國外自走式噴霧機市場概況

摘 要： 自走式噴霧機通過自動化控制和精準導航，能夠實現對農田作物的均勻、快速噴霧作業，顯著提高作業效率和防治效果。分析了國外自走式噴霧機市場現況，簡單介紹具有代表性的品牌與產品，指出自走式噴霧機未來發展方向，為國內涉及其研發、生產或使用的企業與單位提供參考。

關鍵詞：噴霧機；自走式；植保機械；田間管理機械

中圖分類號：S224；S491 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）11-0012-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.202411302

0 引言

隨著植保技術的快速發展，自走式噴霧機作為一種高效、精準的農業機械設備，在農業病蟲害防治、植物保護及環境改善等方面發揮越來越重要的作用。自走式噴霧機通過自動化控制和精準導航，能夠實現對農田作物的均勻、快速噴霧作業，顯著提高作業效率和防治效果[1-7]。國外在自走式噴霧機的研究和應用方面取得了較快的進展。一方面，通過先進的導航技術和傳感器技術，實現了噴霧機的精準定位和自動控制，提高了噴霧作業的準確性和均勻性；另一方面，新型噴霧技術和環保型農藥的應用也進一步提升了噴霧機的作業效果和環保性能[8-17]。農藥資訊網顯示，我國2023 年噴霧機作業面積增量明顯，特別是在玉米、馬鈴薯、大豆和向日葵等作物種植區廣泛應用。2024 年，小麥、水稻、玉米和馬鈴薯等糧食作物重大病蟲害呈上升趨勢，全國發生面積達到1.36 億hm2 次，比2023 年和2018—2022 年平均值分別增加15% 和11%。隨著病蟲害形勢的嚴峻、農業種植結構調整和規模化程度的提高，自走式噴霧機將會發揮越來越重要的作用[18-20]。但是目前國內自走式噴霧機依然存在國產化零部件質量低、智能化程度低、與國外技術水平差距較大等問題[21-23]。本研究通過對國外自走式噴霧機相關研究成果的梳理和評價，為我國自走式噴霧機研發和應用提供參考和借鑒。

1 大型噴霧機市場概況

歐美國家在植保機械方面研究較早，擁有成套的系列化產品體系，能夠滿足不同規模農場對植保裝備的差異化需求。歐美國家自走式噴霧機發展較成熟，以大型為主，逐步向高性能、大容量、強智能趨勢方向發展。在性能方面，懸架系統、離地高度調節系統、輪距寬度調節系統及地面仿形系統等技術發展迅速；藥箱容量最大已達到7 000 L，噴桿長度最長已達48 m。目前，國外自走式噴霧機高端系列都配備了智能化系統，多數采用各種先進終端、先進作業管理系統，應用多種傳感器輔助作業，配備以GPS 定位系統為基礎的田間作業管理系統，集導航、輔助、統計于一體，可以向用戶提供作業數據。

1.1 約翰迪爾R41 系列

約翰迪爾R41 系列自走式噴霧機如圖1 所示。主要技術特點：①通過液壓改變胎面寬度以適應行寬度和行走路線。靜液壓四輪驅動，使用二輪和四輪轉向系統，減少作物損壞。采用VF 技術的輪胎可以有效減少土壤壓實度；氣動車輪懸架具有自動調平功能，車輪垂直行程達到200 mm，可以適應不平路面。②可配置4 000 和5 000 L 兩款藥箱，供用戶根據實際情況選擇使用，實際藥箱容積可達4 200 或5 250 L。③采用6缸PVS 6.8 L 柴油發動機，提供179 kW 功率。④設計有超聲波傳感器，可保持和正確定位噴臂使用高度，霧滴漂移少，作業效率高。⑤有12 種類型噴頭可選，可根據作物不同的生長時期、作業條件和霧化程度要求選擇相應的噴頭。

1.2 阿瑪松4504 系列自走式噴霧機

德國阿瑪松公司生產的Pantera 4504 系列自走式噴霧機機型配置齊全。依據作物環境、輪距和離地高度不同產品可分為Pantera 4504 型、Pantera 4504-W 型、Pantera 4504-H 型和Pantera 4504-HW 型等。其中，Pantera 4504 型如圖2 所示。具有結構緊湊、超大容量、功能齊全等特點。主要技術特點：①使用Deutz 6 缸柴油發動機與共軌噴射技術，最大功率160 kW、自適應的發動機轉速950～ 2 000 r/min、工作速度可達30 km/h 及最大運輸速度50 km/h。②具有高速輪距調節功能。Pantera 4504-H 型離地間隙1.25 m 時，輪距寬度可在1.80～2.40 m 范圍調節；離地間隙1.70 m 時，輪距寬度可在2.10～2.60 m 范圍調節，較高的離地間隙可最大限度地減少作物受損。尤其是Pantera 4504-HW 型，離地間隙1.7 m，輪距寬度可在2.45～3.20 m范圍調節，最大程度地提高了整機的穩定性與靈活性，并且保護作物不受損。③噴桿長度在21～48 m 范圍可調、泵輸送能力達到520 L/min、藥箱容量可達4 500 L，最小轉彎半徑2.25 m，運輸寬度2.55～2.75 m。④采用TopCon X35 ISOBUS 終端和AmaDrive 7.0 車輛終端雙終端控制方案，如圖3 所示。配備AmaPilot+多功能操縱桿，提高整機操作舒適性。

