(北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定推廣站,北京 100079)
目前北京市郊區(qū)用于設(shè)施植保作業(yè)的機(jī)具主要是手動噴霧器,其結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜,但跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴(yán)重,造成農(nóng)藥浪費(fèi)、土地污染、農(nóng)藥殘留多等問題。同時,操作者在棚室內(nèi)作業(yè)勞動強(qiáng)度大、作業(yè)效率低,有時還會產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。針對上述問題,北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定推廣站引進(jìn)了3WDC-8 電動低量吹霧機(jī)。該機(jī)霧滴小于75 μm,細(xì)霧噴灑可以避免霧滴滾落和藥液流失,每667 m2溫室作物只需噴灑藥液6~8 L;在氣流作用下,能在作物冠層內(nèi)和葉片正面、背面形成均勻有效的覆蓋,顯著減少農(nóng)藥損失,降低農(nóng)藥殘留;噴頭產(chǎn)生的氣流對藥霧有吹送導(dǎo)向作用,能把藥霧吹送到所需噴灑的部位,可實(shí)現(xiàn)對靶噴灑。氣液噴頭采用外混式結(jié)構(gòu),霧頭大,射程遠(yuǎn),霧流有效射程2.5 m 以上;工效高,無需往返加藥,作業(yè)效率高,省工、省力。為了進(jìn)一步了解該機(jī)的性能,以北京市郊區(qū)常用的山東衛(wèi)士WS-16 手動噴霧器(以下簡稱WS-16)為對照,在日光溫室彩椒(Capsicum annuumL.)上進(jìn)行噴霧效果對比試驗(yàn)。
試驗(yàn)于2010年1月17日在北京市平谷區(qū)夏各莊特色果蔬采摘基地進(jìn)行,試驗(yàn)用日光溫室種植作物為彩椒,日光溫室長60 m、寬7 m、高2.5 m。單行冠層寬0.8 m、畦間距0.7 m,在彩椒平均株高1.2 m 時進(jìn)行試驗(yàn)。采用熒光示蹤劑BSF 水溶液代替農(nóng)藥進(jìn)行噴霧試驗(yàn),利用濾紙收集噴灑在靶標(biāo)物上的BSF。由于BSF 在水溶液中的濃度可以方便地用LS-2 熒光分析儀測得,從而可以計算出其在靶標(biāo)物單位面積上的沉積量,進(jìn)而對比各藥械的噴灑效果。
采用WS-16 手動噴霧器與3WDC-8 電動低量吹霧機(jī)在彩椒上進(jìn)行試驗(yàn),施藥量、噴灑面積、施藥時間如表1所示。
表1 WS-16 手動噴霧器與3WDC-8 電動低量吹霧機(jī)施藥參數(shù)
依據(jù)彩椒種植及生長狀況,以種植單行冠層截面作為一個采樣單位。分別選擇長勢基本相同的相鄰2 行進(jìn)行布點(diǎn),每行選擇3 個冠層截面。分別在圖1 中3-1、3-2、3-3、2-1、2-2、2-3、1-1、1-2、1-3 所代表的位置選定葉片,在葉片正面(+)及背面(-)布點(diǎn)。為了采集藥液在地面的損失及分布,在相應(yīng)的布點(diǎn)行間地面上放置長條濾紙(圖2),依次標(biāo)注為地面1~5。
圖1 彩椒冠層截面采樣布點(diǎn)示意圖
圖2 彩椒地面采樣布點(diǎn)示意圖
按噴灑面積及劑量要求配制熒光液,WS-16 手動噴霧器由操作人員按常規(guī)噴施方法噴灑,3WDC-8 電動低量吹霧機(jī)按操作說明噴灑,待霧滴沉降足夠時間,彩椒葉片及采樣濾紙變干后,將濾紙按順序做好標(biāo)記收集并運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測。
