4種噴霧器在茶樹上噴霧效果比較

陳 丹， 任廣偉， 王秀芳， 王新偉， 馮 超

（中國農業科學院煙草研究所，青島 266101）

4種噴霧器在茶樹上噴霧效果比較

陳 丹， 任廣偉＊， 王秀芳， 王新偉， 馮 超

（中國農業科學院煙草研究所，青島 266101）

［目的］篩選出適合茶樹病蟲害防治的新型噴霧器。［方法］對4種噴霧器進行額定噴霧壓力下噴頭流量、噴霧后霧滴在茶樹有效沉積量以及地面流失量的比較試驗。［結果］靜電噴霧器3WBJ-16DZ在0.5MPa噴霧壓力噴霧時噴頭流量最大，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，在小區內投放相同質量指示劑的情況下，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照背負式手動噴霧器。［結論］通過田間試驗測定，靜電噴霧器3WBJ-16DZ具有施藥液量少、藥液沉積量高等特點，適合在茶樹上推廣使用。

噴霧器； 霧滴沉積量； 流失率； 茶樹

施藥機具是防治農作物病蟲害的重要工具，其質量的好壞、性能的優劣和噴施技術直接關系到病蟲防治效果以及農藥的有效利用率，而且對施藥人員、農產品質量和環境安全也至關重要［1－2］。

我國茶園主要使用背負式手動噴霧器進行化學防治，采用這種噴霧器費工、費時，且霧滴在目標物上的沉積性能較差。為推進施藥器械的更新，提高施藥的精準度，解決施藥中普遍存在的“跑、冒、滴、漏”和大容量噴霧污染浪費問題［3］，本試驗通過對不同噴霧器的噴頭流量進行對比試驗，測定其自身性能；以誘惑紅為示蹤劑，通過比較霧滴在茶樹冠層沉積分布，測定其沉積效果。篩選出適合茶園植保的新型施藥機具，為茶園科學使用農藥提供指導，著力構建茶園農藥高效施用技術體系。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

噴霧機具：①WS-18D電動噴霧器（山東衛士植保機械有限公司），扇形霧噴頭；

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

③3WBJ-15D靜電噴霧器（蘇州稼樂植保機械科技有限公司），轉盤式噴頭；

④對照：3WBS-15背負式手動噴霧器（臺州市路橋奇力農械廠），空心圓錐霧噴頭。

供試茶園：山東省青島市嶗山區茶園。試驗時茶樹株高約40cm，行距60cm，株距20cm。

儀器：UV4802型紫外－可見分光光度計（萊伯泰科有限公司）；分析天平（上海天平儀器廠）；AAC-400面積測定儀；移液槍；壓力表；秒表；培養皿；常用玻璃儀器。

試劑：食品染色劑誘惑紅（上海晶純試劑有限公司）。

1.2 試驗設計

1.2.1 不同噴霧器自身性能比較［4］

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

1.2.2 霧滴沉積效果比較

1.2.2.1 誘惑紅標準溶液配制及標準吸收曲線的測定

稱取誘惑紅0.01g，將其溶解并轉移至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波長用紫外－可見分光光度計對上述標準溶液進行吸光度測定，繪制標準曲線。

1.2.2.2 不同濃度誘惑紅在茶葉葉片和培養皿上的洗脫回收率

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，同時用5mL蒸餾水沖洗培養皿中的誘惑紅，連續搖晃5min，靜置1min以防產生氣泡對其測量值產生影響，然后用紫外－可見分光光度計測定其質量濃度，并通過計算得出回收率。計算公式如下：

1.2.2.3 不同噴霧器噴霧霧滴在茶樹冠層的沉積分布、地面流失量的測定

不同噴霧器噴霧方式：

①WS-18D電動噴霧器：常規液力式噴霧法，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，轉盤式噴頭壓頂噴霧，施藥液量12L／667m2，指示劑濃度450μg／mL；

④對照：3WBS-15背負式手動噴霧器：常規液力式噴霧法，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。

茶樹葉片沉積量測定［5－6］：待藥液干涸后，采用5點取樣法，每點取1株，采集茶樹自頂端0、5、10、15、20cm（底端）及近端0、15、30、45、60cm（遠端）各5片葉，具體樣點分布如圖1所示。將采集的葉片帶回實驗室置于試管中，用10mL蒸餾水沖洗，將洗滌液用紫外－可見分光光度計測定誘惑紅質量濃度，用葉面積測定儀測定葉面積，計算葉片上單位面積沉積量（μg／cm2）。并計算縱向變異系數。沉積量的計算公式如下：

圖1 茶園測定噴霧葉片沉積量時取樣點示意圖

地面藥液沉積量測定［7－8］：噴霧前在兩壟之間每點均勻放置3個培養皿，采用5點取樣法。待藥液干涸后，將地面上培養皿帶回實驗室，每只培養皿用5mL蒸餾水沖洗，將洗滌液用紫外－可見分光光度計測定誘惑紅質量濃度，計算培養皿單位面積上沉積量（μg／cm2）。根據地面沉積量與噴霧小區指示劑的噴灑量，按照如下公式計算噴霧藥液在地面的流失率（%）。

1.2.3 數據分析

采用DPS統計軟件進行分析，采用Duncan新復極差法進行統計檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同噴霧器噴頭流量比較

