4種噴霧器在茶樹(shù)上噴霧效果比較

陳 丹， 任廣偉， 王秀芳， 王新偉， 馮 超

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島 266101）

4種噴霧器在茶樹(shù)上噴霧效果比較

陳 丹， 任廣偉＊， 王秀芳， 王新偉， 馮 超

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，青島 266101）

［目的］篩選出適合茶樹(shù)病蟲(chóng)害防治的新型噴霧器。［方法］對(duì)4種噴霧器進(jìn)行額定噴霧壓力下噴頭流量、噴霧后霧滴在茶樹(shù)有效沉積量以及地面流失量的比較試驗(yàn)。［結(jié)果］靜電噴霧器3WBJ-16DZ在0.5MPa噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量最大，為1 290mL／min；在不同高度及距施藥者不同距離的霧滴沉積分布比較中，在小區(qū)內(nèi)投放相同質(zhì)量指示劑的情況下，靜電噴霧器3WBJ-16DZ噴霧霧滴的沉積量約為其他3種供試噴霧器噴霧霧滴沉積量的2～3倍，而其地面流失率卻小于對(duì)照背負(fù)式手動(dòng)噴霧器。［結(jié)論］通過(guò)田間試驗(yàn)測(cè)定，靜電噴霧器3WBJ-16DZ具有施藥液量少、藥液沉積量高等特點(diǎn)，適合在茶樹(shù)上推廣使用。

噴霧器； 霧滴沉積量； 流失率； 茶樹(shù)

施藥機(jī)具是防治農(nóng)作物病蟲(chóng)害的重要工具，其質(zhì)量的好壞、性能的優(yōu)劣和噴施技術(shù)直接關(guān)系到病蟲(chóng)防治效果以及農(nóng)藥的有效利用率，而且對(duì)施藥人員、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境安全也至關(guān)重要［1－2］。

我國(guó)茶園主要使用背負(fù)式手動(dòng)噴霧器進(jìn)行化學(xué)防治，采用這種噴霧器費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，且霧滴在目標(biāo)物上的沉積性能較差。為推進(jìn)施藥器械的更新，提高施藥的精準(zhǔn)度，解決施藥中普遍存在的“跑、冒、滴、漏”和大容量噴霧污染浪費(fèi)問(wèn)題［3］，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)不同噴霧器的噴頭流量進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)定其自身性能；以誘惑紅為示蹤劑，通過(guò)比較霧滴在茶樹(shù)冠層沉積分布，測(cè)定其沉積效果。篩選出適合茶園植保的新型施藥機(jī)具，為茶園科學(xué)使用農(nóng)藥提供指導(dǎo)，著力構(gòu)建茶園農(nóng)藥高效施用技術(shù)體系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

噴霧機(jī)具：①WS-18D電動(dòng)噴霧器（山東衛(wèi)士植保機(jī)械有限公司），扇形霧噴頭；

②3WBJ-16DZ靜電噴霧器（蘇州稼樂(lè)植保機(jī)械科技有限公司），實(shí)心圓錐霧噴頭；

③3WBJ-15D靜電噴霧器（蘇州稼樂(lè)植保機(jī)械科技有限公司），轉(zhuǎn)盤(pán)式噴頭；

④對(duì)照：3WBS-15背負(fù)式手動(dòng)噴霧器（臺(tái)州市路橋奇力農(nóng)械廠），空心圓錐霧噴頭。

供試茶園：山東省青島市嶗山區(qū)茶園。試驗(yàn)時(shí)茶樹(shù)株高約40cm，行距60cm，株距20cm。

儀器：UV4802型紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)（萊伯泰科有限公司）；分析天平（上海天平儀器廠）；AAC-400面積測(cè)定儀；移液槍?zhuān)粔毫Ρ恚幻氡?；培養(yǎng)皿；常用玻璃儀器。

