陳寶昌+李存斌+王立軍+林君堂+劉曉娟+呂海杰
摘要飛機(jī)噴霧是一種高效的植保施藥方法,具有效率高、速度快、不受地形限制、適宜大面積集中作業(yè)等優(yōu)點(diǎn),在病蟲害短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模爆發(fā)的情況下,相比其他植保施藥方法,飛機(jī)噴霧具有明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),安裝在飛機(jī)上的植保施藥設(shè)備也具有一些明顯的特點(diǎn)。此外,飛機(jī)噴霧還需要專用的輔助設(shè)施。飛機(jī)噴霧的質(zhì)量也受到許多因素的影響,只有將這些影響飛機(jī)噴霧質(zhì)量的因素都研究清楚,才能有效利用這種先進(jìn)的植保施藥方法,飛機(jī)噴霧這一高效的植保作業(yè)方法也才會(huì)得到較大發(fā)展。
關(guān)鍵詞飛機(jī)噴霧航道噴霧質(zhì)量
基金項(xiàng)目:2013年引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)計(jì)劃(948計(jì)劃)項(xiàng)目
0引言
植物保護(hù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。為了使作物在生長(zhǎng)過(guò)程中免受病、蟲、草害的影響以及促進(jìn)或調(diào)節(jié)作物正常生長(zhǎng),日益廣泛地使用植物保護(hù)機(jī)械進(jìn)行植保施藥作業(yè)。在種類眾多的植保施藥方法中,飛機(jī)噴霧是一種非常重要的現(xiàn)代植保施藥技術(shù)。在農(nóng)作物大面積感染病蟲害時(shí),和其他噴霧方式相比,這種施藥方法工作效率要高出很多,能夠達(dá)到200 hm2/h,特別是對(duì)于短時(shí)間內(nèi)大面積爆發(fā)的病蟲害,更是一種非常及時(shí)有效的施藥方法,甚至是唯一的施藥方法。但飛機(jī)噴霧也有很大的局限性,如果作物面積太小,使用飛機(jī)噴霧會(huì)將大量的農(nóng)藥噴灑在相鄰地塊的作物上,造成農(nóng)藥浪費(fèi)或相鄰地塊作物的藥害。并且,飛機(jī)噴霧成本太高,如果噴灑的面積不夠大,就會(huì)因經(jīng)濟(jì)原因限制它的使用?,F(xiàn)在有些國(guó)家已經(jīng)開始禁止飛機(jī)噴灑農(nóng)藥,這些國(guó)家的人們認(rèn)為它會(huì)污染環(huán)境。
在比較濕或松軟的地塊里,或者是經(jīng)過(guò)灌溉的地里,常規(guī)的機(jī)械設(shè)備會(huì)嚴(yán)重壓實(shí)土壤。此外,由于地形或作物,如森林地帶或香蕉園,地面噴霧設(shè)施的應(yīng)用會(huì)受到限制,這時(shí)可以采用飛機(jī)噴霧的方法。但在任何地方使用飛機(jī)噴藥,有效的組織都是降低成本的關(guān)鍵因素。
農(nóng)用噴霧飛機(jī),包括固定翼飛機(jī)和直升飛機(jī),固定翼飛機(jī)分單引擎和雙引擎兩種。噴霧飛機(jī)被用來(lái)噴灑液體農(nóng)藥或顆粒狀農(nóng)藥,也可用來(lái)灑播病蟲害的生物天敵。一個(gè)座艙的輕型飛機(jī)現(xiàn)在也被用來(lái)噴灑農(nóng)藥,它的優(yōu)點(diǎn)是能夠用很低的速度飛行。