1.3 凱斯愛國者系列自走式噴霧機

凱斯紐荷蘭公司生產的愛國者系列噴霧機型號分為2250、3250、4350 和4450 型。其中凱斯Patriot 4450型自走式噴霧機如圖4 所示。該機提升了一鍵式自動折疊功能，AutoFold Plus 能夠通過一鍵式方法簡化了吊臂的展開和折疊，從而改善整機操作性能；添加中心截面噴淋管護罩，建立了噴桿和噴嘴保護屏障。主要技術參數：發動機最大額定功率305 kW，作業速度0～59.5 km/h，展臂寬度調整范圍27.4～41.1 m，噴嘴間距調整范圍0.50～0.76 m，展臂離地高度調整范圍0.61～2.13 m，藥箱容量6 057 L，混藥箱容量606 L。采用PWM 噴霧技術可以實現自動保持液滴的大小，并保持噴灑速率不變，減少藥液浪費。

1.4 紐荷蘭守護者系列自走式噴霧機

紐荷蘭GUARDIAN?守護者系列自走式噴霧機，主要型號包括SP310F、SP370F、SP410F 等，SP310F型如圖5 所示。該機為前置噴桿，駕駛員可在駕駛室內直觀觀察作業情況；配備FPT NEF6 Tier 4B 發動機，額定功率212～284 kW；配置自動折疊系統，可通過一鍵操作完成；噴桿最大長度41.1 m；藥箱最大容量6 057 L；噴霧器配備了Raven RS1 設備，可用于GPS、自動轉向和機器診斷，智能化程度較高。

1.5 AGRIO 公司DINO 系列大型自走式噴霧機

AGRIO 公司生產的DINO 系列大型自走式噴霧機如圖6 所示。配備6 缸FPT 發動機，功率210 kW，雙軸轉向，液壓差速鎖，藥箱容量6 600 L，藥液混合方式采用加壓和溢流混合；噴桿工作寬度18～36 m。具有低重心與出色的爬坡性能，可爬坡性達30%，在極端丘陵地形或積水地形均可正常作業。

2 中小型噴霧機市場概況

歐美地區除了有應對大規模種植的大型自走式噴桿式噴霧機，也針對種植規模小、土質松軟的種植區域單獨設計了中小型自走式噴霧機，以應對多樣化的種植情況。

AGRIO GEKON 系列自走式噴霧機在AGRIO 公司生產的植保系列屬于中型機械，如圖7 所示。主要特點是離地間隙較高，調整范圍1.3～1.8 m，液壓可伸縮輪距寬度范圍2.25～3.00 m，可適用于高稈作物的噴灑作業，噴頭具備4 級最高過濾防護功能。產品配置6 缸FPT發動機，輸出功率151 kW；藥箱容量3 000～5 000 L，結構緊湊，最大運輸速度50 km/h，可爬坡性27%。

與歐美國家種植模式不同，日本和韓國多數種植規模較小，產品設計以小型為主。小型自走式噴霧機具有結構簡單、操作便捷、價格低等特點。久保田3WP-600（KBA600）型自走式噴霧機如圖8 所示，主要技術參數：藥箱容積600 L，噴桿噴幅12.3 m；設計有37 個噴嘴，噴頭型式有圓錐霧噴頭和扇形霧噴頭兩種，用戶可根據不同作業需求選擇使用；配備立式水冷3 缸柴油機，功率17.8 kW，轉速2 800 r/min；使用電動油缸完成噴桿升降、折疊功能；通過性好，前后輪安裝有傾斜檢測傳感和差速鎖，可保證機器傾斜角度在20°以內正常作業；離地間隙在1 m 以上，對作物損傷小。

