农药施用过程对施药者体表农药沉积污染状况的研究

为了研究农药对施药者身体造成的污染,减少施药造成的操作人员中毒现象,利用6种不同类型和技术参数的背负式喷雾器研究了3种施药方式在施药者身体15个部位的农药沉积状况。借助系统聚类分析和因子分析2种统计方法对试验结果进行了统计分析。结果表明,施药者双脚和小腿是药液沉积的主要部位,沉积率分别58.5%和35.8%;使用新型的施药器械与施药技术有助于降低施药人员体表的农药沉积残留;2种分析方法得到的结果吻合良好,对认识和评价农药施用过程施药者体表农药沉积污染情况有理论和实际意义。

不同测试方法评估48%毒死蜱乳油对玉米田施药者的人体暴露风险

本研究选取3种不同暴露环境,分别为玉米株高达到施药者膝盖左右(暴露环境1)、达到施药者腰部左右(暴露环境2)和高于施药者身高(暴露环境3),采用手动背负式喷雾器,在这3种暴露环境中施喷48%毒死蜱乳油(EC,稀释500倍),通过贴片法和全身整体测试法(whole body dosimetry,WBD)分析了施药者农药皮肤暴露量(dermal exposure,DE)。依据试验结果,发现在暴露环境1和2中,2种测试方法的农药潜在皮肤暴露量(potential dermal exposure,PDE)无显著性差异,但在暴露环境3中,2种测试方法的PDE之间存在显著性差异(LSD0.05=57.9);对施药者的主要暴露部位进行分析,发现在暴露环境1和暴露环境2中2种测试方法的暴露部位类似,但在暴露环境3中显示,贴片法为手部,全身测试法为上半身(头、颈、前胸、后背及手臂)。使用全身测试法测定PDE同时测定直接皮肤暴露量(actual dermal exposure,ADE),并利用ADE和PDE计算外穿防护服(运动服)渗透率的结果,3种暴露环境分别为4.69%、5.19%和5.54%,比通常假设的防护服或工作服的10%渗透率小。

对温室中施药者身体各部位的农药暴露水平及影响因素的评估

在农药的混用、装卸、施用以及如收割等农事活动中,由于人体暴露在农药环境中,会给人们带来一定的危险性.这种危险程度的高低取决于所用农药毒性的大小和人体暴露的水平.

不同施药时期对多花黑麦草的防治效果影响

多花黑麦草分蘖、繁殖能力极强,一株多花黑麦草有效分蘖高达86个,产生种子达1.5万粒。近年多花黑麦草在河南省驻马店市、南阳市、信阳市、平顶山等地迅速传播蔓延,严重影响了河南省小麦的产量和品质。二氯异噁草酮、异丙隆和唑啉草酯对多花黑麦草有很好的防治效果,工作人员分别在冬前和返青期施用36%二氯异噁草酮悬浮剂+50%异丙隆悬浮剂,36%二氯异噁草酮悬浮剂+5%唑啉草酯乳油,分析对比其对小麦田多花黑麦草的防除效果,以期为多花黑麦草的防除提供参考。

信息资本与无公害农药施用意愿与行为的悖离——技术感知易用的中介效应和社会规范的调节效应

在大农业观的指导下,绿色施药作为一种典型的绿色生产技术,其应用和推广是推动农业绿色高质量发展的重要举措。而农户所拥有的信息资本是推进农业绿色高质量发展的重要途径。研究基于SOR理论模型、行为经济学以及信息科学理论,探讨了信息资本对农户施用无公害农药的影响机制,信息获取能力、质量、渠道及信息效果感知均对无公害农药施用行为的转变有积极的影响,且可通过提高农户对技术的感知易用性进而促进农户施用无公害农药;而社会规范削弱了信息效果感知对无公害农药施用意愿与行为悖离的积极影响,尤其是在低社会规范群体中更为显著。研究为农业农村现代化发展中的农户对农业绿色生产技术采纳推广提供了启示。一方面,政府应提升农户的信息资本水平,建立和完善农业信息传播网络;另一方面,加大推广绿色施药技术和服务,提高农产品的市场竞争力,促进农业产业链各环节的协同发展,提高农业附加值,为农户提供经济激励。