試劑：食品染色劑誘惑紅（上海晶純?cè)噭┯邢薰荆?/p>

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 不同噴霧器自身性能比較［4］

噴頭流量的測(cè)定：噴霧器裝滿清水（自來(lái)水），在噴霧器的截流閥部位加裝一個(gè)壓力表，測(cè)定靜電和電動(dòng)噴霧器的額定噴霧壓力及背負(fù)式手動(dòng)噴霧器在加壓至明顯費(fèi)力時(shí)的噴霧壓力，并在各自噴霧壓力下以30s為單位測(cè)定噴頭流量，每種噴霧器測(cè)定10次取平均值。

1.2.2 霧滴沉積效果比較

1.2.2.1 誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線的測(cè)定

稱取誘惑紅0.01g，將其溶解并轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中，定容，配成濃度為1 000μg／mL的母液。分別用移液槍移取母液10、20、30、40、50、100、150、250、500、750μL至10個(gè)10mL容量瓶中，定容，配制成1、2、3、4、5、10、15、25、50、75μg／mL的系列濃度誘惑紅水溶液。在501nm波長(zhǎng)用紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行吸光度測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.2.2 不同濃度誘惑紅在茶葉葉片和培養(yǎng)皿上的洗脫回收率

依次用移液槍滴加15、30、50、70μL濃度為1 000μg／mL的誘惑紅水溶液于茶葉葉片和培養(yǎng)皿中，待溶液完全干燥后，將含有誘惑紅印痕的葉片切下并放在三角瓶中，用5mL蒸餾水沖洗，同時(shí)用5mL蒸餾水沖洗培養(yǎng)皿中的誘惑紅，連續(xù)搖晃5min，靜置1min以防產(chǎn)生氣泡對(duì)其測(cè)量值產(chǎn)生影響，然后用紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其質(zhì)量濃度，并通過(guò)計(jì)算得出回收率。計(jì)算公式如下：

1.2.2.3 不同噴霧器噴霧霧滴在茶樹(shù)冠層的沉積分布、地面流失量的測(cè)定

不同噴霧器噴霧方式：

①WS-18D電動(dòng)噴霧器：常規(guī)液力式噴霧法，噴霧壓力0.25MPa，扇形霧噴頭壓頂噴霧，施藥液量18L／667m2，指示劑濃度300μg／mL；

②3WBJ-16DZ靜電噴霧器：靜電噴霧法，噴霧壓力0.5MPa，實(shí)心圓錐霧噴頭，0.7mm噴頭片壓頂噴霧，施藥液量12L／667m2，指示劑濃度450μg／mL；

③3WBJ-15D靜電噴霧器：靜電噴霧法，噴霧壓力0.3MPa，轉(zhuǎn)盤(pán)式噴頭壓頂噴霧，施藥液量12L／667m2，指示劑濃度450μg／mL；

④對(duì)照：3WBS-15背負(fù)式手動(dòng)噴霧器：常規(guī)液力式噴霧法，噴霧壓力0.25MPa，空心圓錐霧噴頭，1.3mm噴頭片壓頂噴霧，施藥液量18L／667m2，指示劑濃度300μg／mL。

茶樹(shù)葉片沉積量測(cè)定［5－6］：待藥液干涸后，采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)取1株，采集茶樹(shù)自頂端0、5、10、15、20cm（底端）及近端0、15、30、45、60cm（遠(yuǎn)端）各5片葉，具體樣點(diǎn)分布如圖1所示。將采集的葉片帶回實(shí)驗(yàn)室置于試管中，用10mL蒸餾水沖洗，將洗滌液用紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定誘惑紅質(zhì)量濃度，用葉面積測(cè)定儀測(cè)定葉面積，計(jì)算葉片上單位面積沉積量（μg／cm2）。并計(jì)算縱向變異系數(shù)。沉積量的計(jì)算公式如下：