在農(nóng)用噴霧飛機(jī)系列中,直升飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性好,特別是在處理一些坡地上的作物時(shí),如葡萄等非常有效。可是直升飛機(jī)的使用和維修費(fèi)用相比固定翼飛機(jī)要高一些,但其較高的工作效率卻可以抵消其較高的工作成本。一直以來(lái),人們認(rèn)為直升飛機(jī)噴霧才更有利于霧滴對(duì)作物植冠的穿透,但如果單純?yōu)榱颂岣吖ぷ餍识岣唢w行速度,其噴出的霧滴穿透性并不比固定機(jī)翼的飛機(jī)好,只有在低的飛行速度下,才能改善霧滴的穿透性能。
噴霧飛機(jī)的選擇在很大程度上取決于當(dāng)?shù)氐墓ぷ鳁l件,如地塊的大小、使用頻率等。如果是那些長(zhǎng)期需要噴霧作業(yè)的地方,為噴灑農(nóng)藥而專門設(shè)計(jì)的單引擎飛機(jī)應(yīng)列為首選。但是在噴灑森林或執(zhí)行大面積作物而少人煙的地方,卻應(yīng)當(dāng)選擇多引擎飛機(jī)。
如果間歇性使用飛機(jī)噴藥,通常選擇單引擎飛機(jī),在飛機(jī)下面掛一個(gè)藥箱,或者是將藥箱裝在飛機(jī)里面。同樣也可以選用直升飛機(jī),在飛機(jī)的下面加裝藥箱和噴桿。
1飛機(jī)噴霧裝置
1.1噴頭
飛機(jī)噴霧多數(shù)都采用液力式噴頭,一般在噴桿上安裝40~100個(gè)噴頭?,F(xiàn)在可選的噴頭類型很多,包括空心錐霧噴頭、扇形噴頭、折射噴頭等。
錐霧噴頭帶有一個(gè)附加孔,因而可以產(chǎn)生很大的霧滴,常被用于那些對(duì)飄移要求很嚴(yán)的場(chǎng)合。相同地,對(duì)飄移要求嚴(yán)格的地方也常選用一種有多個(gè)小噴孔,向后噴射的噴頭,經(jīng)常用于噴灑除草劑。在這兩種情況下,噴霧飛機(jī)的飛行速度不應(yīng)大于90 km/h,否則風(fēng)的剪力作用效果會(huì)明顯增大,從而使產(chǎn)生的霧滴徑譜太大。
要產(chǎn)生較小霧滴徑譜范圍的霧滴一般會(huì)使用轉(zhuǎn)子噴頭,可通過(guò)改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整霧滴的VMD(體積中徑)。飛行噴霧使用的轉(zhuǎn)子噴頭有鼠籠式轉(zhuǎn)子,該種轉(zhuǎn)子被設(shè)計(jì)出來(lái)是專門用于消滅蝗蟲的。另一種是轉(zhuǎn)盤式轉(zhuǎn)子。相比起來(lái),能夠用于飛機(jī)噴霧的轉(zhuǎn)子噴頭比壓力噴頭要少的多。發(fā)展到現(xiàn)在,飛機(jī)噴霧的發(fā)展趨勢(shì)是使用較小的噴頭,例如,用5個(gè)AU5000噴頭而不用2個(gè)AU3000噴頭,這樣做就可以通過(guò)增加噴頭的個(gè)數(shù)使霧滴分布得更好,從而避免噴灑的農(nóng)藥在地面上形成帶狀。
轉(zhuǎn)子噴頭大多數(shù)由可調(diào)節(jié)葉面角度的螺旋槳驅(qū)動(dòng)。而螺旋槳可以根據(jù)需要使轉(zhuǎn)子噴頭的轉(zhuǎn)子速度達(dá)到12 000 rpm。一般說(shuō)來(lái),飛行速度較低的飛機(jī)所裝的螺旋槳尺寸較大,用戶可以從廠家的產(chǎn)品目錄上查到葉片的大小、角度及對(duì)應(yīng)的流量等,從而獲得合適的霧滴粒徑。但這些資料一般都是基于噴水試驗(yàn),所以,對(duì)于不同的液體還要進(jìn)行校驗(yàn)。
電驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子噴頭的優(yōu)點(diǎn)是飛行員可以很方便地通過(guò)改變電流的大小調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,直升飛機(jī)上一般裝有這種電動(dòng)轉(zhuǎn)子噴頭。但是,這種電動(dòng)轉(zhuǎn)子噴頭的缺點(diǎn)是需要較大的電能來(lái)驅(qū)動(dòng),這就限制了它的廣泛應(yīng)用。
需要小霧滴的噴霧作業(yè)主要應(yīng)用轉(zhuǎn)子噴頭,但其一般不太適用于噴灑除草劑,不過(guò)現(xiàn)在尺寸較小、帶有較粗網(wǎng)罩的轉(zhuǎn)子噴頭也已經(jīng)開始用于噴灑除草劑。
1.2藥箱
藥箱一般被安置在靠近飛機(jī)重心的地方,在噴霧過(guò)程中藥量減少時(shí),飛機(jī)由于重心失衡的可能性就會(huì)減小。藥箱的下面有一個(gè)排放閥,如果飛機(jī)遇到緊急情況,立即打開此閥,藥箱中的藥液必須在5 s中內(nèi)放完,不論飛機(jī)在天空還在地面,這都是必須要保證的。
顆粒狀的農(nóng)藥有時(shí)候是從藥箱上面的開口處加入的,但是這會(huì)對(duì)操作者造成污染。普遍作法是把農(nóng)藥與基液提前混合好,然后通過(guò)一個(gè)帶有快接接頭的軟管泵入藥箱,這樣就可以減少對(duì)操作者的污染。接頭在拆下后及時(shí)清洗干凈,以盡量減少農(nóng)藥在接頭處的殘留。不管農(nóng)藥在運(yùn)輸過(guò)程在還是在混合時(shí)都要密封好,這么做同樣是為了減少對(duì)操作者的污染。
噴霧飛機(jī)上的藥箱一般都是用強(qiáng)化塑料或不銹鋼做成,藥箱上必須要有通氣閥,否則隨著噴霧的進(jìn)行,藥箱中藥液的壓力會(huì)發(fā)生變化從而影響流量。要求飛行員必須能夠在駕駛位上就能了解到藥箱中還有多少藥液。所以,通常容量表和系統(tǒng)壓力表一起布置在飛行員的眼前。
1.3噴霧泵
液泵可以用電力驅(qū)動(dòng),也可以由液力來(lái)驅(qū)動(dòng),但噴霧飛機(jī)上大多數(shù)液泵是由風(fēng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)的。能夠在地面進(jìn)行校驗(yàn)是電力或液力驅(qū)動(dòng)的液泵的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的液泵所帶的螺旋葉片的角度是能夠調(diào)整的,可以在噴霧之前根據(jù)風(fēng)速調(diào)整好流量。液力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,液泵連接在飛機(jī)的動(dòng)力輸出軸上,液泵把藥液從藥箱中泵出,使其通過(guò)一個(gè)壓力表,然后再通過(guò)一個(gè)減壓閥,減壓閥的壓力是可以調(diào)整的,操作壓力在10~20 MPa之間。
飛機(jī)噴霧廣泛應(yīng)用離心式噴霧泵,原因是它能夠在較低的壓力下產(chǎn)生較大的流量。如果要獲得高壓,就只能用其他的液泵,如齒輪泵或轉(zhuǎn)子泵等。
1.4過(guò)濾器