电动自走式玉米-花生带状复合种植模式施药机设计与试验

针对玉米-花生带状复合种植模式施药农艺要求,设计了一款基于STM32单片机控制系统的电动自走式玉米-花生带状复合种植模式施药机。对施药机的驱动电机、转向机构、喷杆及防飘装置、施药管路等关键部件进行了选型与设计;采用流量传感器和速度传感器实时采集管路药液流量和底盘行驶速度,通过增量式PID算法实时调节比例控制阀开度,实现了变量施药控制;开发了基于Android手机的APP控制软件,实现了对施药机的远程控制。流量控制精度试验表明,调控后单个喷头目标流量与实际流量的相对误差η≤4.0%;变量施药试验表明,施药系统平均超调量为2.7%,施药量与理论值相差2.1%;雾滴沉积试验表明,雾滴沉积个数极差为4个/cm^(2),单位面积最低沉积量为35个/cm^(2),符合国家标准。

不同生物药剂及施药方式对燕麦蚜虫的防治研究

为筛选出有效防治燕麦蚜虫的生物药剂及施药方式,开展不同生物药剂及施药方式对燕麦蚜虫的田间防治效果测定。结果表明,叶面喷施0.3%印楝素乳油对燕麦蚜虫的防效最好,药后14d的防效为76.82%,高于化学药剂5%吡虫啉乳油的防效(75.98%);药后14d,绿僵菌土壤施药+白僵菌叶面喷施、白僵菌土壤施药+白僵菌叶面喷施对燕麦蚜虫的防效较好,分别为79.65%、76.12%,均高于其他施药方式。建议在蚜虫初发期选择0.3%印楝素乳油替代化学药剂防治燕麦蚜虫,亦可选择在白僵菌、绿僵菌土壤施药的基础上叶面喷施白僵菌防治燕麦蚜虫,均有较好的防治效果。

农用无人机施药技术应用研究现状

无人机施药作为一种新型施药技术,与传统施药相比作业效率高、环保、时效性强、成本低,且不会对作物和土壤造成物理损害,已广泛应用于大田作物。综述国内外农用无人机发展现状及其快速发展的原因,阐述农用无人机在玉米、水稻、小麦、棉花上的应用。分析农用无人机施药技术面临的主要问题:质量参差不齐,相关政策法规不健全;飞防专用药剂选择无标准、安全风险大;电池容量较小,电池续航能力弱;售后服务体系不完善、专业飞手培训局限等。展望农用无人机施药作业实时监测、一机多能或多机合作、生物防治、喷药方式革新等未来发展方向,以期为农用无人机施药技术的发展提供借鉴与参考。

使用合规农药能确保农产品“地头”质量安全吗?——基于豇豆农户的扎根理论分析

新的农产品质量安全法首次将小农户施药行为纳入监管范围,进一步厘清农户施药行为的影响机理与因素,有助于政府精准施策。通过对海南3个村32户农民豇豆种植过程的全程蹲点跟踪,对豇豆施药环节的参与式观察与深度访谈,运用扎根理论分析了访谈资料。研究发现:农户施药环节是一个复杂的行为选择过程,即使施用合规农药也不能确保农产品在产地的质量安全。在合规农药视角下影响农户施药行为选择的最重要因素是信息渠道,其次是农产品质量安全管理的政策强度、农产品市场价格和农村劳动用工成本。同时,邻里效应在农户施药行为选择中的作用越来越弱。在此基础上提出,要增加农户用药信息的有效供给渠道,加强农产品质量安全的全面检测,坚持为农户提供形式多样的有针对性的有效培训,增加重要食用农产品质量安全关键技术供给与推广,加强农产品“优质优价”市场建设的政策建议,并进一步指出海南自贸港建设和RECP协议实施背景下提升海南农产品质量安全水平的紧迫性。

