我國是農(nóng)藥使用大國,但植保機(jī)械作業(yè)指標(biāo)和性能落后,特別是在大田和果園施藥作用中,存在農(nóng)藥利用率低、作業(yè)效率低的問題。“水稻、小麥種植過程中的農(nóng)藥減藥增效技術(shù)一直是困擾業(yè)內(nèi)的重要難題。”江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院賈衛(wèi)東研究員團(tuán)隊(duì)的賈衛(wèi)東介紹,江蘇大學(xué)是國內(nèi)最早從事植保機(jī)械研究的高校,從上世紀(jì)70年代開始,學(xué)校就開始研究植保機(jī)械靜電噴霧技術(shù),靜電噴霧治蟲在草原治蝗和衛(wèi)生防疫方面居于國際領(lǐng)先水平。但是,由于該項(xiàng)技術(shù)不穩(wěn)定、不可靠,電子元器件價(jià)格高昂,一直藏在“閨中”,沒有向社會(huì)推廣開來。
從2015年開始,針對(duì)大田水田噴桿噴霧機(jī),賈衛(wèi)東課題組開展了自走式噴桿噴霧機(jī)的減藥增效關(guān)鍵技術(shù)和裝備研究。經(jīng)過五年多時(shí)間的攻關(guān),課題組完成了雙平板低量靜電噴頭部件研制,開發(fā)了高壓發(fā)生器,完成了低量靜電噴霧系統(tǒng)集成開發(fā),也成為這項(xiàng)研究的關(guān)鍵突破點(diǎn)。賈衛(wèi)東說,在低電壓條件下荷上靜電是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題。針對(duì)大田實(shí)際情況,課題組最終采用了雙平板感應(yīng)環(huán)形成感應(yīng)電場,滿足扇形噴頭的需求,并優(yōu)化了噴嘴內(nèi)流道結(jié)構(gòu)。
盡管在國內(nèi)植保機(jī)械靜電噴霧技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,但是一項(xiàng)研究成果從書桌走出圍墻,從實(shí)驗(yàn)室走向田間地頭,注定不會(huì)是坦蕩的通途。賈衛(wèi)東坦言,在靜電噴霧技術(shù)推廣應(yīng)用的過程中,課題組走過了多次彎路。2012年,團(tuán)隊(duì)想要學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn),在國內(nèi)推廣氣流輔助靜電噴霧技術(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)噴槍體積過大,噴頭霧形不匹配,不適用于國內(nèi)農(nóng)用植保機(jī)械。2015年,團(tuán)隊(duì)又謀劃著做大做強(qiáng),攻克大田用噴桿噴霧機(jī)整機(jī)。
“底盤不是我們的專長,且研發(fā)經(jīng)費(fèi)動(dòng)輒就要幾百萬,在底盤研發(fā)上我們明顯感到吃力?!痹谝淮谓涣髦?,中國工程院院士、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造專家陳學(xué)庚提出要快速推廣技術(shù)的思路,這給課題組指明了方向。賈衛(wèi)東意識(shí)到,做技術(shù)推廣不能貪大求全,而是要專注自己的領(lǐng)域,推出團(tuán)隊(duì)最擅長的技術(shù)。
從那時(shí)起,團(tuán)隊(duì)開始專攻主流機(jī)型即自走式噴桿噴霧機(jī)的系統(tǒng)改造,完成了適用于自走式噴桿噴霧機(jī)的低量靜電噴霧系統(tǒng)集成開發(fā)。這個(gè)系統(tǒng)由變量噴霧控制閥、靜電發(fā)生器、傳感器組件和低量靜電噴頭組成,實(shí)現(xiàn)了56個(gè)靜電噴頭噴霧,相對(duì)于以往的單噴頭和少量噴頭的噴霧器相比,在多噴頭噴桿靜電噴霧技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了突破。
如今,完成一臺(tái)自走式噴桿噴霧機(jī)的系統(tǒng)改造,只需要外裝課題組自主研發(fā)的噴頭和高壓發(fā)生器,器件加工、系統(tǒng)改造整個(gè)過程僅需15天時(shí)間即可完成,改造成本也在4萬元左右,大大降低了技術(shù)推廣的成本。
“我們臨海共有73萬畝耕地,農(nóng)業(yè)機(jī)械340多臺(tái)套,其中噴霧機(jī)38臺(tái),2臺(tái)噴霧機(jī)進(jìn)行了靜電噴霧系統(tǒng)改造。”江蘇省農(nóng)墾集團(tuán)臨海分公司總經(jīng)理助理朱忠陽算了筆賬,靜電噴霧機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于省藥20%左右,以一畝田130元的農(nóng)藥投入計(jì)算,每畝可以節(jié)省農(nóng)藥25元,而且機(jī)器作業(yè)效率高,一天作業(yè)面積達(dá)到了2000畝。