飛機(jī)噴霧系統(tǒng)中必須安裝過(guò)濾器,這非常重要,因?yàn)樵趪婌F過(guò)程中,飛行員無(wú)法疏通堵塞的噴頭。而過(guò)濾器不但可以保護(hù)液泵,同時(shí)也可以阻止系統(tǒng)中任何地方的沉積物堵塞噴嘴。用途不同,過(guò)濾器的粗細(xì)程度區(qū)別很大,從藥箱到噴頭,過(guò)濾器的目數(shù)越來(lái)越高,每個(gè)噴頭都有自己的過(guò)濾器保護(hù),并且過(guò)濾網(wǎng)孔小于噴頭的噴孔。通常液力噴霧系統(tǒng)一般用50目的過(guò)濾網(wǎng),而轉(zhuǎn)子噴頭用更細(xì)的100目過(guò)濾網(wǎng)。
1.5噴桿系統(tǒng)
液力式噴霧裝置的噴桿上面裝有噴頭座,安裝在飛機(jī)的機(jī)翼下面。多數(shù)情況下,噴桿只到機(jī)翼末端70%的地方。
噴桿上的噴頭一般是可調(diào)的,可以通過(guò)噴頭底座,也可以轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)噴桿進(jìn)行調(diào)整,尤其是當(dāng)飛機(jī)飛行的方向(與風(fēng)力的關(guān)系)影響霧滴大小的時(shí)候。噴頭的位置調(diào)整非常重要,安裝的噴頭如果指向機(jī)尾,那么噴出的霧體的速度與飛機(jī)滑流的進(jìn)度相近。如此產(chǎn)生的霧滴要比噴頭指向機(jī)頭所產(chǎn)生的霧滴大。通常情況下,為了產(chǎn)生合適大小的霧滴,使噴頭朝前45°角安裝。隨著噴頭向后偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生的霧滴將明顯增大。實(shí)際上安裝壓力噴頭的噴桿、噴頭一般都是可以單獨(dú)開關(guān)的,這樣在噴霧過(guò)程中可以隨時(shí)控制流量,并可調(diào)整空間霧形。
1.6地面支持系統(tǒng)
飛機(jī)噴霧除了飛機(jī)上所帶的設(shè)備外,在地面上還有許多輔助設(shè)備,這些各式各樣的設(shè)備有時(shí)候安裝在一輛車上,這樣可方便地進(jìn)行地面轉(zhuǎn)移。必須準(zhǔn)備一個(gè)大的農(nóng)藥混合箱,這樣就能夠在飛機(jī)到達(dá)之前準(zhǔn)備好一個(gè)飛機(jī)藥箱容量的噴液。另外還需要一個(gè)較大的液泵把液體從預(yù)備箱泵入飛機(jī)藥箱,一般要求在1 min或更短的時(shí)間內(nèi)完成。管路中需要安裝一個(gè)流量表來(lái)記錄輸入飛機(jī)藥箱的藥量。特別需要注意的是,把農(nóng)藥加入混合箱的裝置應(yīng)該是一個(gè)封閉系統(tǒng),以減少對(duì)操作人員的污染,并且一定要把裝過(guò)農(nóng)藥的容器用水或其他液體稀釋清洗干凈。在條件許可的時(shí)候,給飛機(jī)添加農(nóng)藥或沖洗飛機(jī)都盡量在水泥地上進(jìn)行,好處是這樣可以把沖洗用過(guò)的水或其他液體集中起來(lái)處理?,F(xiàn)在已經(jīng)有了專用的農(nóng)藥殘液處理裝置,如清洗裝過(guò)農(nóng)藥的桶子等專用工具。
2影響飛機(jī)噴霧質(zhì)量的因素
要想飛機(jī)噴霧成功必須選擇正確的噴霧時(shí)間、飛行操作、噴霧部件、農(nóng)藥及合適的劑量等關(guān)鍵因素。
2.1噴霧時(shí)間的選擇
