(北京市農業機械試驗鑒定推廣站,北京 100079)
目前北京市郊區用于設施植保作業的機具主要是手動噴霧器,其結構簡單、價格便宜,但跑、冒、滴、漏現象嚴重,造成農藥浪費、土地污染、農藥殘留多等問題。同時,操作者在棚室內作業勞動強度大、作業效率低,有時還會產生中毒現象。針對上述問題,北京市農業機械試驗鑒定推廣站引進了3WDC-8 電動低量吹霧機。該機霧滴小于75 μm,細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,能在作物冠層內和葉片正面、背面形成均勻有效的覆蓋,顯著減少農藥損失,降低農藥殘留;噴頭產生的氣流對藥霧有吹送導向作用,能把藥霧吹送到所需噴灑的部位,可實現對靶噴灑。氣液噴頭采用外混式結構,霧頭大,射程遠,霧流有效射程2.5 m 以上;工效高,無需往返加藥,作業效率高,省工、省力。為了進一步了解該機的性能,以北京市郊區常用的山東衛士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.)上進行噴霧效果對比試驗。
試驗于2010年1月17日在北京市平谷區夏各莊特色果蔬采摘基地進行,試驗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 時進行試驗。采用熒光示蹤劑BSF 水溶液代替農藥進行噴霧試驗,利用濾紙收集噴灑在靶標物上的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物單位面積上的沉積量,進而對比各藥械的噴灑效果。
采用WS-16 手動噴霧器與3WDC-8 電動低量吹霧機在彩椒上進行試驗,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 電動低量吹霧機施藥參數
依據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 行進行布點,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。為了采集藥液在地面的損失及分布,在相應的布點行間地面上放置長條濾紙(圖2),依次標注為地面1~5。

圖1 彩椒冠層截面采樣布點示意圖

圖2 彩椒地面采樣布點示意圖
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噴施方法噴灑,3WDC-8 電動低量吹霧機按操作說明噴灑,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記收集并運回實驗室進行檢測。
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。記錄實際試驗時各機具的噴灑面積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
假設采樣濾紙單位面積上沉積量q就相當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。

圖3 兩種機具噴射霧滴中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3 個截面的沉積量進行分析(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。主要是因為3WDC-8 利用氣液雙流體噴頭可以把藥液吹散形成均勻的細霧,噴頭產生的氣流對藥霧有吹送導向作用,霧滴穿透性好,能把藥霧吹送到所需噴灑的部位。細小的霧滴可以避免在葉面上聚集滾落,能在作物冠層內和葉片正、背面形成均勻有效的覆蓋,從而減少農藥損失。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%;在冠層達到相同的沉積量,即假設達到相同的防治效果時,3WDC-8 將比WS-16 節省農藥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,主要是因為3WDC-8 產生的霧滴細小,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率相對較高,造成了其他方面的損失率。
根據兩種機具的施藥液量、試驗面積和施藥時間(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節水84.6 L,節省施藥時間26.8 min。這是因為對于一定量的藥液來說,霧滴越細,其覆蓋率越大。使用細霧低噴量的施藥機具時,原藥加溶劑混合溶解后,只需加少許水即可噴施。3WDC-8 霧滴細小,因此減少了用水量,同時節省了噴藥時間。

圖4 兩種機具的BSF 沉積率及分布
通過對兩種機具在日光溫室中的噴霧效果的對比試驗,得出與WS-16 手動噴霧器相比,3WDC-8 電動低量吹霧機具有下列優點: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;農藥的用藥量減少,對土地的污染減少;節約用水和縮短施藥時間。
總之,3WDC-8 電動低量吹霧機在技術先進性方面明顯優于WS-16 手動噴霧器,適合在北京市郊區日光溫室和大棚中進行植保作業。