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【摘 要】改革开放30年以来,我国农业机械化的水平大幅度提高,农作物耕、种、收的综合机械化水平已经超过了50%,很大程度上促进了农业连续高产、稳产的发展。笔者从植保机械产品和技术角度出发,阐述了植保机械设计制造技术的发展背景和研究意义,综述了目前发达国家和我国关于植保机械设计制造技术方面的研究现状和发展趋势,并对我国植保机械方面所存在的问题进行分析,提出了如何有效地发展我国植保机械的方针策略,加速提高我国植保机械设计制造技术的发展水平。
【关键词】植保机械;设计制造技术;研究现状;发展趋势
1 引言
环境保护和动植物安全越来越受世界各国人们的重视,各国不同程度地限制农药的使用量,促使农药技术向低量、精确的方向发展,即在限定的用量范围内使其发挥出最大的效用。要求植保机械设计制造技术需要不断地改进、完善,以满足其使用要求。目前,我国农产品产量落后于发达国家,而且常有农药残留超标事情发生。主要是缺乏先进的植保机械设计制造产品和施药技术,不能对农作物的种植与生长进行很好地保护。所使用的植保机械作业性能差而且效率低,农药使用技术落后,仍采用大容量、大雾滴喷雾技术。我国的农药产量和使用量均居世界首位,但有效利用率仅仅有10% -30%,比发达国家50%的平均水平距离很远。因此,植保机械设计制造技术的研究具有十分重要的意义。
2 植保机械设计制造技术的发展现状
2.1 欧美国家机械设计制造技术的现状
目前,欧洲与美国是国际上最主要的植保机械制造生产的国家与地区,其技术与设备都具有当今世界的最高水平,产品覆盖了全球的主要市场。欧美国家的植保机械种类主要包括风送式喷雾机、喷杆式喷雾机和小型植保机械。
风送喷雾机设计工艺十分先进,可以任意旋转风机和喷射部件,以适应远程喷雾或射高喷雾,很大程度地提高风能的利用率以及雾滴的穿透率和附着率;它的喷射部件和风筒形状各异,机具的风筒可任意弯曲、组装,通过调节喷洒方向有针对性地喷洒;其风管的任意弯曲、组装特性,可以满足不同农作物的喷洒要求。
喷杆喷雾机在液压、电气传动和控制方面有突破性的改变,如计算机的监测与控制系统已经广泛应用;四轮液压驱动的大型自走式机的喷幅可达10-40 m。
小型植保机械以工程塑料为主,耐腐美观,包括背负式喷雾机与手动喷雾器,其数量和品种虽少,但其产品的技术含量较高,主要应用于卫生防疫和庭院花卉施洒方面。
2.2 我国机械设计制造技术的现状
我国常用的植保机械主要是小型背负式喷雾器,而大中型植保机械制造市场几乎被发达国家垄断。我国的国产大中型植保机械,核心部件(液泵、喷头和变速箱)主要依靠国外进口,以仿造为主,较难形成自主产权。自“九五”开始,植保机械设计制造技术得到国家大力扶植,经过自主创新,目前已经研制出24 m 风幕式喷杆喷雾机和一系列的低量喷头。在“十五”期间,我国又研制出了通过利用红外线电子眼来探测靶标的自动对靶喷雾机。我国的背负式手动喷雾器,在市场整个份额中占据80%左右,在国内占有绝对地位。
我国国产的小型喷雾器产品目前还存在一些急需解决的一些问题,它的喷射部件品种单一、喷嘴型号不齐全,而且设计制造技术水平较低,导致整体加工的质量不高;由于雾化不良,施药量大,作业功效低等缺陷,出现农药严重浪费的现象,对生态环境构成严重的威胁。
我国的大中型喷雾器,其喷杆一般长12 m 左右,主要以悬挂机型为主,机械结构方面较简单,而且自动化程度较低,主要依靠人力来调节或操作喷杆高度、喷量以及喷杆的折叠和打开。有些植保机械公司模仿国外机型生产自走式喷杆喷雾机,但由于关键零部件的质量、种类受到多方面的限制,导致喷雾的质量难以保证。
3 植保机械设计制造技术的发展趋势
目前,发达国家在植保机械设计制造技术上广泛采用计算机信息技术化,例如,RS技术应用在农作物病虫害的监测的方面,通过接收农作物反射光谱的变化,对病虫害发生的时间、规模和品种做出及时而准确的预报;GPS技术应用在大型喷雾机的大面积作业的定位、导航和导向,所以发达国家的大型植保机械大多配有GPS接口及GPS接收器。此外,喷药技术的智能化,即自动对靶施药技术,让植保机械具有识别能力,准确辨别对象是草或庄稼,使控制系统自动决定是否喷药,同时采用环保型喷射部件,防止雾滴外逸,发展安全保护绿色化。
根据国际植保机械的发展方向及我国国情,我国应注重大力发展大中型植保机械并兼顾小型植保机械设计制造技术。开展超低量的喷雾及变量的施药技术和防雾滴漂移技术的研究工作。提高我国植保机械的基础作业部件的配套性能,重点加强喷头、液泵以及车架、驱动系统的研制。
4 结束语
根据我国农业的生产实际,大力发展植保机械设计制造技术是至关重要的,加强机械、农艺与农业的结合,加速植保机械的专业化道路,加快并完善我国植保机械设计制造产品的标准化、专业化与现代化,尽快地与世界接轨。
参考文献:
[1]弋晓康.我国植保机械的现状及发展趋势探讨.农机化研究,2007(3).