無論是歐美國家的大型植保機械，還是日本和韓國的小型植保機，產品技術均已成熟，投入市場后客戶認可度都較高，技術較為穩定，市場占有率趨向穩定。

3 發展趨勢

國外植保機械的未來發展趨勢受到多種因素的影響，但技術進步、節能環保、多功能化、個性化定制和智能化管理等方向是其發展的重要趨勢和方向。

（1）技術進步。隨著科技的發展，植保機械自動化水平會逐步提升，在保障原有優勢技術的前提下進一步提升作業性能，解決更多痛點問題。如通過使用傳感器、設計針對不同作業環境的裝置等，實現更精確地施藥和監測，可應對不同坡度、作物不同長勢等情況，以減少農藥的浪費和環境污染。

（2）節能環保。隨著全球對環境保護意識的提高，植保機械應更加注重節能和環保，發展方向應更加體現人文關懷與環境保護。如不斷提高作業人員工作舒適度、駕駛室采用更符合人體工學的座椅、駕駛室中操縱控制放置更合理、作業人員在加裝農藥等物品全程自動化及設計更精確的施藥系統等，以減少能源消耗、環境污染和對作業人員的身體損害。

（3）多功能化。隨著農業生產的多樣化，植保機械應向多功能化方向發展，逐步實現一機多用。如一臺植保機械可能同時具有噴霧、施肥、除草等多種功能，以滿足不同農作物的需求，減少農場主的經濟投入。

（4）個性化定制。隨著市場需求的多樣化，植保機械應向個性化定制方向發展。如根據不同農作物的特點和需求定制專用的植保機械，以提高施藥效果和作業效率。

（5）智能化管理。隨著物聯網和大數據技術的發展，植保機械智能化程度愈發成熟。可以通過遠程監控和數據分析，實現對植保機械的實時監控和調度，提高作業效率和管理水平。如自動導航、自動轉向和自動駕駛逐步成熟，提升作業效率；在信息管理方面，不少公司都注重完善遠程信息管理系統來輔助觀察農場主作業情況，遠程快速解決農場主作業遇到的問題，及時收獲反饋，減少農場主因維修時間較長造成的損失。

4 結束語

隨著全球農業生產的不斷發展和環境保護意識的日益增強，自走式噴霧機在國外的植保領域扮演著越來越重要的角色。自走式噴霧機已經逐步實現了高度智能化和自動化，通過引入先進的導航系統和傳感器技術，噴霧作業的精確性和效率得到了顯著提升；使用更高效節能的發動機和噴霧系統，以減少燃油消耗和農藥浪費，達到保護環境的目的；通過集成施肥、除草、灌溉等多種功能，使一機多用的作業模式為農業生產提供更多的便利；根據不同農作物的特點和種植需求提供定制化的噴霧解決方案，滿足用戶的個性化需求。盡管國外自走式噴霧機在植保領域取得了顯著的成果，但仍面臨一些挑戰和問題。如進一步提高噴霧作業的均勻性和覆蓋率，減少農藥殘留和對環境的潛在風險等。通過介紹幾款國外具有代表性的自走式噴霧機，力求探討我國國內自走式噴霧機的發展方向，為我國植保機發展提供可行性參考。

參考文獻

［1］王晉，楊華，胡林雙，等．噴桿噴霧機研究現狀和發展趨勢[J]．農機使用與維修，2019（10）：7-9．

［2］張春林，尹同萍，王幫高，等．花生田間生產機械化關鍵技術及裝備應用與研究[J]．農業機械，2022（11）：74-75，78．

［3］楊學軍，嚴荷榮，張鐵，等．我國水旱兩用型自走式噴桿噴霧機發展現狀和趨勢[J]．農業工程，2020，10（11）：1-5．

YANG Xuejun， YAN Herong， ZHANG Tie， et al． Developmentstatus and trend of dual-purpose self-propelled boom sprayer in paddyfield and dry field in China[J]． Agricultural Engineering， 2020，10（11）：1-5．

［4］何雄奎．中國植保機械與施藥技術研究進展[J]．農藥學學報，2019，21（5/6）：921-930．

HE Xiongkui． Research and development of crop protection machineryand chemical application technology in China[J]． Chinese Journal ofPesticide Science，2019，21（5/6）：921-930．

［5］胡繼紅，于慶旭．基于3C 認證的自走式噴桿噴霧機產品現狀與展望[J]．中國農機化學報，2024，45（1）：68-75．

HU Jihong，YU Qingxu．Current status and prospects of self-propelledspray bar sprayers based on 3C certification[J]．Journal of Chinese AgriculturalMechanization，2024，45（1）：68-75．

［6］譚國華，段文錦，顏瓊英．玉米植保機械化技術[J]．數字農業與智能農機，2022（1）：30-32．

［7］莊玲紅，李國權，秦維彩．我國植保機械發展現狀[J]．農業工程，2021，11（9）：9-13．

ZHUANG Linghong， LI Guoquan， QIN Weicai． Development statusof plant protection machinery in China[J]． Agricultural Engineering，2021，11（9）：9-13．

