智能噴霧控制系統(tǒng)應(yīng)用

房玉泉 李岸 林張磊

摘要：智能噴霧控制系統(tǒng)是環(huán)保、節(jié)藥型農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。介紹了智能噴霧控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的對比應(yīng)用，提高了施藥的準(zhǔn)確性，達(dá)到了減藥的目的。

關(guān)鍵詞：智能；精量；減藥

中圖分類號：S49文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.058

為了深入貫徹落實農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，爭當(dāng)墾區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的排頭兵，大力實施農(nóng)業(yè)“三減”行動，推廣高效節(jié)約先進新技術(shù)，避免因正常施藥、施肥造成土壤板結(jié)和環(huán)境的惡化，響應(yīng)農(nóng)業(yè)部發(fā)布2020年化肥、農(nóng)藥零增長的方案。八五二農(nóng)場出臺優(yōu)惠農(nóng)機補貼政策，購置由常州懷玉電子有限公司生產(chǎn)的智能噴霧控制系統(tǒng)，在應(yīng)用實驗過程中取得了寶貴的經(jīng)驗，為實現(xiàn)綠色、有機、生態(tài)農(nóng)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。

1系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)由控制器、GPS接收器、總閥、比例閥、流量傳感器、壓力傳感器、區(qū)段閥和連接導(dǎo)線等組成。流量傳感器和壓力傳感器二者可選擇一個或者都選擇。區(qū)段閥可以選擇電動控制閥，也可以選擇手動控制閥。GPS接收器感應(yīng)車輛行駛速度，總閥控制所有噴頭的流量，區(qū)段閥打開和關(guān)閉某一個區(qū)段的流量，流量傳感器測量流過所有噴頭的流量，壓力傳感器測量噴霧時的壓力，比例閥調(diào)節(jié)流向噴頭的流量。控制器允許用戶輸入期望的噴量、噴霧機的信息和控制參數(shù)，讀取各種傳感器的數(shù)據(jù)并做出控制動作。

2安裝調(diào)試

此系統(tǒng)安裝在國產(chǎn)懸掛式噴藥機上，罐體容積1500 L，噴頭選用進口4號噴頭，噴頭和噴頭行距65 cm。經(jīng)過安裝試驗該系統(tǒng)有以下特點：

（1）該裝置的流量控制分配閥有兩種：總閥可實現(xiàn)傳動軸結(jié)合停車關(guān)閉噴藥；比例閥實時作業(yè)自動調(diào)節(jié)噴液量。這樣噴藥作業(yè)能夠保證單位面積內(nèi)噴液量均勻一致，能夠?qū)崿F(xiàn)變量噴霧，即機車作業(yè)的速度快，噴液量加大，速度慢時噴液量減少，機車停止不噴液，上坡和下坡的噴液量也是一致的。

（2）加裝控制器和GPS接收器能夠?qū)崿F(xiàn)噴藥作業(yè)實時監(jiān)控，保證作業(yè)質(zhì)量，對噴藥機作業(yè)的總作業(yè)面積、總流量、總時間自動記錄保存。農(nóng)場現(xiàn)有的噴藥機噴液量不隨作業(yè)速度改變而改變，機車作業(yè)速度快時，單位面積噴液量少，作業(yè)速度慢時，單位面積噴液量多。駕駛員在每次噴藥前都需要對作業(yè)地塊進行實際行駛噴液測試，來確定加水量。為了達(dá)到好的噴藥效果，一般情況每罐都會多加藥液，保證好的藥效，由于噴液量無法保證，這樣在局部地點就會出現(xiàn)藥害。

（3）變量控制：根據(jù)設(shè)定單位面積內(nèi)的噴液量、噴藥機的作業(yè)幅寬和機車行駛速度，計算期望流量輸入到控制器中。流量傳感器讀取現(xiàn)在實際流量，控制閥根據(jù)期望和實際流量的誤差去打開和關(guān)閉閥門，以實現(xiàn)智能變量控制。

實驗操作過程如下：①未加裝此系統(tǒng)選擇地號500 m長加水300 kgⅢ擋中速作業(yè)，噴完用水112 kg；選擇地號500 m長加水300 kgⅡ擋中速作業(yè)，噴完用水148 kg。Ⅱ擋比Ⅲ擋噴液量誤差達(dá)32%。②加裝此系統(tǒng)選擇地號500 m長加水300 kgⅢ擋中速作業(yè)，噴完用水115 kg；選擇地號500 m長加水300 kgⅡ擋中速作業(yè)，噴完用水120 kg。Ⅱ擋比Ⅲ擋噴液量誤差達(dá)4.3%。

經(jīng)過試驗證明：拖拉機作業(yè)速度Ⅱ擋和Ⅲ擋對比，未安裝噴霧控制系統(tǒng)前單位面積噴施量誤差大于30%，安裝后噴液量最大誤差小于5%。

（4）在停車時，機車傳動軸結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)水泵轉(zhuǎn)動、藥罐攪拌，使農(nóng)藥實現(xiàn)二次或多次攪拌，有利于藥液不沉淀，使噴藥的效果良好。

（5）噴液量傳感器準(zhǔn)確監(jiān)測，噴液量數(shù)字顯示和藥罐實際流量相符，能夠為作業(yè)人員和管理人員提供準(zhǔn)確的藥量信息。

（6）機手作業(yè)更加方便，初始設(shè)定單位面積噴液量之后，駕駛員只要正常操作即可，可實時從屏幕上監(jiān)視噴藥情況，可以保證地塊中所有單位面積噴液量均勻一致，因此安裝噴霧系統(tǒng)后噴藥量在單位面積上的藥量非常準(zhǔn)確，可采用農(nóng)藥施藥量的下限去進行施藥，沒有安裝此系統(tǒng)的機器一般使用農(nóng)藥施藥量的上限施藥。從后期滅草調(diào)查看，安裝控制器的防草效果非常好，優(yōu)于沒有安裝控制系統(tǒng)的藥罐作業(yè)，節(jié)約了成本，降低了施藥量，大大地提高了施藥的精準(zhǔn)度。

3存在的問題

（1）實驗中使用的迪爾484拖拉機自重輕，在作業(yè)中顛簸厲害，以使控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，造成噴液量不準(zhǔn)，噴藥過程中出現(xiàn)了兩次這樣的情況。

（2）該裝置能設(shè)置噴液壓力的大小，但設(shè)置過高時易報警，需增加壓力傳感器的量程。

4結(jié)論

該裝置在八五二農(nóng)場作業(yè)面積達(dá)5000余畝，在此期間管理局農(nóng)機局、農(nóng)場農(nóng)機科和噴霧控制系統(tǒng)廠家多次到現(xiàn)場實地檢驗調(diào)試達(dá)到預(yù)期效果。智能噴霧控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用是農(nóng)機智能化管理方向，使農(nóng)墾向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方向邁進了一大步。農(nóng)場將繼續(xù)實施精量施藥減藥技術(shù)示范推廣工作，繼續(xù)擴大智能噴霧系統(tǒng)應(yīng)用面積，并對購置智能噴霧系統(tǒng)進行補貼，引導(dǎo)廣大種植戶進行精量施藥減藥，為實現(xiàn)“三減”工作目標(biāo)而努力。

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