選擇正確的噴霧時(shí)間是最重要的,它不僅與病蟲害的生長(zhǎng)期有關(guān),氣象因素影響也很重大,尤其是在不同的地形條件下,除了由于溫度和風(fēng)速等的影響和氣流與作物摩擦產(chǎn)生的渦流外,飛機(jī)本身產(chǎn)生的渦流也會(huì)影響霧滴在作物上的分布。相比時(shí)間,溫度也很重要,因?yàn)轱w機(jī)噴灑的霧滴在空中飛行的時(shí)間要長(zhǎng)于地面噴霧,在天氣干熱的情況下,噴出的霧滴體積將會(huì)因蒸發(fā)而很快地變小,然后消失在空氣中。實(shí)際上大多數(shù)飛機(jī)噴藥要避免一天中最熱的時(shí)間,原因是熱空氣會(huì)把小霧滴帶走。因此,在田間作業(yè)時(shí)應(yīng)該隨時(shí)注意檢測(cè)溫度和濕度的變化,如果天氣太干和太熱,必須立刻停止作業(yè)。
環(huán)境條件的選擇標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然也取決于所噴灑藥液的成分和霧滴的大小,例如,水基溶液,假設(shè)噴量為20~50 L/hm2,用200 μm的霧滴,當(dāng)溫度超過(guò)36 ℃或濕球低溫超過(guò)8 ℃時(shí),就應(yīng)該停止噴藥。由于油基溶液的抗揮發(fā)性能好一些,可以在相對(duì)較干的天氣下進(jìn)行噴霧作業(yè),可對(duì)于小霧滴,氣溫的掌握仍然非常重要,當(dāng)外界環(huán)境影響霧滴附著時(shí)就應(yīng)當(dāng)停止噴霧?,F(xiàn)在,一些計(jì)算機(jī)模型已經(jīng)被開發(fā)了出來(lái),能夠很好地幫助用戶決策什么時(shí)候噴霧最為理想。
2.2飛機(jī)的高度和導(dǎo)航
飛機(jī)噴霧的噴桿一般安裝在高位機(jī)翼的下面或低位機(jī)翼的下風(fēng)邊緣上。機(jī)翼上噴頭的位置不同也會(huì)影響霧滴的分布。噴桿長(zhǎng)度一般不超過(guò)機(jī)翼長(zhǎng)度的70%,因此,噴頭不會(huì)安裝在太靠近飛機(jī)機(jī)翼末端的位置。
噴頭既不能太靠近機(jī)翼末端,也不能離機(jī)身太近。噴頭太靠近機(jī)翼末端,噴出去的霧滴會(huì)被渦流卷走,離機(jī)身太近,噴頭間隔不能太大,不然飛機(jī)在低空飛行時(shí)噴桿下面的霧體在作物上就會(huì)形成帶狀。多數(shù)情況下,噴頭的間隔是相等的,可是由于螺旋槳引進(jìn)的渦流作用,霧體會(huì)偏向飛機(jī)的一側(cè),造成霧滴分布不均勻。飛機(jī)進(jìn)行噴霧作業(yè)時(shí)的飛行路線要盡可能與風(fēng)向保持正確的角度,為了使霧體在進(jìn)入作物之前能夠較好地分散,飛機(jī)必須在作物上面有一定的高度。
但是,飛機(jī)飛得太高,離作物垂直距離太大,噴出的霧滴就可能發(fā)生飄移,而且很可能在霧滴到達(dá)目標(biāo)之前就被完全蒸發(fā)掉。通常建議飛機(jī)在低量噴灑水基藥液時(shí),飛行高度在作物上面2~3 m,而超低量噴霧時(shí)應(yīng)為3~4 m,如果是在一些有障礙物的地方,為了安全,飛機(jī)要飛得高一些。一些飛行員為了使霧滴有較好的穿透性而飛得極低,不但危險(xiǎn),也不能形成合理的霧形,導(dǎo)致霧滴的分布不理想。
