“目前，國內(nèi)施肥施藥的技術(shù)研究多集中于精準(zhǔn)施藥和精量施肥，但現(xiàn)有的植保機(jī)械主要存在施肥寬幅小、肥料利用率低等問題?！睋P(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授張瑞宏說。近日，他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，集成液壓系統(tǒng)、風(fēng)送噴霧系統(tǒng)和基于PLC的施肥施藥控制系統(tǒng)等多項(xiàng)先進(jìn)工藝技術(shù)，成功研發(fā)出大寬幅對(duì)行施肥施藥機(jī)，有效解決了施肥施藥作業(yè)難題。

“我國是農(nóng)業(yè)大國，以稻谷小麥玉米為主的糧食作物播種面積超過1.12億公頃。但在施用化肥時(shí)，一直存在化肥施用粗放、養(yǎng)分不均衡等問題。在防治病蟲害時(shí)，由于手動(dòng)和機(jī)動(dòng)迷霧器等小型施藥機(jī)械大量使用，其作業(yè)精度差且成霧藥滴直徑大，藥滴易從葉片表面滾落，導(dǎo)致近70%農(nóng)藥流失，造成環(huán)境污染，嚴(yán)重制約了我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?！睆埲鸷暾f。

團(tuán)隊(duì)成員奚小波告訴《中國科學(xué)報(bào)》，通過分組集成化設(shè)計(jì)，他們將作業(yè)執(zhí)行終端分為三組，使左側(cè)和右側(cè)施肥施藥機(jī)構(gòu)分別與中間施肥施藥機(jī)構(gòu)相鉸接。作業(yè)時(shí)，左右兩側(cè)機(jī)構(gòu)能夠在拓展液壓缸的驅(qū)動(dòng)下完全展開，破解施肥施藥寬幅小的難題。

據(jù)了解，實(shí)現(xiàn)施肥施藥噴頭與作物間距離調(diào)整的關(guān)鍵在于對(duì)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)采用特有的設(shè)計(jì)，使得田間作業(yè)時(shí)可以通過控制橫向液壓缸的伸長(zhǎng)量來實(shí)現(xiàn)對(duì)行距離的調(diào)整。

團(tuán)隊(duì)成員張翼夫介紹，該機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)“因地制宜，因材施‘藥”。為適應(yīng)不同作物在不同生長(zhǎng)階段的不同作業(yè)高度需要，他們自主設(shè)計(jì)了一種噴霧作業(yè)高度可調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)，通過三組高度調(diào)節(jié)方式的結(jié)合，可滿足不同施藥高度需要。

據(jù)悉，此項(xiàng)目還運(yùn)用了液壓系統(tǒng)、風(fēng)送噴霧系統(tǒng)和基于PLC的施肥施藥控制系統(tǒng)。

《中國科學(xué)報(bào)》了解到，該項(xiàng)目已申請(qǐng)8項(xiàng)專利，并在揚(yáng)州市江都區(qū)進(jìn)行示范應(yīng)用。

張瑞宏表示：“30年來，很多農(nóng)機(jī)設(shè)備紛紛上市。為了更優(yōu)化，我常常往田里跑，通過觀察不同種子的播種、發(fā)芽和生長(zhǎng)過程中的形態(tài)來研究設(shè)計(jì)新裝置。我希望農(nóng)民的辛勞能減少，豐收的喜悅能增加，這才是為農(nóng)業(yè)增福?！?/p>