圖1 茶園測(cè)定噴霧葉片沉積量時(shí)取樣點(diǎn)示意圖

地面藥液沉積量測(cè)定［7－8］：噴霧前在兩壟之間每點(diǎn)均勻放置3個(gè)培養(yǎng)皿，采用5點(diǎn)取樣法。待藥液干涸后，將地面上培養(yǎng)皿帶回實(shí)驗(yàn)室，每只培養(yǎng)皿用5mL蒸餾水沖洗，將洗滌液用紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定誘惑紅質(zhì)量濃度，計(jì)算培養(yǎng)皿單位面積上沉積量（μg／cm2）。根據(jù)地面沉積量與噴霧小區(qū)指示劑的噴灑量，按照如下公式計(jì)算噴霧藥液在地面的流失率（%）。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

采用DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同噴霧器噴頭流量比較

靜電和電動(dòng)噴霧器的額定噴霧壓力與背負(fù)式手動(dòng)噴霧器在加壓至明顯費(fèi)力時(shí)的噴霧壓力及在各自噴霧壓力下噴頭流量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。從測(cè)定結(jié)果可以看出，3WBJ-16DZ靜電噴霧器在0.50MPa噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量最大，為1 290mL／min，其次是WS-18D電動(dòng)噴霧器，在0.25MPa噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量為1 050mL／min。兩個(gè)噴霧器在各自噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量均比對(duì)照3WBS-15背負(fù)式手動(dòng)噴霧器在0.25MPa噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量大。而3WBJ-15D靜電噴霧器在0.30MPa噴霧壓力噴霧時(shí)的噴頭流量則小于對(duì)照3WBS-15背負(fù)式噴霧器在0.25MPa噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量。從10次噴頭流量最大值和最小值看，靜電噴霧器3WBJ-16DZ極差最小，噴頭流量最穩(wěn)定。

表1 不同噴霧器1min的噴頭流量

2.2 沉積效果比較

2.2.1 誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線

對(duì)誘惑紅進(jìn)行吸光度檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)在0～75μg／mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)。以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖2）。一元線性回歸方程為y＝0.050 6x－0.000 2，R2＝0.999 8。說(shuō)明誘惑紅水溶液在0～75μg／mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)符合一元線性分布，利用此標(biāo)準(zhǔn)曲線可直接測(cè)定洗脫液中誘惑紅的質(zhì)量濃度，根據(jù)洗脫液體積計(jì)算誘惑紅質(zhì)量，從而計(jì)算單位面積上的沉積量。

圖2誘惑紅水溶液標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線

2.2.2 不同濃度誘惑紅在茶葉葉片和培養(yǎng)皿上的洗脫回收率

為了測(cè)定在標(biāo)準(zhǔn)曲線質(zhì)量濃度范圍內(nèi)誘惑紅的洗脫回收率，分別測(cè)定了在茶葉葉片和培養(yǎng)皿中的洗脫回收率，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 誘惑紅在茶葉葉片和培養(yǎng)皿中的平均洗脫回收率

從表2可以看出：誘惑紅各質(zhì)量濃度溶液在茶葉葉片上和培養(yǎng)皿中的洗脫回收率分別為99.46%～109.87%和98.43%～106.25%之間。表明誘惑紅在茶葉葉片和培養(yǎng)皿中都有很高的洗脫回收率，可以用作霧滴在茶葉田間沉積分布研究的示蹤劑［9］。

2.2.3 噴霧后霧滴在茶樹(shù)田間的沉積分布比較

2.2.3.1 相同噴霧器霧滴在茶樹(shù)頂端與底端間的沉積分布

采用相同噴霧器噴霧后，其噴霧霧滴在茶樹(shù)頂端與底端間的沉積分布結(jié)果見(jiàn)表3，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，4種供試噴霧器噴霧后，其噴霧霧滴沉積量自茶樹(shù)頂端到底端均逐漸減少。電動(dòng)噴霧器WS-18D噴霧霧滴沉積量由頂端的1.31μg／cm2降至底端的0.51μg／cm2；靜電噴霧器3WBJ-16DZ噴霧霧滴沉積量由頂端的3.87μg／cm2降至底端的0.55μg／cm2；靜電噴霧器3WBJ-15D噴霧霧滴沉積量由頂端的1.61μg／cm2降至底端的0.35μg／cm2；背負(fù)式手動(dòng)噴霧器3WBS-15噴霧霧滴沉積量由頂端的2.05μg／cm2降至底端的0.59μg／cm2；由差異顯著性分析可見(jiàn)，4個(gè)噴霧器中，電動(dòng)噴霧器 WS-18D在距茶樹(shù)頂端0～15cm霧滴沉積量差異不顯著，而靜電噴霧器3WBJ-16DZ和3WBJ-15D、手動(dòng)式噴霧器3WBS-15在距茶樹(shù)頂端不同高度時(shí)霧滴沉積量差異顯著。