基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统设计与试验

针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药量、喷雾压力、实时流量和作业速度等信息的在线监测、实时显示和溯源管理。基于该系统分别开展了施药量计算精度、作业面积计算精度、物联网数据传输稳定性、变量调控系统动态响应、变量调控精度和农药喷施均匀性等试验。试验结果表明,北斗定位测速最大误差为1.33%,平均误差为0.82%,施药量计算误差为1.73%,作业面积计算误差为2.61%,数据丢失率为3.51%;速度连续变化下系统稳定调节时间为4~5 s;不同设定施药量和作业速度下,变量调控精度误差为2.45%;雾滴沉积点密度大于20滴/cm^(2)下,在喷雾机行走和喷雾方向上的喷雾覆盖率变异系数均小于10%,满足精准变量作业要求。本研究可在实现药量变量调控下对农药喷施数据进行溯源管理,为后续开展大田作物农药残留风险评估提供支撑。

无人机施药技术研究现状与趋势分析

通过药物调控作物的生长和防控病虫草害是农业生产的一项重要措施。随着现代物联农业的快速发展,传统的施肥方式与技术已无法适应现代农业发展的需求,与传统的人工施药相比,无人机施药具有独特的优势,其应用技术已成为农业机械行业的热点。文章对无人机喷洒装置的组成和工作机理进行了论述,总结了无人机施药技术的应用优势和国内外技术现状,对其在国内应用中存在的问题进行了成因分析,结合行业研究方向提出了无人机施药技术发展对策及建议,并展望了其发展趋势。

玉米不同生育期多旋翼植保无人机防治草地贪夜蛾施药参数优化

【目的】比较多旋翼植保无人机在玉米不同生育期施药参数对作业质量和草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)防治效果的影响,筛选最佳施药参数,为草地贪夜蛾精准用药提供科学依据。【方法】以大疆T20型六旋翼植保无人机为对象,分别在玉米大喇叭口期和抽穗期对作业高度、作业速度和喷头型号进行沉积分布优选试验以及调查药后7 d玉米上草地贪夜蛾的虫口减退率和防治效果。【结果】玉米大喇叭口期:当无人机飞行速度为4 m/s、高度为2.5 m、喷头型号为SX110015VS时,雾滴归一化平均沉积量最高为0.45μL/cm^(2);当无人机飞行速度为4 m/s、高度为1.5 m、喷头型号为SX110015VS时,雾滴密度和覆盖率平均值均最高、分别为44.92个/cm^(2)和9.31%。玉米抽穗期:当无人机飞行速度为4 m/s、高度为2.5 m,喷头型号为SX110015VS时,雾滴归一化平均沉积量、雾滴密度和覆盖率平均值均最高,分别为0.50μL/cm^(2)、82.92个/cm^(2)和7.67%。【结论】在玉米大喇叭口期和抽穗期施药参数选择时需结合田间实际病虫害发生情况,当无人机飞行速度为4 m/s、飞行高度为2.5 m,喷头型号为SX110015VS时,雾滴沉积量均最高,且施药后7 d对草地贪夜蛾的校正防效均在85%以上。

航测像控点测量与布设下的智能施药作业研究

以果树喷雾施药智能控制为研究对象,利用植保无人机进行果树施药区域像控点测量,结合激光雷达进行施药区域的精准获取,再利用工控机对像控测量点数据和激光雷达数据进行分析计算,生成施药喷头精准控制指令,并发送至主控制器,驱动喷头推杆电机调节电动推杆的位移值,完成施药喷头的智能化控制。试验结果表明:该控制方法能够满足果树树冠的喷雾施药需求,且可对施药喷头进行精准化智能控制。