［8］BALLONI S，CARUSO L，CERRUTO E，et al．A prototype of selfpropelledsprayer to reduce operator exposure in greenhouse treatment[C]//Proceedings on CDROM of the International Conference on \"InnovationTechnology to Empower Safety， Health and Welfare in Agricultureand Agro-food Systems\"，Ragusa，Italy，2008．

［9］SáNCHEZ‐HERMOSILLA J，RINCóN V J，PáEZ F，et al．Fieldevaluation of a self-propelled sprayer and effects of the application rate onspray deposition and losses to the ground in greenhouse tomato crops[J]．Pest Management Science，2011，67（8）：942-947．

［10］GHAFOOR A， KHAN F A， KHORSANDI F， et al． Developmentand evaluation of a prototype self-propelled crop sprayer for agriculturalsustainability in small farms[J]．Sustainability，2022，14（15）：9204．

［11］CHEN Y， MAO E， LI W， et al． Design and experiment of a highclearanceself-propelled sprayer chassis[J]．International Journal of Ag-ricultural and Biological Engineering，2020，13（2）：71-80．

［12］LI W， YANG F， MAO E， et al． Design and verification of crabsteering system for high clearance self-propelled sprayer[J]．Agriculture，2022，12（11）：1893．

［13］WEBER L L，CAVALIERI-POLIZELI K M V，ZIMMERMANN G G，et al．Impact of self-propelled sprayer traffic on ferralsol physical propertiesin Southern Brazil[J]．Journal of Soil Science and Plant Nutrition，2021，21（4）：2957-2966．

［14］FABULA J V，SHARDA A，MISHLER B．Quantification of self-propelledsprayers turn compensation feature utilization and advantages duringon-farm applications[J]． Precision Agriculture， 2022， 23（ 5） ：1675-1687．

［15］FU Q， LI X， ZHANG G， et al． Improved greenhouse self-propelledprecision spraying machine： multiple height and level （ MHL） control[J]． Computers and Electronics in Agriculture， 2022， 201：107265．

［16］XU Dejin，XU Guangchun，XU Lu，et al．Effects of spray parameterson pesticide utilization efficiency and droplet deposition distributionin paddy field of self-propelled boom sprayer[J]． Chinese Journal ofPesticide Science，2020，22（2）：324-332．

［17］LIU C，HU J，YU Z，et al．Optimal design and dynamic characteristicanalysis of double-link trapezoidal suspension for 3wpyz high gap selfpropelledsprayer[J]．Agriculture，2024，14（2）：319．

［18］黃華，黃玉芳，楊光龍．丘陵山區果園植保機械設計與試驗[J]．耕作與栽培，2023，43（3）：79-82．

HUANG Hua，HUANG Yufang，YANG Guanglong．Design and testof orchard plant protection machinery in hilly and mountainous areas[J]．Tillage and Cultivation，2023，43（3）：79-82．

［19］王蒙，謝峰，張宏文，等．我國植保噴霧裝置發展現狀[J]．農業工程，2019，9（12）：4-7．

WANG Meng， XIE Feng， ZHANG Hongwen， et al． Developmentpresent situation of plant protection spray equipment in China[J]．AgriculturalEngineering，2019，9（12）：4-7．

［20］王立國，于萬錄．植保機械操作方法與保養技術[J]．農機使用與維修，2023（4）：103-105．

WANG Liguo，YU Wanlu．Plant protection machinery operation methodsand maintenance techniques[J]． Agricultural Machinery Use andMaintenance，2023（4）：103-105．

［21］胡新德，張東峰，何軍，等．防風式枸杞植保機的研制與試驗[J]．農機化研究，2021，43（1）：119-124，145．

HU Xinde，ZHANG Dongfeng，HE Jun，et al．Development and testof wind-proof wolfberry plant protection machine[J]． Journal of AgriculturalMechanization Research，2021，43（1）：119-124，145．

［22］周敬東，高偉周，張三強，等．基于EDEM 的植保機動力分配模型研究[J]．農機化研究，2023，45（9）：14-19．

ZHOU Jingdong， GAO Weizhou， ZHANG Sanqiang， et al． Researchon plant protection power distribution model based on PLC control[J]．Journal of Agricultural Mechanization Research，2023，45（9）：14-19．

［23］陳云飛．寬幅噴桿噴霧機噴桿液壓系統設計與研究[D]．鎮江：江蘇大學，2022．

CHEN Yunfei．Design and research of hydraulica system of sprayboomof wide boom sprayer[D]．Zhenjiang：Jiangsu University，2022．

基金項目： 國家重點研發計劃項目（2023YFD200090303）