表3 各噴霧器霧滴在茶樹(shù)頂端與底端的沉積分布1）

2.2.3.2 相同噴霧器霧滴在施藥者近端與遠(yuǎn)端的沉積分布

采用相同噴霧器噴霧后，其噴霧霧滴在施藥者近端與遠(yuǎn)端的沉積分布結(jié)果見(jiàn)表4，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，4種供試噴霧器噴霧后，在距施藥者15～45cm的霧滴沉積量均大于距施藥者0cm和60cm的霧滴沉積量。而距施藥者60cm的霧滴沉積量則小于距施藥者0cm的霧滴沉積量。主要原因在于施藥過(guò)程中，施藥者一般習(xí)慣從茶壟的中間往兩側(cè)噴施，從而使得霧滴沉積分布不均勻。由差異顯著性分析可見(jiàn)，5個(gè)處理中，電動(dòng)噴霧器 WS-18D在距施藥者0～45cm的噴霧霧滴沉積量差異不顯著，而其他3種供試噴霧器在距施藥者0～45cm的噴霧霧滴沉積量具有顯著性差異。

表4 各噴霧器霧滴在施藥者近端與遠(yuǎn)端的沉積分布1）

2.2.3.3 不同噴霧器霧滴在相同高度沉積分布

采用不同噴霧器噴霧后，噴霧霧滴在相同高度沉積分布結(jié)果見(jiàn)表5，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，4種供試噴霧器噴霧后，霧滴在茶樹(shù)相同高度下葉面上的沉積量差異較大。在0、5、10、15cm時(shí)，采用靜電噴霧器3WBJ-16DZ噴霧后霧滴沉積量最大，分別為3.87、2.53、2.26、1.86μg／cm2；在20cm 時(shí)，采用背負(fù)式手動(dòng)噴霧器3WBS-15噴霧后霧滴沉積量最大，為0.59μg／cm2。由差異顯著性分析可見(jiàn)，在高度為0～15cm之間，采用靜電噴霧器3WBJ-16DZ噴霧霧滴沉積量與采用其他3種噴霧器噴霧霧滴沉積量差異顯著。而WS-18D電動(dòng)噴霧器的縱向變異系數(shù)小于其他3種噴霧器，噴灑質(zhì)量較高。

表5 不同噴霧器霧滴在相同高度沉積分布1）

2.2.3.4 不同噴霧器霧滴在茶園地面的流失率

采用不同噴霧器噴霧后，霧滴在茶園地面的流失率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，4種供試噴霧器噴霧后，霧滴在茶園地面的流失率差異較大。采用靜電噴霧器3WBJ-16DZ在噴霧壓力0.50MPa和施藥液量12L／667m2條件下及靜電噴霧器3WBJ-15D在噴霧壓力0.30MPa和施藥液量12L／667m2條件下噴霧后，地面流失率分別為23.4%和18.5%，小于電動(dòng)噴霧器 WS-18D在噴霧壓力0.25MPa和施藥液量18L／667m2條件下和背負(fù)式手動(dòng)噴霧器3WBS-15在噴霧壓力0.25MPa和施藥液量18L／667m2條件下的地面流失率。這是由于靜電噴霧器噴出的帶電霧滴在電場(chǎng)力作用下快速而均勻地飛向目標(biāo)物，從而大大提高霧滴的沉積量，減少了在地面的流失量。