基于CFD的棉花吊喷施药喷头排布优化仿真与验证

针对棉花中后期因冠层郁闭导致施药效果差的问题,对76 cm等间距种植的机采棉进行数据采集并建立模型,以高地隙吊杆式喷雾机为载体,采用CFD离散相模型对锥形雾化喷头的喷洒效果进行仿真模拟。以最低喷头离地高度、喷头间距及α角度为试验因素,以雾滴在棉花叶片正、反面的覆盖率作为评价指标,设计响应面试验,研究喷头布置参数对喷雾效果的影响。结果表明:当最低喷头离地高度为400mm、喷头间距为300mm、α角为30°时,雾滴在叶片正、反面覆盖率平均预测值分别为20.283%和11.042%。利用实际棉花模型对仿真结果进行验证试验,雾滴在棉株叶片正、反面的平均覆盖率分别为21.79%和11.97%,正、反面覆盖率相对误差最大分别为8.02%和9.40%。试验结果表明:模型可靠,优化结果可改善中、下层叶片受药情况,棉株整体受药良好。

咖啡锈病发生规律调查及施药适期研究

为筛选出防治咖啡锈病的有效杀菌剂,明确其施药适期,以提高防治效果,笔者调查咖啡锈病发生规律,在温室采用先接种后施药和先施药后接种的方法测试4种杀菌剂的防治效果,并验证筛选药剂的田间防治效果。结果表明:咖啡锈病发生盛期为10月至翌年3月。叶片接种夏孢子后72 h喷施4种杀菌剂,一定浓度的4种杀菌剂均有较好的治疗和预防效果。接种病原菌后10 d施用75%戊唑·嘧菌酯水分散粒剂(WG)3000倍液和25%嘧菌酯悬浮剂(SC)1500倍液,治疗效果分别为94.19%和83.87%;75%戊唑·嘧菌酯WG 3000倍液和25%嘧菌酯SC 1500倍液具有较好的预防效果,预防持效期分别为15 d和10 d。间隔9 d施药3次后田间防治39 d和68 d,75%戊唑·嘧菌酯WG 3000倍液相对防效分别为92.00%和81.08%,25%嘧菌酯SC 1500倍液的相对防效分别为88.29%和69.05%。可依据咖啡锈病的发生规律适时选用75%戊唑·嘧菌酯WG和25%嘧菌酯SC。

变量施药系统压力波动特性及其消除方法研究进展

变量施药系统具有提高农药利用率、降低农药残留、减轻环境污染等优点,根据控制方式可分为药液浓度调节式、压力调节式和流量调节式。基于脉宽调制技术的变流量式施药系统因流量调节范围广、雾滴特性稳定等优点成为国内外研究热点,但在变量施药过程中因部分喷头启闭、泵源脉动、阀体开关动作等会造成管路压力波动,导致雾化质量差,药量不精准等亟待解决的问题。从变量施药系统类型、系统压力波动特性研究、系统压力波动抑制方法与装备方面综述国内外研究现状,分析总结药液浓度调节式、压力调节式、流量调节式变量施药系统的构成、优势和缺陷,重点阐述和归纳国内外施药系统中管路和喷头附近压力波动特性,主要介绍回流稳压、空气阀、稳压喷嘴等压力冲击抑制方法和装备,指出我国在变量施药系统精确性、变量施药系统压力稳定产品开发等方面的不足并提出展望,为实现变量施药系统的进一步精准化、智能化提供思路。

不同施药方式对解淀粉芽孢杆菌防治马铃薯疮痂病的效果评价

[目的]评价解淀粉芽孢杆菌不同施药方式下对马铃薯疮痂病的防效,以期获得更有效的药剂应用技术。[方法]在大棚和露地2个应用场景下,采用5种不同施药方式评价了10亿孢子/mL解淀粉芽孢杆菌水剂对马铃薯疮痂病的田间防效。[结果]2种应用场景下,采用播前沟施、种薯喷淋和块茎形成期灌根这3种施药方式,10亿孢子/mL解淀粉芽孢杆菌水剂对马铃薯疮痂病的防效均显著高于采用播前土壤喷淋和块茎膨大期灌根处理的防效。播前沟施、种薯喷淋和块茎形成期灌根处理对马铃薯疮痂病的防治效果差异不显著。[结论]解淀粉芽孢杆菌水剂对马铃薯疮痂病的防效因施药方式不同而异,播前沟施、种薯喷淋和块茎形成期灌根等3种施药方式下防效表现更优,可为更有效地防治马铃薯疮痂病提供了合理的施用方案,为进一步农药登记试验提供科学依据。