用適量的蒸餾水將沉積在濾紙上的BSF 洗脫下來,然后用LS-2 熒光分析儀測定液體中的熒光劑濃度,即可計算出濾紙單位面積上的沉積量q。記錄實(shí)際試驗(yàn)時各機(jī)具的噴灑面積S和BSF 使用量W,即可計算出單位面積上所使用的BSF 平均用量Q。
Q=W/S
假設(shè)采樣濾紙單位面積上沉積量q就相當(dāng)于在作物冠層或地面上單位面積的沉積量,則冠層沉積率或地面沉積率可用q/Q計算得到,并計算各沉積量及沉積率的變異系數(shù)。
圖3 兩種機(jī)具噴射霧滴中BSF 在冠層的沉積量
對WS-16 手動噴霧器、3WDC-8 電動低量吹霧機(jī)3 個截面的沉積量進(jìn)行分析(圖3),WS-16施藥時藥液主要沉積在正面,反面著藥量少,上層、中層沉積量多,下層沉積量少;3WDC-8施藥時正、反面上、中、下層的沉積量較接近,整體比較均勻。通過計算得出,WS-16 和3WDC-8 在彩椒冠層正面上、中、下層和反面上、中、下層6 個位置的沉積率的變異系數(shù)CV分別為47.39%和18.59%。說明與WS-16相比,3WDC-8 的沉積分布均勻性較好。主要是因?yàn)?WDC-8 利用氣液雙流體噴頭可以把藥液吹散形成均勻的細(xì)霧,噴頭產(chǎn)生的氣流對藥霧有吹送導(dǎo)向作用,霧滴穿透性好,能把藥霧吹送到所需噴灑的部位。細(xì)小的霧滴可以避免在葉面上聚集滾落,能在作物冠層內(nèi)和葉片正、背面形成均勻有效的覆蓋,從而減少農(nóng)藥損失。施藥過程中噴頭朝上反打時,氣流也能將霧滴向上吹送,增加反面的沉積量。
由圖4 可知,3WDC-8 的冠層沉積率比WS-16 提高21.0%;在冠層達(dá)到相同的沉積量,即假設(shè)達(dá)到相同的防治效果時,3WDC-8 將比WS-16 節(jié)省農(nóng)藥17.7%。而3WDC-8 地面沉積率為 18.2%,僅為 WS-16 的 45.9%,說明3WDC-8 能有效減少對土地的污染。但3WDC-8 其他方面的損失率相對較高,主要是因?yàn)?WDC-8 產(chǎn)生的霧滴細(xì)小,飄浮在空中時間長,均勻下落過程中遇到作物時,大部分附著于作物葉莖表面,提高了冠層沉積率,受日光照射分解等的機(jī)率相對較高,造成了其他方面的損失率。
根據(jù)兩種機(jī)具的施藥液量、試驗(yàn)面積和施藥時間(表1)計算得出,WS-16 和3WDC-8 每667 m2所用的藥液量和時間分別是137.0 L、163.8 min 和52.4 L、137.0 min,3WDC-8 比WS-16每667 m2節(jié)水84.6 L,節(jié)省施藥時間26.8 min。這是因?yàn)閷τ谝欢康乃幰簛碚f,霧滴越細(xì),其覆蓋率越大。使用細(xì)霧低噴量的施藥機(jī)具時,原藥加溶劑混合溶解后,只需加少許水即可噴施。3WDC-8 霧滴細(xì)小,因此減少了用水量,同時節(jié)省了噴藥時間。
圖4 兩種機(jī)具的BSF 沉積率及分布
通過對兩種機(jī)具在日光溫室中的噴霧效果的對比試驗(yàn),得出與WS-16 手動噴霧器相比,3WDC-8 電動低量吹霧機(jī)具有下列優(yōu)點(diǎn):藥液在作物冠層上、中、下層葉片正、反面全方位沉積,整個冠層沉積均勻性較好;冠層沉積率高,地面沉積率減少;農(nóng)藥的用藥量減少,對土地的污染減少;節(jié)約用水和縮短施藥時間。
總之,3WDC-8 電動低量吹霧機(jī)在技術(shù)先進(jìn)性方面明顯優(yōu)于WS-16 手動噴霧器,適合在北京市郊區(qū)日光溫室和大棚中進(jìn)行植保作業(yè)。