靜電和電動噴霧器的額定噴霧壓力與背負式手動噴霧器在加壓至明顯費力時的噴霧壓力及在各自噴霧壓力下噴頭流量測定結果見表1。從測定結果可以看出，3WBJ-16DZ靜電噴霧器在0.50MPa噴霧壓力噴霧時噴頭流量最大，為1 290mL／min，其次是WS-18D電動噴霧器，在0.25MPa噴霧壓力噴霧時噴頭流量為1 050mL／min。兩個噴霧器在各自噴霧壓力噴霧時噴頭流量均比對照3WBS-15背負式手動噴霧器在0.25MPa噴霧壓力噴霧時噴頭流量大。而3WBJ-15D靜電噴霧器在0.30MPa噴霧壓力噴霧時的噴頭流量則小于對照3WBS-15背負式噴霧器在0.25MPa噴霧壓力噴霧時噴頭流量。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 誘惑紅標準吸收曲線

對誘惑紅進行吸光度檢測后發現在0～75μg／mL質量濃度范圍內線性相關。以質量濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線（圖2）。一元線性回歸方程為y＝0.050 6x－0.000 2，R2＝0.999 8。說明誘惑紅水溶液在0～75μg／mL質量濃度范圍內符合一元線性分布，利用此標準曲線可直接測定洗脫液中誘惑紅的質量濃度，根據洗脫液體積計算誘惑紅質量，從而計算單位面積上的沉積量。

圖2誘惑紅水溶液標準吸收曲線

2.2.2 不同濃度誘惑紅在茶葉葉片和培養皿上的洗脫回收率

為了測定在標準曲線質量濃度范圍內誘惑紅的洗脫回收率，分別測定了在茶葉葉片和培養皿中的洗脫回收率，結果見表2。

表2 誘惑紅在茶葉葉片和培養皿中的平均洗脫回收率

從表2可以看出：誘惑紅各質量濃度溶液在茶葉葉片上和培養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 噴霧后霧滴在茶樹田間的沉積分布比較

2.2.3.1 相同噴霧器霧滴在茶樹頂端與底端間的沉積分布

采用相同噴霧器噴霧后，其噴霧霧滴在茶樹頂端與底端間的沉積分布結果見表3，從試驗結果可以看出，4種供試噴霧器噴霧后，其噴霧霧滴沉積量自茶樹頂端到底端均逐漸減少。電動噴霧器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；背負式手動噴霧器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，4個噴霧器中，電動噴霧器 WS-18D在距茶樹頂端0～15cm霧滴沉積量差異不顯著，而靜電噴霧器3WBJ-16DZ和3WBJ-15D、手動式噴霧器3WBS-15在距茶樹頂端不同高度時霧滴沉積量差異顯著。

表3 各噴霧器霧滴在茶樹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端的沉積分布結果見表4，從試驗結果可以看出，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程中，施藥者一般習慣從茶壟的中間往兩側噴施，從而使得霧滴沉積分布不均勻。由差異顯著性分析可見，5個處理中，電動噴霧器 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果見表5，從試驗結果可以看出，4種供試噴霧器噴霧后，霧滴在茶樹相同高度下葉面上的沉積量差異較大。在0、5、10、15cm時，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，采用背負式手動噴霧器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，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電動噴霧器的縱向變異系數小于其他3種噴霧器，噴灑質量較高。

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定結果見表6。從試驗結果可以看出，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條件下和背負式手動噴霧器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力作用下快速而均勻地飛向目標物，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果見表7。從試驗結果可以看出，在距施藥者0、15、30、45、60cm 距離時，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，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 結論與討論

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

采用不同噴霧器噴霧后，根據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。

通過田間應用測定，靜電噴霧器3WBJ-16DZ具有施藥液量少、藥液沉積量高等特點，適合在茶樹上使用，應加大在生產中的推廣應用。但由于茶樹在生長過程中葉片間的上下交疊和相互障蔽現象十分嚴重，作物的株冠層是一種特殊的小生態環境，要把藥液噴灑到株冠層內并要求全部噴濕，在技術上和理論上都是不可能的［10］。因此在農藥的噴施過程中，應充分考慮靶標作物的群體結構差異，注意藥液沉積量低的部位的噴灑，以使茶樹均勻著藥。

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［2］ 杜惠，楊芳蘭，鄭果.3種手動噴霧器施藥效果初報［J］.甘肅農業科技，2008（1）：21-22.

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［4］ 曹春梅，王立新，徐利敏，等.WS-16衛士型噴霧器精準施藥技術試驗［J］.內蒙古農業科技，2008（3）：65-66.

［5］ 袁會珠，齊淑華，楊代斌.不同噴頭對保護地黃瓜噴霧農藥有效沉積率比較［J］.植物保護，1999，25（1）：22-24.

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［7］ Briand O，Bertrand F，Seux R，et al.Comparison of different sampling techniques for the evaluation of pesticide spray drift in apple orchards［J］.Science of the Total Environment，2002，288：199-213.

［8］ Costantino V，Alessandra C，Elga M，et al.Measures to reduce pesticide spray drift in small aquatic ecosystem in vineyard estate［J］.Science of the Total Environment，2008，389：497-502.

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［10］屠豫欽.植物化學保護與農藥應用工藝［M］.北京：金盾出版社，2008：198-219.

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

青島市嶗山區茶產業種植技術科技服務平臺項目（LS-07-KJZX-PT-021）

＊ 通信作者 E-mail：myzus＠126.com