果园喷雾机施药管路压降特性仿真与分析

为探究仿树形喷杆喷雾机施药管内部液流运动情况,利用SolidWorks软件设计了喷头模型,并通过压力-流量关系验证了喷头模型的准确性;绘制施药管路模型并对不同结构的竖直施药管仿真,分析了喷杆放置倾角、喷口数量、喷杆长度和喷口位置等对管路内部压力的影响效果。仿真试验数据表明:在单喷管上喷口数量较少、喷杆趋近水平放置、喷口均布于喷杆末端时,施药管内部压降小,压力稳定。利用三因素三水平的BBD试验对施药管转角处压降进行分析表明:施药管内径对转角压降的影响呈极显著相关(P<0.01),转角角度、转角半径对转角压降呈显著相关(0.01<P<0.05);当施药管内径为13.2mm、转角角度为98.6°、转角半径为101.2mm时,转角压降数值最低,为98713Pa。研究结果可为仿形喷雾机施药管结构的设计提供一定的理论依据及参考。

多旋翼植保无人飞机施药研究进展及展望

多旋翼植保无人飞机有良好的地形适应性及超低空喷雾能力,是高效植保装备的重要发展方向之一,但飞行作业条件下风场、雾滴、作物耦合机理尚不明晰,成为制约沉积分布品质提高的瓶颈。为剖析植保无人飞机施药作业各要素关联研究不足、沉积机理不够清晰等问题。以雾滴的发生、沉降、沉积及飘移全过程为主线,基于学者们的研究论述了喷嘴雾化药液、风场-雾滴交互作用以及风场-雾滴-冠层耦合作用的研究现状,分别从喷嘴雾化对施药效果的影响、旋翼植保无人飞机悬停和飞行条件下的风场分布规律、飞行施药条件下雾滴在冠层内沉积飘移分布规律几个方面展开分析。基于以上论述,梳理了国内外航空施药技术的应用背景、研究进展、经验模型。指出了当前多旋翼植保无人飞机施药过程中一些亟需解决的问题,针对喷嘴选型(液力式喷嘴、离心式喷嘴等)及工作参数(压力、转速、角度、流量等)、无人机飞行参数(飞行速度、旋翼转速等)、农药特性(密度、黏度、表面张力等)及药液雾滴群的初始参数(粒径分布、初始速度)等各因素之间的匹配对应关系尚不明晰的问题,提出了重点建立多旋翼植保无人飞机施药作业喷嘴选型决策专家系统的建议;针对飞行组合风场(旋翼下洗气流、迎风气流、自然横风),农药药液雾滴(雾化后的物性参数),作物冠层(作物典型生长周期的茎、枝、叶)、田间环境(温、湿度),作业参数(飞行速度、高度)等因素的耦合作用,提出基于施药沉积效果进行科学假设,建立组合风场-药液雾滴-作物冠层的三相耦合模型的建议。最后,对未来多旋翼植保无人飞机施药技术的发展进行了展望。

新疆棉田农用无人飞机喷施农药研究应用进展

新疆是我国最大的商品棉生产基地,规模化的种植模式使得农用无人飞机施药技术在新疆棉田得以迅速大面积的推广。基于新疆棉田农用无人飞机研究使用现状,概述农用无人飞机在棉田施药等方面的典型成果,提出对未来相关研究与发展的建议,旨在为农用无人飞机在棉花生产中的科学应用提供理论指导。