艰辛的努力。植保作业设备从原理和应用角度而言，发展的比较迅速，比较容易统一成一个被接受的标准。但同时，装备的标准化非常依赖农业种植技术的标准化，需要整合为一体，同步前进。本文针对我国的温室装备发展的具体情况，选择了一款标准化设备进行装备标准化推荐和示例，同时对有关植保装备标准化进行探讨，相信对该项工作的进步能起到一定的推动作用。