飛機(jī)噴霧時(shí),霧滴落到地面所形成的幅寬總是不規(guī)則的,這種情況除了與當(dāng)時(shí)的風(fēng)力、風(fēng)向有關(guān)外還受其他一些因素影響。霧滴的分布密度也表現(xiàn)為兩邊低中間高。給飛機(jī)選擇航道時(shí)要考慮到兩個(gè)航行所形成的幅寬要有足夠的重疊部分,這樣可以減小霧滴分布不均勻。航道之間的距離要在地面做出明顯標(biāo)記,確定航道間隔時(shí)要充分考慮不同飛機(jī)的特點(diǎn)、所用的噴頭類型、飛行高度、氣象條件和作物種類等因素。一般是讓飛機(jī)穿過(guò)側(cè)風(fēng),然后根據(jù)兩次航行之間噴幅的銜接狀況確定最小的航距。幅寬校驗(yàn)時(shí)可在目標(biāo)上擺放水性或油性試紙,是油性還是水性,取決于噴灑器液體的性質(zhì)。先檢查藥液的成分再進(jìn)行試驗(yàn),如此可以確定所噴灑的液體能否在試紙上留下痕跡。只有在正確的航道上直線飛行才能保證噴霧質(zhì)量,航道引導(dǎo)系統(tǒng)的精確度是保證合適的劑量、均勻的分布、避免出現(xiàn)藥害和漏噴的關(guān)鍵因素,同時(shí)也是保證地勤人員和飛行員安全的重要因素。
通常由旗手給出航道的引導(dǎo)指示,這需要飛行員與地面工作人員之間有良好的配合。地塊較大并且地塊中間有明顯的水渠或人行道時(shí),人們或許認(rèn)為可以不用再做標(biāo)記就可以進(jìn)行飛機(jī)噴霧作業(yè),但這樣做是不可取的。引導(dǎo)旗手的每個(gè)位置應(yīng)該沿地塊橫向測(cè)量給出,并做出標(biāo)記,只有這樣,在噴霧開始后旗手才能夠很快地找到下一個(gè)位置,不至于耽誤飛行員確定航線。
飛行員應(yīng)該清楚地知道航道位置,第一個(gè)位置應(yīng)該是在地塊橫向第一個(gè)噴幅一半的地方,并且第一個(gè)航道應(yīng)該在下風(fēng)一邊。飛機(jī)一旦上了正確的航道,旗手就應(yīng)該迅速移到下一個(gè)位置。每個(gè)訓(xùn)練有素的旗手在引導(dǎo)飛機(jī)噴霧時(shí),必須一直面向飛機(jī),并站在上風(fēng)的位置,以避免受到農(nóng)藥的污染。后面的航道應(yīng)該向上風(fēng)方向逐漸移動(dòng),以保證飛機(jī)不會(huì)飛進(jìn)上一航線噴出的霧體中,并被污染。如果萬(wàn)一出現(xiàn)被污染的情況,飛行員要有防毒設(shè)備。旗手和飛行員應(yīng)該帶有說(shuō)明噴霧作業(yè)注意事項(xiàng)和出現(xiàn)意外時(shí)處理辦法的卡片,這樣才能夠應(yīng)付各種可能出現(xiàn)的意外情況。
現(xiàn)如今,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)已經(jīng)開始用于導(dǎo)航噴灑農(nóng)藥,該導(dǎo)航系統(tǒng)有一個(gè)專用的計(jì)算機(jī)可以通過(guò)衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)精確給出飛行員的位置,并記錄下每一個(gè)航道的方位。如果有地面輔助系統(tǒng),其定位精度還能進(jìn)一步得到提高,特別是對(duì)起伏不平的地面,效果會(huì)更加明顯。由于能夠大幅度地減少地勤人員,并可改善航道定位精度和提高安全性,這種導(dǎo)航系統(tǒng)初始投資較高的缺點(diǎn)就顯得不那么重要了。
2.3霧滴的大小