表6 不同噴霧器霧滴在茶園地面的流失率1）

2.2.3.5 不同噴霧器霧滴在距施藥者相同距離的沉積分布

采用不同噴霧器噴霧后，霧滴沉積量在距施藥者相同距離處的沉積分布結(jié)果見(jiàn)表7。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在距施藥者0、15、30、45、60cm 距離時(shí)，采用靜電噴霧器3WBJ-16DZ噴霧后霧滴沉積量均最大，分別為3.08、3.24、2.78、2.65、1.95μg／cm2，明顯高于在距施藥者相同距離下采用其他3種噴霧器噴霧霧滴沉積量。由差異顯著性分析可見(jiàn)，在距施藥者0～60cm之間，采用靜電噴霧器3WBJ－16DZ噴霧霧滴沉積量與采用其他3種噴霧器噴霧霧滴沉積量差異顯著。

表7 不同噴霧器霧滴在距施藥者相同距離的沉積分布

3 結(jié)論與討論

根據(jù)噴霧器自身性能比較，3WBJ-16DZ靜電噴霧器在0.50MPa噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量最大，為1 290mL／min，其次是 WS-18D電動(dòng)噴霧器在0.25MPa噴霧壓力噴霧時(shí)噴頭流量為1 050mL／min。4個(gè)噴霧器在各自噴霧壓力下的噴頭流量比較為：3WBJ-16DZ＞W(wǎng)S-18D＞3WBS-15＞3WBJ-15D。

采用不同噴霧器噴霧后，根據(jù)霧滴在不同高度及距施藥者不同距離的沉積分布綜合比較，采用電動(dòng)噴霧器WS-18D噴霧后，霧滴在不同高度及距施藥者不同距離的沉積分布比較均勻，噴灑質(zhì)量較高，但施藥液量大，在葉片的沉積量較低。藥液的有效利用率不高。而采用靜電噴霧器3WBJ-16DZ，施藥液量小，其噴霧霧滴沉積量約為其他3種供試噴霧器噴霧霧滴沉積量的2～3倍，藥液的有效利用率高。

通過(guò)田間應(yīng)用測(cè)定，靜電噴霧器3WBJ-16DZ具有施藥液量少、藥液沉積量高等特點(diǎn)，適合在茶樹(shù)上使用，應(yīng)加大在生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用。但由于茶樹(shù)在生長(zhǎng)過(guò)程中葉片間的上下交疊和相互障蔽現(xiàn)象十分嚴(yán)重，作物的株冠層是一種特殊的小生態(tài)環(huán)境，要把藥液噴灑到株冠層內(nèi)并要求全部噴濕，在技術(shù)上和理論上都是不可能的［10］。因此在農(nóng)藥的噴施過(guò)程中，應(yīng)充分考慮靶標(biāo)作物的群體結(jié)構(gòu)差異，注意藥液沉積量低的部位的噴灑，以使茶樹(shù)均勻著藥。

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Spray performance of four sprayers in the tea garden

Chen Dan， Ren Guangwei， Wang Xiufang， Wang Xinwei， Feng Chao
（Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences，Qingdao266101，China）

［Objective］To screen new sprayers for tea pest control.［Method］Four different sprayers were evaluated for the deposition of droplets in tea canopy and on the ground.The spray rate of four different sprayers were evaluated.［Result］The spray rate of electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was 1 290 mL／min in0.5 MPa.The droplet deposition of electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was about 2－3 times as that of the other three sprayers at different heights and in different distances.The run-off of electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was obviously less than that of the lever-operated knapsack sprayer.［Conclusion］Field experiments showed that the electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was characterized by strong adhesion rate，which was quite feasible for use in the tea garden.

sprayer； deposition of droplet； run-off； tea plant

S 491

A

10.3969／j.issn.0529-1542.2011.05.020

2010-10-27

2010-12-02

青島市嶗山區(qū)茶產(chǎn)業(yè)種植技術(shù)科技服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目（LS-07-KJZX-PT-021）

＊ 通信作者 E-mail：myzus＠126.com