實(shí)踐證明,組織再好的飛機(jī)噴藥計(jì)劃,也僅僅能夠讓飛機(jī)噴出的一部分農(nóng)藥到達(dá)目標(biāo),因?yàn)殪F滴的覆蓋率與許多因素有關(guān),尤其是空氣渦流和霧滴的飛行速度。一般情況下,只有50%藥液能夠覆蓋在作物上。噴灑水基藥液時(shí),霧滴中的水分會(huì)蒸發(fā)使霧滴變小,霧滴在空氣中飄移的時(shí)間比在地面噴霧更長(zhǎng),其中一些很小的霧滴就很可能會(huì)完全蒸發(fā)而變成純農(nóng)藥粒子,這部分粒子將會(huì)在上升氣流的帶領(lǐng)下飄移到距離目標(biāo)很遠(yuǎn)的地方。因此,在一天中選擇合適的噴霧時(shí)間是非常重要的。
飛機(jī)噴霧時(shí),如果空氣中相對(duì)濕度小于60%,采用大霧滴和大噴量噴霧可以在一定程度上補(bǔ)償霧滴的蒸發(fā),可是大霧滴有時(shí)不適于消滅一些寄生在作物上的病蟲害,這時(shí)可以改用一些不易揮發(fā)(蒸發(fā))的液體做農(nóng)藥載體或在水溶液中加入抗揮發(fā)添加劑,得到較好的噴霧作業(yè)效果。如果在藥液中加入12.5%抗揮發(fā)劑,就能夠保證霧滴最多減小到原來(lái)的一半大小。因?yàn)槌土坑突幰翰蝗苡谒?,這樣的霧滴很少能在飛行中減小到它原有60%以下,所以,可以用小霧滴噴霧。地塊的大小決定了選擇多大的霧滴進(jìn)行噴霧作業(yè),超低量小霧滴不適合噴灑太小的地塊,如特別需要,就要在地塊周圍開出隔離區(qū)或設(shè)置擋板等,以避免霧滴飄移到下風(fēng)對(duì)農(nóng)藥敏感的地區(qū)。
霧滴大小的選擇取決于所要噴霧的目標(biāo)。太大的霧滴會(huì)導(dǎo)致大部分都落在葉子的上表面,一些藏在葉子背面的害蟲就會(huì)躲過(guò)農(nóng)藥噴殺。在水溶液里加抗揮發(fā)劑,就可以使用較小的霧滴。糖漿也可用做添加劑,因?yàn)椋鼘?duì)蛾子有引誘作用,可提高對(duì)成蟲的致死率。
在噴灑除草劑時(shí),為了避免飄移,通常選擇的霧滴都不小于200 μm,但這樣也并不能完全避免飄移,因?yàn)樵诋a(chǎn)生大霧滴的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些小霧滴。
2.4流量
飛機(jī)噴霧噴量的大小,一定程度上取決于所選霧滴的大小,同時(shí)也與所需到達(dá)目標(biāo)的霧滴數(shù)量有關(guān)。如果用超低量噴灑加過(guò)抗揮發(fā)劑的藥液時(shí),用很小的霧滴,3 L/hm2或更少的噴量就夠了。但是由于相關(guān)法規(guī)的限制,現(xiàn)在使用的大多數(shù)水基溶液的噴量限制在20~30 L/hm2之間。噴量的減少可以使一次裝載的藥液噴灑更大的面積,這樣做的好處是不但可以減少裝藥時(shí)間,并且可以降低作業(yè)成本。
多數(shù)情況下,某些作物上面,如棉花,每平方厘米噴灑20個(gè)霧滴被認(rèn)為是足夠了,可這并不適用于所有的情況。比如,在作物生長(zhǎng)后期噴灑除草劑,尤其是噴灑殺菌劑就需要更多的霧滴。很多時(shí)候,需要較多的霧滴來(lái)提高覆蓋率,但所需的噴量也較高。
能否正確校驗(yàn)噴頭的流量對(duì)飛機(jī)噴霧質(zhì)量的影響是非常大的。噴頭的流量與航道間隔、總噴量、飛機(jī)的飛行速度等因素有關(guān)。
下面公式給出的是所有噴頭的總噴量。這里轉(zhuǎn)換系數(shù)k取決于測(cè)量飛行速度的單位,則k=600 km/h。
流量(l/min)=飛行速度×航道間隔×單位面積上的噴量(l/min)轉(zhuǎn)換系數(shù)k
由上式算出噴頭流量后,如果按正常的飛行速度進(jìn)行檢驗(yàn),一般的步驟是:
(1)先在藥箱里注入40~80 L的清水。
(2)當(dāng)飛機(jī)速度達(dá)到實(shí)際噴霧速度時(shí),打開噴霧系統(tǒng)進(jìn)行噴霧作業(yè),注意觀察,一旦壓力開始下降,就要立即關(guān)閉閥門,這時(shí)系統(tǒng)中的每個(gè)部分就都注滿了水。某些飛機(jī),噴霧裝置在地面就可以注滿水。
(3)等飛機(jī)落地后,按照上面公式計(jì)算得出的總流量給藥箱加水。
(4)按步驟做完以上程序后,讓該架飛機(jī)重新起飛,在穩(wěn)定地達(dá)到實(shí)際噴霧速度時(shí),打開噴霧閥,開始噴霧,記錄從打開噴霧閥到壓力開始下降所經(jīng)歷的時(shí)間。如果時(shí)間正好是1 min,表明一切正常,這時(shí)在閥上做一記號(hào),記下開關(guān)大小的位置,后面還要用實(shí)際農(nóng)藥進(jìn)行試驗(yàn)。
如果噴霧時(shí)間多于1 min,則說(shuō)明流量調(diào)得太低,閥門需要開大一些。如果噴霧時(shí)間少于1 min,則說(shuō)明流量太大,閥門位置需調(diào)整開小一些,反復(fù)實(shí)驗(yàn),直到結(jié)果符合要求。如果閥門已經(jīng)開到最大,結(jié)果仍不滿足要求,就需要換用大一些的噴頭,并重新調(diào)整工作參數(shù),使其符合流量的要求。
(5)最后用實(shí)際農(nóng)藥再次校驗(yàn)。需要特別注意的是任何時(shí)候飛行員都不能接觸農(nóng)藥,也不能幫助攪拌藥液或裝載農(nóng)藥。因?yàn)閷?duì)飛行員的任何污染都可能因損害飛行員的健康而引起嚴(yán)重后果。
3結(jié)語(yǔ)
飛機(jī)噴霧作業(yè)具有一些明顯的缺點(diǎn):一是航空植保機(jī)械價(jià)格高,并需建設(shè)機(jī)場(chǎng)等配套設(shè)施,運(yùn)營(yíng)成本高;二是航空植保機(jī)械僅適合在有統(tǒng)一種植規(guī)劃的墾區(qū)大地塊上集中作業(yè),而農(nóng)村一家一戶地塊小、種植作物不同,無(wú)法統(tǒng)一進(jìn)行航空施藥作業(yè);三是航空植保機(jī)械受風(fēng)力、風(fēng)向等因素影響較大,噴灑均勻性較差,容易造成重噴和漏噴;四是需要操作人員在飛行和植保噴霧方面都具有較高的專業(yè)水平。但飛機(jī)噴霧具有效率高、速度快、不受地形限制、適宜大面積集中作業(yè)等優(yōu)點(diǎn),在病蟲害短時(shí)間內(nèi)大規(guī)模爆發(fā)的情況下,相比其他植保施藥方法,飛機(jī)噴霧具有明顯的優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)階段,我國(guó)能用于航空植保作業(yè)的飛機(jī)數(shù)量還很有限,作業(yè)規(guī)模較小。隨著我國(guó)在飛機(jī)制造和與其配套專用的航空植保設(shè)備制造領(lǐng)域的技術(shù)不斷取得進(jìn)步,可以預(yù)見(jiàn),未來(lái),飛機(jī)噴霧這一高效的植保作業(yè)方法將會(huì)得到較大發(fā)展,為我國(guó)植物保護(hù)事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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